一種煤氣化全熱回收系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種煤氣化全熱回收系統，所述煤氣化全熱回收系統包括：氣化爐、對流廢鍋、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，該氣化爐具有一內殼以及套置在該內殼外側的外殼，所述氣化室設在該內殼的上部，該氣化室與設在該內殼下部的輻射廢鍋連接，所述蒸汽過熱器設在所述輻射廢鍋內部。本發明的煤氣化全熱回收系統，采用輻射廢鍋、蒸汽過熱器和對流廢鍋進行熱量回收，突破了相關技術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，并產生高品質蒸汽，使能量利用更充分；本發明的煤氣化產生的熱量只和鍋爐水進行換熱，不用水去激冷或洗滌，熱回收效率高，更加節能環保。
【專利說明】
一種煤氣化全熱回收系統
技術領域
[0001]本發明涉及煤氣化裝置技術領域，具體涉及一種能夠回收氣化爐中煤燃燒產物所含顯熱的煤氣化全熱回收系統。
【背景技術】
[0002]自上世紀末期氣流床氣化技術在我國開始使用，迄今為止已有二十幾年的時間，目前，有近百臺氣化爐在進行使用。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，激冷后的高溫熱水通過閃蒸系統進行熱量回收，造成氣化爐的熱能浪費，能量利用率低。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種煤氣化全熱回收系統，用以解決現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，能量利用率低的缺點。
[0004]為實現上述目的，本發明提供一種煤氣化全熱回收系統，所述回收系統包括:氣化爐、對流廢鍋、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，該氣化爐具有一內殼以及套置在該內殼外側的外殼，所述氣化室設在該內殼的上部，該氣化室與設在該內殼下部的輻射廢鍋連接，所述蒸汽過熱器設在所述輻射廢鍋內部；
[0005]所述輻射廢鍋分別與所述對流廢鍋、所述灰渣排放裝置連接，所述對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、所述對流廢鍋連接。
[0007]所述氣化爐的下部還設有集渣池，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構。
[0009]所述輻射廢鍋的設置數量至少為I個。
[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]所述汽包的設置數量至少為I個。
[0012]所述灰分離裝置設置數量至少為I個。
[0013]所述灰分離裝置與所述灰排放裝置連接。
[0014]本發明方法具有如下優點:
[0015]本發明的煤氣化全熱回收系統，采用輻射廢鍋、蒸汽過熱器和對流廢鍋進行熱量回收，突破了相關技術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，并產生高品質蒸汽，使能量利用更充分;本發明的煤氣化產生的熱量只和鍋爐水進行換熱，不用水去激冷或洗滌，熱回收效率高，更加節能環保。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的煤氣化全熱回收系統的框圖。
【具體實施方式】
[0017]以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0018]請配合參閱圖1所示，本發明的煤氣化全熱回收系統包括:氣化爐、對流廢鍋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，該氣化爐具有一內殼以及套置在該內殼外側的外殼，氣化室2設在該內殼的上部，該氣化室與設在該內殼下部的輻射廢鍋3連接，蒸汽過熱器設在輻射廢鍋3內部。輻射廢鍋分別與對流廢鍋5、灰渣排放裝置4連接，對流廢鍋5與灰分離裝置7連接;汽包6分別與輻射廢鍋
5、對流廢鍋5連接。氣化爐的下部還設有集渣池，集渣池與輻射廢鍋3連接。本發明的煤氣化全熱回收系統中，含碳物質和氧氣在氣化室內反應生成高溫煤氣，高溫煤氣通過輻射廢鍋3和對流廢鍋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;本發明突破了傳統技術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，并產生高品質蒸汽，使能量利用更充分。本發明的煤氣化系統與現有的直接激冷的煤氣化系統相比，出氣化界區的溫度可以提高100?200°C，同時顯熱回收量增加了 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的燃燒氣化和能量回收，氣化室2具有進料口和粗煤氣出口，含碳物質和氧氣通過進料口進入氣化室2，氣化爐采用濕法進料或干法進料，含碳物質和氧氣的在氣化室2內發生氣化反應，氣化反應的溫度一般可達1100°C?20000C，氣化室2采用膜式水冷壁結構，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入輻射廢鍋3進行換熱。
[0020]輻射廢鍋3的設置數量至少為I個，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中設置的蒸汽過熱器用于生產過熱蒸汽。具體的，輻射廢鍋3設置于氣化爐內殼的下部，氣化室2的粗煤氣出口與輻射廢鍋3進口相連接，輻射廢鍋3粗煤氣出口與對流廢鍋5粗煤氣進口相連接，高溫粗煤氣經過輻射廢鍋3對熱量吸收后，進入對流廢鍋5進一步的對熱量進行回收，從對流廢鍋5出來的粗煤氣經過灰處理裝置8處理后，進入后工段使用。
[0021 ]較佳的，蒸汽過熱器和輻射廢鍋3為一體化設計，經過輻射廢鍋3和對流廢鍋5產生的蒸汽可以全部或部分在蒸汽過熱器中過熱，對流廢鍋3用于回收氣化爐高溫煤氣的能量。作為可變換的實施方式，蒸汽過熱器也可以和對流廢鍋5—體化設計，或者單獨設置在輻射廢鍋3和對流廢鍋5之間，經過蒸汽過熱器的蒸汽，進一步提高了蒸汽的溫度，以滿足后續設備的使用，提供設備的工作效率。
[0022]對流廢鍋5具有粗煤氣進口、粗煤氣出口、水進口和汽液混合物出口，對流廢鍋5粗煤氣進口與輻射廢鍋3的粗煤氣出口連接，對流廢鍋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。對流廢鍋5可以根據需要設置一個或多個，進對流廢鍋5的粗煤氣的溫度一般為1000°C以下，對流廢鍋5的出口和灰分離裝置7相連接，經過對流廢鍋5的粗煤氣進一步的經過灰分離裝置7的處理，除去粗煤氣的灰塵后，粗煤氣進入后工段繼續使用。
[0023]其中，汽包6的設置數量至少為I個，輻射廢鍋3和對流廢鍋5可以共用一個汽包6;當汽包6的數量為兩個時，輻射廢鍋5可單獨與其中一個汽包6連接，對流廢鍋5單獨與另一個汽包6連接。
[0024]集渣池設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，集渣池內設有水浴，大部分灰渣進入集渣池，高溫煤氣和少量灰渣通過管道從輻射廢鍋3進入對流廢鍋5;對流廢鍋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，經過與集渣池連接的管道進入灰渣排放裝置4，最終灰渣由灰渣排放裝置4排出。
[0025]灰分離裝置7具有粗煤氣進口、粗煤氣出口和灰出口，灰分離裝置7對從對流廢鍋5來的粗煤氣中含有的灰進行分離，被分離的灰經管道進入灰排放裝置8，最終經灰排放裝置排出。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可以設置一個，也可以設置多個。
[0026]本發明的煤氣化全熱回收系統采用輻射廢鍋3和對流廢鍋5進行熱量回收，然后將產生的蒸汽送往蒸汽過熱器中進行過熱，回收完高位熱能的粗煤氣被送入灰分離裝置7進行除塵處理，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，可以根據用戶要求進行熱量的再利用，使能量利用更充分。
[0027]本發明的煤氣化全熱回收系統，采用輻射廢鍋、蒸汽過熱器和對流廢鍋進行熱量回收，然后將對流廢鍋出來的高溫煤氣直接送入灰分離裝置進行除塵，供后工段使用，突破了相關技術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，并產生高品質蒸汽，使能量利用更充分。本發明的煤氣化產生的熱量只和鍋爐水進行換熱，不用水去激冷或洗滌，熱回收效率高，更加節能環保。
[0028]雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。
【主權項】
1.一種煤氣化全熱回收系統，其特征在于，所述回收系統包括:氣化爐、對流廢鍋、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，該氣化爐具有一內殼以及套置在該內殼外側的外殼，所述氣化室設在該內殼的上部，該氣化室與設在該內殼下部的輻射廢鍋連接，所述蒸汽過熱器設在所述輻射廢鍋內部； 所述輻射廢鍋分別與所述對流廢鍋、所述灰渣排放裝置連接，所述對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、所述對流廢鍋連接。2.根據權利要求1所述的煤氣化全熱回收系統，其特征在于，所述氣化爐的下部還設有集渣池，所述集渣池與所述輻射廢鍋連接。3.根據權利要求1所述的煤氣化全熱回收系統，其特征在于，所述氣化室采用膜式水冷壁結構。4.根據權利要求1所述的煤氣化全熱回收系統，其特征在于，所述輻射廢鍋的設置數量至少為I個。5.根據權利要求1所述的煤氣化全熱回收系統，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.根據權利要求1所述的煤氣化全熱回收系統，其特征在于，所述汽包的設置數量至少為I個。7.根據權利要求1所述的煤氣化全熱回收系統，其特征在于，所述灰分離裝置設置數量至少為I個。8.根據權利要求1所述的煤氣化全熱回收系統，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】C10J3/84GK106010668SQ201610520111
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月4日
【發明人】馬宏波, 岳軍, 雷玉龍, 張本鳳, 王帥, 李相軍, 岳博
【申請人】馬宏波