專利名稱：加壓煤氣用廢熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種粉煤氣化法配備的加壓廢熱回收設(shè)備。
背景技術(shù)：
當前我國以煤作為原料的化工廠正在進行煤氣生產(chǎn)方法的改造，從原有的固定床方法改造為粉煤氣化(流化床)方法。用粉煤氣化方法生產(chǎn)出的煤氣溫度很高，大都超過1000度，而進入到工藝流程的煤氣溫度只需要200度左右。為了將煤氣降溫，同時也將煤氣降溫過程中釋放出來的熱量利用起來，粉煤氣化方法需要配備廢熱回收設(shè)備。
目前在化工行業(yè)上采用的廢熱鍋爐傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本上為管殼式。由于其火管結(jié)構(gòu)煤氣在管內(nèi)縱向沖刷的特點，傳熱效率較低。需要大尺寸鍛件。由于筒體與有一定溫度的飽和水直接接觸，筒體的壁厚往往取得較厚。因而管殼式廢熱鍋爐結(jié)構(gòu)笨重，金屬耗量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是公開一種加壓煤氣用廢熱鍋爐，是加壓粉煤氣化廢熱回收的關(guān)鍵設(shè)備。與傳統(tǒng)管殼式結(jié)構(gòu)的廢熱鍋爐相比，具有顯著優(yōu)點，總的傳熱效率大大提高。從而降低了設(shè)備金屬耗量；采取的防磨措施，延長了設(shè)備的使用壽命；降低了設(shè)備制造成本；運行的安全系數(shù)高。
本發(fā)明是連接于粉煤氣化爐出口與旋風分離器之間管狀體，起特征在于，其管狀體內(nèi)側(cè)是雙層金屬壁的水室6，水室6與管狀外殼10之間是保溫層9，外殼10上均布焊接有固定鍋爐體的支座8；在外殼10與水室6之間的外殼10內(nèi)壁沿徑向均焊接有埋留在保溫材料中的加強環(huán)11，加強環(huán)的剖面是”T”形，水室的上下端分別為與其連通的下環(huán)形集箱5和上環(huán)形集箱4，上下環(huán)形集箱分別連接入水管路和汽水管路；水室的環(huán)形壁之間的煤氣通道上密布有與水室6相通的平行排列的一組管束7，管束7采用厚壁合金鋼管，管束7成傾斜布置，其頭幾排管束7上安裝有防磨蓋板；上下環(huán)形集箱外端均有帶有保溫層的上接口2和下接口3。


圖1為本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1的俯視圖。
具體實施例方式按照粉煤氣化的運行壓力，粉煤氣化方法需要配備廢熱回收設(shè)備分為常壓和加壓兩種。本廢熱鍋爐是加壓粉煤氣化廢熱回收的關(guān)鍵設(shè)備。
如圖1所示，其工作原理如下高溫煤氣通過煤氣通道，沖刷傾斜布置的一組管束。在對管束外壁進行沖刷時，產(chǎn)生輻射和對流放熱過程，放出熱量，降低了溫度；水進入入口環(huán)形集箱，通過水室進入管束，在管束管內(nèi)流動過程中，吸收了煤氣傳過來的熱量，產(chǎn)生飽和蒸汽，含有飽和蒸汽的汽水混合物通過水室進入到出口環(huán)形集箱后引出。上述兩個程同時進行，在熱量從煤氣傳給管內(nèi)的水，產(chǎn)生飽和蒸汽的同時，達到降低煤氣溫度的目的。
當廢熱鍋爐安裝在粉煤氣化爐出口，旋風分離器前面時，由于煤氣中含有極濃的粉塵，會對管束管壁造成強烈磨損，大大縮短了廢熱鍋爐的運行壽命。為了解決這一間題，主要采用較低的煤氣流速；管束采用合金鋼制造；管束采用厚壁管；管束頭幾排管子上安裝防磨蓋板。
本發(fā)明優(yōu)點煤氣在管束外部橫向沖刷管束，其傳熱系數(shù)要比縱向沖刷大；同時，管束中間還存在縱向沖刷不存在的輻射傳熱，使得總的傳熱效率大大提高。從而降低了設(shè)備金屬耗量。在煤氣粉塵濃度很高時，可以采取管殼式廢熱鍋爐不能采取的防磨措施，延長了設(shè)備的使用壽命。不需要大尺寸鍛件。降低了設(shè)備制造成本。設(shè)備各組件間膨脹應(yīng)力小，設(shè)備運行的安全系數(shù)高。針對煤氣運行壓力較高的特點，采用美國ANSY56.1應(yīng)力分析程序?qū)υO(shè)備整體進行了全面應(yīng)力分析。按照分析結(jié)果，對筒體的薄弱部分，采用了可靠的加強環(huán)結(jié)構(gòu)進行加強，以保證設(shè)備的長期安全運行。
本發(fā)明應(yīng)用領(lǐng)域加壓粉煤氣化廢熱回收系統(tǒng)，煤氣壓力≥1.0MPa，工質(zhì)壓力≥3·92MPa中的廢熱鍋爐。
權(quán)利要求
1.一種加壓煤氣用廢熱鍋爐，是連接于粉煤氣化爐出口與旋風分離器之間管狀體，起特征在于，其管狀體內(nèi)側(cè)是雙層金屬壁的水室(6)，水室(6)與管狀外殼(10)之間是保溫層(9)，外殼(10)上均布焊接有固定鍋爐體的支座(8)；在外殼(10)與水室(6)之間的外殼(10)內(nèi)壁沿徑向均焊接有埋留在保溫材料中的加強環(huán)(11)，加強環(huán)的剖面是”T”形，水室的上下端分別為與其連通的下環(huán)形集箱(5)和上環(huán)形集箱(4)，上下環(huán)形集箱分別連接入水管路和汽水管路；水室的環(huán)形壁之間的煤氣通道上密布有與水室(6)相通的平行排列的一組管束(7)，管束(7)采用厚壁合金鋼管，管束(7)成傾斜布置，其頭幾排管束(7)上安裝有防磨蓋板；上下環(huán)形集箱外端均有帶有保溫層的上接口(2)和下接口(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種加壓煤氣用廢熱鍋爐，總的傳熱效率大大提高。降低了設(shè)備金屬耗量；采取的防磨措施，延長了設(shè)備的使用壽命；降低了設(shè)備制造成本；運行的安全系數(shù)高。本發(fā)明是連接于粉煤氣化爐出口與旋風分離器之間管狀體，起特征在于，其管狀體內(nèi)側(cè)是雙層金屬壁的水室6，水室6與管狀外殼10之間是保溫層9，外殼10上均布焊接有固定鍋爐體的支座8；在外殼10與水室6之間的外殼10內(nèi)壁沿徑向均焊接有埋留在保溫材料中的加強環(huán)11，加強環(huán)的剖面是”T”形，水室的上下端分別為與其連通的下環(huán)形集箱5和上環(huán)形集箱4，水室的環(huán)形壁之間的煤氣通道上密布有與水室6相通的平行排列的一組采用厚壁合金鋼管的管束7，成傾斜布置，其頭幾排管束7上安裝有防磨蓋板。
文檔編號F22B1/00GK1786561SQ20051001027
公開日2006年6月14日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者張?zhí)祆? 魯雪峰 申請人:張?zhí)祆? 魯雪峰