一種煤氣化全熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤氣化全熱回收系統(tǒng)，所述煤氣化全熱回收系統(tǒng)包括：氣化爐、對(duì)流廢鍋、汽包、灰分離裝置以及灰渣排放裝置，其中，氣化爐包括氣化室、輻射廢鍋和蒸汽過熱器，該氣化爐具有一內(nèi)殼以及套置在該內(nèi)殼外側(cè)的外殼，所述氣化室設(shè)在該內(nèi)殼的上部，該氣化室與設(shè)在該內(nèi)殼下部的輻射廢鍋連接，所述蒸汽過熱器設(shè)在所述輻射廢鍋內(nèi)部。本發(fā)明的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，采用輻射廢鍋、蒸汽過熱器和對(duì)流廢鍋進(jìn)行熱量回收，突破了相關(guān)技術(shù)中采用激冷水回收熱量的熱回收方式，可以將煤氣化過程中煤氣的顯熱全部回收，并產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽，使能量利用更充分；本發(fā)明的煤氣化產(chǎn)生的熱量只和鍋爐水進(jìn)行換熱，不用水去激冷或洗滌，熱回收效率高，更加節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】
一種煤氣化全熱回收系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煤氣化裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠回收氣化爐中煤燃燒產(chǎn)物所含顯熱的煤氣化全熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自上世紀(jì)末期氣流床氣化技術(shù)在我國開始使用，迄今為止已有二十幾年的時(shí)間，目前，有近百臺(tái)氣化爐在進(jìn)行使用。在這些氣化工藝中的熱量回收基本都采用直接激冷的熱量回收方式，激冷后的高溫?zé)崴ㄟ^閃蒸系統(tǒng)進(jìn)行熱量回收，造成氣化爐的熱能浪費(fèi)，能量利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種煤氣化全熱回收系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的問題中煤氣化過程中，采用直接激冷的熱量回收方式，存在氣化爐熱能浪費(fèi)，能量利用率低的缺點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種煤氣化全熱回收系統(tǒng)，所述回收系統(tǒng)包括:氣化爐、對(duì)流廢鍋、汽包、灰分離裝置以及灰渣排放裝置，其中，氣化爐包括氣化室、輻射廢鍋和蒸汽過熱器，該氣化爐具有一內(nèi)殼以及套置在該內(nèi)殼外側(cè)的外殼，所述氣化室設(shè)在該內(nèi)殼的上部，該氣化室與設(shè)在該內(nèi)殼下部的輻射廢鍋連接，所述蒸汽過熱器設(shè)在所述輻射廢鍋內(nèi)部；
[0005]所述輻射廢鍋分別與所述對(duì)流廢鍋、所述灰渣排放裝置連接，所述對(duì)流廢鍋與所述灰分離裝置連接；
[0006]所述汽包分別與所述輻射廢鍋、所述對(duì)流廢鍋連接。
[0007]所述氣化爐的下部還設(shè)有集渣池，所述集渣池與所述輻射廢鍋連接。
[0008]所述氣化室采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。
[0009]所述輻射廢鍋的設(shè)置數(shù)量至少為I個(gè)。
[0010]所述灰分離裝置包括過濾器以及位于該過濾器底部的集灰池。
[0011]所述汽包的設(shè)置數(shù)量至少為I個(gè)。
[0012]所述灰分離裝置設(shè)置數(shù)量至少為I個(gè)。
[0013]所述灰分離裝置與所述灰排放裝置連接。
[0014]本發(fā)明方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]本發(fā)明的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，采用輻射廢鍋、蒸汽過熱器和對(duì)流廢鍋進(jìn)行熱量回收，突破了相關(guān)技術(shù)中采用激冷水回收熱量的熱回收方式，可以將煤氣化過程中煤氣的顯熱全部回收，并產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽，使能量利用更充分;本發(fā)明的煤氣化產(chǎn)生的熱量只和鍋爐水進(jìn)行換熱，不用水去激冷或洗滌，熱回收效率高，更加節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的煤氣化全熱回收系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0018]請(qǐng)配合參閱圖1所示，本發(fā)明的煤氣化全熱回收系統(tǒng)包括:氣化爐、對(duì)流廢鍋5、汽包6、灰分離裝置7以及灰渣排放裝置4，其中，氣化爐包括氣化室2、輻射廢鍋3和蒸汽過熱器，該氣化爐具有一內(nèi)殼以及套置在該內(nèi)殼外側(cè)的外殼，氣化室2設(shè)在該內(nèi)殼的上部，該氣化室與設(shè)在該內(nèi)殼下部的輻射廢鍋3連接，蒸汽過熱器設(shè)在輻射廢鍋3內(nèi)部。輻射廢鍋分別與對(duì)流廢鍋5、灰渣排放裝置4連接，對(duì)流廢鍋5與灰分離裝置7連接;汽包6分別與輻射廢鍋
5、對(duì)流廢鍋5連接。氣化爐的下部還設(shè)有集渣池，集渣池與輻射廢鍋3連接。本發(fā)明的煤氣化全熱回收系統(tǒng)中，含碳物質(zhì)和氧氣在氣化室內(nèi)反應(yīng)生成高溫煤氣，高溫煤氣通過輻射廢鍋3和對(duì)流廢鍋5回收熱量后，通過灰分離裝置7將煤氣中的灰過濾后送后工段利用;本發(fā)明突破了傳統(tǒng)技術(shù)中采用激冷水回收熱量的熱回收方式，將出氣化室2的高溫煤氣的高溫顯熱全部回收，并產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽，使能量利用更充分。本發(fā)明的煤氣化系統(tǒng)與現(xiàn)有的直接激冷的煤氣化系統(tǒng)相比，出氣化界區(qū)的溫度可以提高100?200°C，同時(shí)顯熱回收量增加了 1.1t蒸汽/100Nm3(OHH2)，熱回收效率提高了 1.8倍。
[0019]其中，氣化爐用于含碳物質(zhì)的燃燒氣化和能量回收，氣化室2具有進(jìn)料口和粗煤氣出口，含碳物質(zhì)和氧氣通過進(jìn)料口進(jìn)入氣化室2，氣化爐采用濕法進(jìn)料或干法進(jìn)料，含碳物質(zhì)和氧氣的在氣化室2內(nèi)發(fā)生氣化反應(yīng)，氣化反應(yīng)的溫度一般可達(dá)1100°C?20000C，氣化室2采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，氣化室膜式水冷壁和氣化爐外殼之間有一定的間隙，從氣化室出來的高溫煤氣和灰渣一起通過粗煤氣出口進(jìn)入輻射廢鍋3進(jìn)行換熱。
[0020]輻射廢鍋3的設(shè)置數(shù)量至少為I個(gè)，輻射廢鍋3主要用于回收氣化爐燃燒后所得高溫高壓氣體所包含的熱量，在輻射廢鍋3中設(shè)置的蒸汽過熱器用于生產(chǎn)過熱蒸汽。具體的，輻射廢鍋3設(shè)置于氣化爐內(nèi)殼的下部，氣化室2的粗煤氣出口與輻射廢鍋3進(jìn)口相連接，輻射廢鍋3粗煤氣出口與對(duì)流廢鍋5粗煤氣進(jìn)口相連接，高溫粗煤氣經(jīng)過輻射廢鍋3對(duì)熱量吸收后，進(jìn)入對(duì)流廢鍋5進(jìn)一步的對(duì)熱量進(jìn)行回收，從對(duì)流廢鍋5出來的粗煤氣經(jīng)過灰處理裝置8處理后，進(jìn)入后工段使用。
[0021 ]較佳的，蒸汽過熱器和輻射廢鍋3為一體化設(shè)計(jì)，經(jīng)過輻射廢鍋3和對(duì)流廢鍋5產(chǎn)生的蒸汽可以全部或部分在蒸汽過熱器中過熱，對(duì)流廢鍋3用于回收氣化爐高溫煤氣的能量。作為可變換的實(shí)施方式，蒸汽過熱器也可以和對(duì)流廢鍋5—體化設(shè)計(jì)，或者單獨(dú)設(shè)置在輻射廢鍋3和對(duì)流廢鍋5之間，經(jīng)過蒸汽過熱器的蒸汽，進(jìn)一步提高了蒸汽的溫度，以滿足后續(xù)設(shè)備的使用，提供設(shè)備的工作效率。
[0022]對(duì)流廢鍋5具有粗煤氣進(jìn)口、粗煤氣出口、水進(jìn)口和汽液混合物出口，對(duì)流廢鍋5粗煤氣進(jìn)口與輻射廢鍋3的粗煤氣出口連接，對(duì)流廢鍋5與輻射廢鍋3通過管道相連接，用于回收出輻射廢鍋3煤氣中所含的熱量。對(duì)流廢鍋5可以根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)對(duì)流廢鍋5的粗煤氣的溫度一般為1000°C以下，對(duì)流廢鍋5的出口和灰分離裝置7相連接，經(jīng)過對(duì)流廢鍋5的粗煤氣進(jìn)一步的經(jīng)過灰分離裝置7的處理，除去粗煤氣的灰塵后，粗煤氣進(jìn)入后工段繼續(xù)使用。
[0023]其中，汽包6的設(shè)置數(shù)量至少為I個(gè)，輻射廢鍋3和對(duì)流廢鍋5可以共用一個(gè)汽包6;當(dāng)汽包6的數(shù)量為兩個(gè)時(shí)，輻射廢鍋5可單獨(dú)與其中一個(gè)汽包6連接，對(duì)流廢鍋5單獨(dú)與另一個(gè)汽包6連接。
[0024]集渣池設(shè)在氣化爐的外殼下部，集渣池的上部和輻射廢鍋3的粗煤氣出口相連接，煤氣和灰渣一起通過輻射廢鍋5換熱后，集渣池內(nèi)設(shè)有水浴，大部分灰渣進(jìn)入集渣池，高溫煤氣和少量灰渣通過管道從輻射廢鍋3進(jìn)入對(duì)流廢鍋5;對(duì)流廢鍋5的粗煤氣出口與灰分離裝置7相連接，該灰分離裝置7用于分離煤氣中所含的灰渣，集渣池下部和灰渣排放裝置4相連接，集渣池收集的灰渣，經(jīng)過與集渣池連接的管道進(jìn)入灰渣排放裝置4，最終灰渣由灰渣排放裝置4排出。
[0025]灰分離裝置7具有粗煤氣進(jìn)口、粗煤氣出口和灰出口，灰分離裝置7對(duì)從對(duì)流廢鍋5來的粗煤氣中含有的灰進(jìn)行分離，被分離的灰經(jīng)管道進(jìn)入灰排放裝置8，最終經(jīng)灰排放裝置排出。具體地，灰分離裝置7包括過濾器以及位于該過濾器底部的集灰池，集灰池的底部灰出口和灰排放裝置8相連接，灰排放裝置8用于將灰分離裝置7中的灰排出，灰分離裝置7可以設(shè)置一個(gè)，也可以設(shè)置多個(gè)。
[0026]本發(fā)明的煤氣化全熱回收系統(tǒng)采用輻射廢鍋3和對(duì)流廢鍋5進(jìn)行熱量回收，然后將產(chǎn)生的蒸汽送往蒸汽過熱器中進(jìn)行過熱，回收完高位熱能的粗煤氣被送入灰分離裝置7進(jìn)行除塵處理，除塵后的粗煤氣最后送入后工段使用。出灰分離裝置7的煤氣還有一定的溫度，可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行熱量的再利用，使能量利用更充分。
[0027]本發(fā)明的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，采用輻射廢鍋、蒸汽過熱器和對(duì)流廢鍋進(jìn)行熱量回收，然后將對(duì)流廢鍋出來的高溫煤氣直接送入灰分離裝置進(jìn)行除塵，供后工段使用，突破了相關(guān)技術(shù)中采用激冷水回收熱量的熱回收方式，可以將煤氣化過程中煤氣的顯熱全部回收，并產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽，使能量利用更充分。本發(fā)明的煤氣化產(chǎn)生的熱量只和鍋爐水進(jìn)行換熱，不用水去激冷或洗滌，熱回收效率高，更加節(jié)能環(huán)保。
[0028]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤氣化全熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述回收系統(tǒng)包括:氣化爐、對(duì)流廢鍋、汽包、灰分離裝置以及灰渣排放裝置，其中，氣化爐包括氣化室、輻射廢鍋和蒸汽過熱器，該氣化爐具有一內(nèi)殼以及套置在該內(nèi)殼外側(cè)的外殼，所述氣化室設(shè)在該內(nèi)殼的上部，該氣化室與設(shè)在該內(nèi)殼下部的輻射廢鍋連接，所述蒸汽過熱器設(shè)在所述輻射廢鍋內(nèi)部； 所述輻射廢鍋分別與所述對(duì)流廢鍋、所述灰渣排放裝置連接，所述對(duì)流廢鍋與所述灰分離裝置連接； 所述汽包分別與所述輻射廢鍋、所述對(duì)流廢鍋連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述氣化爐的下部還設(shè)有集渣池，所述集渣池與所述輻射廢鍋連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述氣化室采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射廢鍋的設(shè)置數(shù)量至少為I個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述灰分離裝置包括過濾器以及位于該過濾器底部的集灰池。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述汽包的設(shè)置數(shù)量至少為I個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述灰分離裝置設(shè)置數(shù)量至少為I個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化全熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述灰分離裝置與所述灰排放裝置連接。
【文檔編號(hào)】C10J3/84GK106010668SQ201610520111
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】馬宏波, 岳軍, 雷玉龍, 張本鳳, 王帥, 李相軍, 岳博
【申請(qǐng)人】馬宏波