一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统，包括：辐射余热锅炉，辐射余热锅炉的内壁上安装有第一换热组件；分配室，分配室的入口与辐射余热锅炉的出口连通；旋风除尘器，旋风除尘器的入口与分配室的出气口连通，旋风除尘器的内壁上安装有第二换热组件；第一对流余热锅炉，第一对流余热锅炉的入口与旋风除尘器的出气口连通，第一对流余热锅炉的内壁上安装有第三换热组件；除尘清洗装置，除尘清洗装置的入口与第一对流余热锅炉的出气口连通；以及第二对流余热锅炉，第二对流余热锅炉的入口与除尘清洗装置的出口连通，第二对流余热锅炉的内壁上安装有第四换热组件。流余热锅炉的内壁上安装有第四换热组件。流余热锅炉的内壁上安装有第四换热组件。

【技术实现步骤摘要】
一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统


[0001]本技术涉及显热回收
，具体为一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统。

技术介绍

[0002]煤炭在气化炉中发生气化反应，气化反应的产物为还原性气氛的高温高压含尘合成气，有效回收合成气中的物理显热可大大提高系统的热效率，有利于响应节能减排的要求。
[0003]目前，国内的气化炉显热利用系统主要有三种。第一种是采用水急冷方式冷却合成气温度，此种方式合成气的显热利用率最低。第二种是采用辐射余热锅炉+水急冷方式，此种方式的显热利用率较水急冷方式提高较多。第三种是辐射余热锅炉+对流余热锅炉方式，此种方式的显热利用率最高，但是这种结构的对流余热锅炉易积灰堵塞，另外由于合成气的气体特性，为避免低温腐蚀，对流余热锅炉出口烟气温度需保持在300℃左右，这样就会导致合成气的显热未被充分利用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统，使其对流余热锅炉内不易积灰堵塞，并且提高合成气的显热利用率。
[0005]本技术具体是这样的：一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统，与气化炉配合使用，包括：
[0006]辐射余热锅炉，所述辐射余热锅炉的入口与所述气化炉的出气口连通，所述辐射余热锅炉的内壁上安装有第一换热组件；
[0007]分配室，所述分配室的入口与所述辐射余热锅炉的出口连通，所述分配室的出料口上安装有第一灰罐；
[0008]旋风除尘器，所述旋风除尘器的入口与所述分配室的出气口连通，所述旋风除尘器的出料口上安装有第二灰罐，所述旋风除尘器的内壁上安装有第二换热组件；
[0009]第一对流余热锅炉，所述第一对流余热锅炉的入口与所述旋风除尘器的出气口连通，所述第一对流余热锅炉的内壁上安装有第三换热组件；
[0010]除尘清洗装置，所述除尘清洗装置的入口与所述第一对流余热锅炉的出气口连通；以及
[0011]第二对流余热锅炉，所述第二对流余热锅炉的入口与所述除尘清洗装置的出口连通，所述第二对流余热锅炉的内壁上安装有第四换热组件。
[0012]进一步地，所述第一换热组件包括第一筒形膜式水冷壁和翼型屏式水冷壁，所述第一筒形膜式水冷壁的入口集箱和出口集箱与所述翼型屏式水冷壁的入口集箱和出口集箱分别独立设置。
[0013]进一步地，所述分配室的出气口倾斜向下设置。
[0014]进一步地，所述旋风除尘器包括上筒体和下锥体，所述第二换热组件包括第二筒形膜式水冷壁和圆锥形膜式水冷壁，所述第二筒形膜式水冷壁安装在所述上筒体的内壁内，所述圆锥形膜式水冷壁安装在所述下锥体的内壁内。
[0015]进一步地，所述第二筒形膜式水冷壁和所述圆锥形膜式水冷壁上均敷设有耐磨耐火层。
[0016]进一步地，所述旋风除尘器的入口和出气口上分别安装有第一膨胀节和第二膨胀节。
[0017]进一步地，所述第三换热组件包括过热器、第一蒸发器和省煤器，所述过热器、所述蒸发器和所述省煤器从上至下间隔设置、且依次连通，合成气和所述第三换热组件内的换热介质分别位于所述第三换热组件的内外两侧。
[0018]进一步地，所述第四换热组件包括第二蒸发器，合成气和第四换热组件内的换热介质分别位于所述第四换热组件的内外两侧。
[0019]本技术的有益效果：本技术提供的一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统，能够最大限度地回收合成气中的显热，并副产大量高压蒸汽以及低压蒸汽，以提高整个系统的能源利用效率。同时通过分配室和旋风除尘器的设计，能够除去合成气中85％
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90％的灰分，从而使得第一对流余热锅炉和第二对流余热锅炉内不易积灰堵塞，因此本系统非常适用于气化合成气的高温合成气显热回收和除尘。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本技术的流程结构示意图；
[0022]图2为辐射余热锅炉的结构示意图；
[0023]图3为第一对流余热锅炉(水管结构)的结构示意图；
[0024]图4为第一对流余热锅炉(火管结构)的结构示意图；
[0025]图5为第二对流余热锅炉(火管结构)的结构示意图。
[0026]图中：10
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辐射余热锅炉、11
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第一筒形膜式水冷壁、12
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翼型屏式水冷壁、20
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分配室、21
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第一灰罐、22
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第一阀门、30
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旋风除尘器、31
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第二灰罐、32
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第二阀门、33
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上筒体、34
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下锥体、35
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第二筒形膜式水冷壁、36
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圆锥形膜式水冷壁、37
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第一膨胀节、38
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第二膨胀节、40
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第一对流余热锅炉、41
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过热器、42
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第一蒸发器、43
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省煤器、50
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除尘清洗装置、60
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第二对流余热锅炉、61
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第二蒸发器、71
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第一管道、72
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第二管道、73
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第三管道、74
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第四管道。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0031]在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统，与气化炉配合使用，其特征在于：包括：辐射余热锅炉，所述辐射余热锅炉的入口与所述气化炉的出气口连通，所述辐射余热锅炉的内壁上安装有第一换热组件；分配室，所述分配室的入口与所述辐射余热锅炉的出口连通，所述分配室的出料口上安装有第一灰罐；旋风除尘器，所述旋风除尘器的入口与所述分配室的出气口连通，所述旋风除尘器的出料口上安装有第二灰罐，所述旋风除尘器的内壁上安装有第二换热组件；第一对流余热锅炉，所述第一对流余热锅炉的入口与所述旋风除尘器的出气口连通，所述第一对流余热锅炉的内壁上安装有第三换热组件；除尘清洗装置，所述除尘清洗装置的入口与所述第一对流余热锅炉的出气口连通；以及第二对流余热锅炉，所述第二对流余热锅炉的入口与所述除尘清洗装置的出口连通，所述第二对流余热锅炉的内壁上安装有第四换热组件。2.根据权利要求1所述的一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统，其特征在于：所述第一换热组件包括第一筒形膜式水冷壁和翼型屏式水冷壁，所述第一筒形膜式水冷壁的入口集箱和出口集箱与所述翼型屏式水冷壁的入口集箱和出口集箱分别独立设置。3.根据权利要求1所述的一种气化合成气除尘及显热梯级利用系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗元碧，杜兵，孙刚，成波罗，杨松，赵杰，柏道英，贺勇，周晓军，
申请(专利权)人：四川川锅锅炉有限责任公司，
类型：新型
国别省市：