一種氣化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于煤氣化設備領域,尤其涉及一種新型的半廢鍋半激冷式的氣化裝置。
【背景技術】
[0002]煤的潔凈與高效利用是當今世界能源與環境保護領域中的重大技術課題,也是我國國民經濟可持續發展的關鍵技術之一,煤氣化是將一次能源轉化成潔凈的二次能源的主要途徑,高效煤氣化技術是發展煤基化學品生產、煤基液體燃料(合成油品、甲醇、二甲醚等)、先進的整體煤氣化聯合循環(IGCC)發電系統、多聯產系統、制氫、燃料電池以及直接還原煉鐵等過程工業的基礎。
[0003]目前比較成熟的煤氣化技術有Texaco水煤漿氣化技術、Shell干煤粉氣化技術、GSP干煤粉氣化技術以及國內多噴嘴對置式水煤漿氣化技術。Shell干煤粉氣化技術為了提高其熱能回收效率采用全廢鍋式氣化爐,由于設備多、操作復雜、投資大,其輻射廢鍋出口合成氣溫度過高導致對流廢鍋后方氣體出口溫度升高,促使設備部分腐蝕速度加快,對流廢鍋采用整體彎曲盤管U形管束,導致進入對流廢鍋的合成氣中的細灰易粘附在橫向盤管表面,從而導致換熱管結垢嚴重,換熱效果差,易于堵塞合成氣通道。為此,部分氣化裝采用激冷氣化方式,即利用激冷水對氣化產物進行激冷處理,然而激冷處理存在著熱效率低、用水量大、能源利用不合理等特點。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種氣化裝置,以便在有效回收氣化產物熱量的同時解決氣化裝置容易堵塞的問題。
[0005]為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
[0006]一種氣化裝置,所述氣化裝置包括氣化爐和鼓泡洗滌塔,其特征在于,所述氣化爐包括燃燒室、排渣導向管和輻射廢鍋,所述輻射廢鍋通過排渣導向管與所述燃燒室連通;
[0007]所述輻射廢鍋包括第一組水冷壁、第二組水冷壁和第三組水冷壁,所述第一組水冷壁和第二組水冷壁呈環形,并且所述第二組水冷壁設置于所述第一組水冷壁的環形內,從而在所述第一組水冷壁與所述第二組水冷壁之間形成第一通道,在所述第二組水冷壁內形成第二通道;
[0008]所述第三組水冷壁設置在所述第二通道內,并且包括沿所述第二通道的徑向呈發散狀布置的多個水冷壁件,每個水冷壁件包括上聯箱、下聯箱以及連接所述上聯箱、下聯箱的多根水冷管;所述上聯箱設有蒸汽出口,所述下聯箱設有進水口 ;
[0009]所述鼓泡洗滌塔通過連接管與所述輻射廢鍋連通,用于洗滌自所述輻射廢鍋引出的粗煤氣。
[0010]根據本實用新型的氣化裝置,優選地,所述的多根水冷管沿所述第二通道的徑向排列成1-3排,每排包括3-10根水冷管;進一步優選地,所述的多根水冷管沿所述第二通道的徑向排列成2排,每排包括5-8根水冷管。
[0011]根據本實用新型的氣化裝置,優選地,所述水冷壁件的數量為6-18個,進一步優選為8-12個,均勻分布在所述第二通道內。
[0012]根據本實用新型的氣化裝置,優選地,所述排渣導向管為圓筒形或喇叭口形;并且每個水冷壁件靠近所述第二通道中心軸的一側與所述中心軸之間的距離相等,為所述排渣導向管下端半徑的0.8-1.2倍,進一步優選為所述排渣導向管下端半徑的0.9-1.1倍。
[0013]所述排渣導向管用于將所述燃燒室內的燃燒產物導入下方的輻射廢鍋,優選地,所述排渣導向管由冷卻水盤管形成,并且所述排渣導向管的內壁設有堆焊的鎳基合金層,以延長使用壽命。
[0014]根據本實用新型的氣化裝置,優選地,所述燃燒室包括抓釘、保護涂層和形成所述燃燒室側壁的第四組水冷壁,所述抓釘分布設置在所述第四組水冷壁的內壁上,所述保護涂層通過所述抓釘附著于所述第一組水冷壁的內側。進一步優選地,所述抓釘呈圓柱形,長I?3cm,直徑3?15mm,通過焊接固定至所述第四組水冷壁上;更優選地,所述抓釘長2?3cm,直徑 5 ?10mnin
[0015]根據本實用新型的氣化裝置,優選地,所述鼓泡洗滌塔內設置有2-5層格柵,進一步優選設有3-4層格柵,且在最上層格柵上方安裝有旋流板。在一個優選實施例中,所述旋流板由外框、中心盤和連接外框與中心盤的板條組成,所述板條的連接方向為中心盤外緣的切線方向。
[0016]根據本實用新型的氣化裝置,優選地,其特征在于,所述氣化裝置還包括水冷夾套,所述水冷夾套設置在所述連接管外。
[0017]與現有技術相比,本實用新型的氣化裝置,通過輻射廢鍋回收燃燒室排渣中的熱量,然后進一步利用鼓泡洗滌塔對自輻射廢鍋引出的粗煤氣進行洗滌、降溫,從而有效結合全廢鍋流程氣化裝置與激冷流程氣化裝置各自的優點,在回收熱能的同時還利用水洗降溫的方式解決了易于堵塞的問題,投資也比全廢鍋氣化裝置低;并且與激冷流程氣化裝置相比,大大節約了激冷過程中大量用于降溫的激冷水,節約了水資源,提高了能效利用率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的氣化裝置的結構示意圖;
[0019]圖2為圖1在A-A處的截面示意圖;
[0020]圖3為圖1中水冷壁件的結構示意圖;
[0021]圖4為圖1中鼓泡洗滌塔的旋流板結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明,但本實用新型并不僅限于此。
[0023]如圖1所示,本實用新型的氣化裝置包括氣化爐和鼓泡洗滌塔4,其中,所述氣化爐包括燃燒室1、排渣導向管2和輻射廢鍋3,所述輻射廢鍋3通過排渣導向管2與所述燃燒室I相互連通。
[0024]所述燃燒室I為進行氣化反應的場所,產生高溫粗煤氣及熔融灰渣。在本實用新型的一個優選實施例中,所述燃燒室I包括抓釘11、保護涂層12(例如碳化硅涂層)和形成所述燃燒室I側壁的第四組水冷壁13,所述抓釘11分布設置在所述第四組水冷壁13的內壁上,所述保護涂層12通過所述抓釘11附著于所述第四組水冷壁13的內側,以保護所述第四組水冷壁13。進一步優選地,所述抓釘11呈圓柱形,長I?4cm,直徑3?15mm,通過焊接固定至所述第四組水冷壁13上;更優選地,所述抓釘11長2?3cm,直徑5?10mm。
[0025]所述排渣導向管2用于將所述燃燒室I內的燃燒產物導入下方的輻射廢鍋3,優選地,所述排渣導向管2為圓筒形或喇叭口形,更優選為喇叭口形,本領域技術人員可以理解,在本實用新型中,所述排渣導向管2為喇叭口形是指其下端直徑大于上述上端直徑的喇叭口形,以有利于排渣在下方通道內的分散。在一個優選實施例中,所述排渣導向管2由冷卻水盤管形成(例如盤繞而成),并且所述排渣導向管2的內壁上設有堆焊的鎳基合金層(圖中未示出),從而防止所述排渣導向管2溫度過高,并保護所述排渣導向管2內壁,以延長使用壽命