專利名稱:循環硫化床氣化爐余熱回收系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于氮肥行業硫化床氣化爐的余熱回收系統,特別是循環硫化床氣化爐余熱回收系統。
背景技術:
循環硫化床粉煤多元氣化制合成氣工業化裝置,是具有自主知識產權和國際先進技術水平的科技成果,該技術已成功的用于工業化生產。目前我國氮肥行業煤氣化全部采用是間歇式固定床氣化爐,無余熱回收系統。隨著循環硫化床粉煤多元氣化技術的出現,新型循環硫化床氣化爐逐漸投入使用,解決系統降溫和余熱回收問題已迫在眉睫。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服了現有氮肥行業煤氣化采用的間歇式固定床氣化爐無余熱回收系統的不足,提供一種循環硫化床氣化爐余熱回收系統,既滿足工藝降溫要求,又充分利用余熱,是環保節能型的新系統,從根本上解決系統降溫和余熱回收問題。
本實用新型所采用的技術方案是循環硫化床氣化爐余熱回收系統,其特點在于它包括氣體冷卻器、汽包、上升管道和下降管道,在氣體冷卻器的底部和頂部分別設有進氣口和出氣口,氣體冷卻器還設有汽水混合物出氣口和循環水進水口,汽水混合物出氣口通過上升管道接至汽包的進氣口,汽包的出水口通過下降管道與氣體冷卻器的循環水進水口連接。
氣體冷卻器包括加熱管及其外部的夾套,加熱管為斜接管,斜接管位于夾套內側,底部的斜接管表面安裝有防磨結構,防磨結構是采用耐磨材料的套管套于斜接管上。
汽包包括承壓殼體和承壓殼體內的汽水分離裝置,汽水分離裝置由承壓殼體內頂部蒸汽出口處兩端安裝的均氣孔板和位于均氣孔板下端并與其連接的百葉窗組成,承壓殼體內的底部安裝有水下孔板。
本實用新型的工作過程是從氣化爐來的工藝氣體從氣體冷卻器的下端進入,經過氣體冷卻器降低溫度后,從氣體冷卻器頂端排出進入第一級旋風除塵分離器工作;氣體冷卻器中的汽水混合物通過上升管道匯集于汽包中分離,高品質蒸汽從汽包頂部出去外供,汽包內的循環水又通過下降管道回到氣體冷卻器中,吸熱變為汽水混合物,再進入汽包內,如此循環。
本實用新型與現有技術相比的有益效果是(1)本實用新型使工藝氣體溫度降低了200-300℃,達到第一級旋風除塵分離器正常工作的狀態,滿足系統工藝降溫要求。
(2)通過余熱回收,產生高品質的蒸汽外供節能又降耗,相當于節約了一個6噸/時的鍋爐。
圖1為實用新型系統結構示意圖;圖2為本實用新型的氣體冷卻器的結構俯視圖;圖3為本實用新型的汽包結構示意圖;圖4為本實新型與汽化爐和第一級旋風除塵分離器連接示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型由氣體冷卻器1、汽包2和上升管道3和下降管4道組成。在氣體冷卻器1的底部和頂部分別設有進氣口11和出氣口12,汽水混合物出氣口13和循環水進水口14,汽水混合物出氣口13通過上升管道3接至汽包2的進氣口21,汽包2的出水口22通過下降管道4與氣體冷卻器1的循環水進水口14連接。
如圖2所示,氣體冷卻器1由加熱管15和位于其外的夾套16組成,加熱管15為斜接管,斜接管位于夾套16內側,底部的斜接管表面安裝有防磨結構17,防磨結構17是采用耐磨材料的套管套于斜接管上。
如圖3所示,汽包2包括承壓殼體20和位于其內的汽水分離裝置27,其中汽水分離裝置27由均氣孔板25和百葉窗24組成,承壓殼體20內頂部的蒸汽出口5的兩端焊接有端板28,均氣孔板25與端板28焊接在一起,百葉窗24位于均氣孔板25的下端并與端板連接,百葉窗24采用可拆裝結構;承壓殼體20的底部安裝水下孔板26,此外,為了便于承壓殼體20內保持一定的液位,還加有液位顯示器23。均汽孔板25為開有285個孔的碳素鋼板。水下孔板26為開有240個孔的碳素鋼板。
循環水通過下降管道4在氣體冷卻器夾套16中吸熱變成汽水混合物,通過上升管道3進入汽包2,在汽包2中經過汽水分離裝置27后,通過汽包2頂部安裝的百葉窗24和均氣孔板25外供,提高了蒸汽品質外供;底部循環水通過下降管4進入氣體冷卻器1循環使用。
如圖4所示,為本實用新型與外界的汽化爐及旋風除塵分離器連接示意圖,粉煤在汽化爐8內借助吹入的汽化劑(氧氣、水蒸氣、CO2),使床層中的粉煤沸騰硫化,在高溫條件下,汽化劑與固體煤兩相充分混合接觸,發生煤的熱解和氧化還原反應,最終完全汽化,汽化的工藝氣體通過本實用新型中的氣體冷卻器1,使氣體溫度降低,達到第一級旋風除塵分離器7正常工作狀態;同時氣體回收的熱量加熱氣體冷卻器1中的水,產生蒸汽,經過本實用新型的上升管3道匯集于汽包2中外供,即滿足了工藝降溫要求,同時又余熱利用,提高了熱效率,是環保節能型的新系統。
權利要求1.循環硫化床氣化爐余熱回收系統,其特征在于包括氣體冷卻器、汽包、上升管道和下降管道,在氣體冷卻器的底部和頂部分別設有進氣口和出氣口,氣體冷卻器還設有汽水混合物出氣口和循環水進水口,汽水混合物出氣口通過上升管道接至汽包的進氣口,汽包的出水口通過下降管道與氣體冷卻器的循環水進水口連接。
2.根據權利要求1所述的循環硫化床氣化爐余熱回收系統,其特征在于所述的氣體冷卻器包括加熱管及其外部的夾套。
3.根據權利要求2所述的循環硫化床氣化爐余熱回收系統,其特征在于所述的加熱管為斜接管,斜接管位于夾套內側,底部的斜接管表面安裝有防磨結構。
4.根據權利要求3所述的循環硫化床氣化爐余熱回收系統,其特征在于所述的防磨結構是采用耐磨材料的套管套于斜接管上。
5.根據權利要求1所述的循環硫化床氣化爐余熱回收系統,其特征在于所述的汽包包括承壓殼體和承壓殼體內的汽水分離裝置,汽水分離裝置由承壓殼體內頂部蒸汽出口處兩端安裝的均氣孔板和位于均氣孔板下端并與其連接的百葉窗組成,承壓殼體內的底部安裝有水下孔板。
專利摘要循環硫化床氣化爐余熱回收系統,由氣體冷卻器、汽包、上升管道和下降管道組成,在氣體冷卻器的底部和頂部分別設有進氣口和出氣口,氣體冷卻器還設有汽水混合物出氣口和循環水進水口,汽水混合物出氣口通過上升管道接至汽包的進氣口,汽包的出水口通過下降管道與氣體冷卻器的循環水進水口連接。本實用新型使工藝氣體溫度降低了200-300℃,達到第一級旋風除塵分離器正常工作的狀態,滿足系統工藝降溫要求;通過余熱回收,產生高品質的蒸汽外供節能又降耗,相當于節約了一個6噸/時的鍋爐,既滿足了工藝降溫要求,又可余熱利用,提高了熱效率,是環保節能型的新系統。
文檔編號C10J3/54GK2771212SQ20042011877
公開日2006年4月12日 申請日期2004年10月19日 優先權日2004年10月19日
發明者張立武, 李敏, 周轉紅, 朱曉冬, 李養寧 申請人:西安航天動力機械廠