專利名稱：一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)的能源利用裝置，特別是一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置。
背景技術(shù)：
煤氣化是潔凈、高效利用煤炭的最主要途徑之一，氣化原料和氧化劑混合進(jìn)入氣化爐內(nèi)，迅速發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的高溫合成氣(約1400°C)經(jīng)冷卻、除塵，送至下一個車間進(jìn)行有效利用。煤氣化技術(shù)中高溫合成氣的冷卻方式主要有兩種，一種為激冷流程，另一種為廢鍋流程。激冷流程是高溫合成氣與激冷水充分接觸，使煤氣降溫冷卻、熔渣固化。激冷流程不回收高溫合成氣中的顯熱，能源利用效率低。廢鍋流程中高溫合成氣依次進(jìn)入輻射鍋爐 和預(yù)熱鍋爐進(jìn)行換熱降溫，并進(jìn)行初步除塵。它能最大限度的回收合成氣中的顯熱，以產(chǎn)生高壓蒸汽或預(yù)熱其他工藝介質(zhì)，這種方式可以回收相當(dāng)于原料煤低位熱量中15 18%的能量，使得熱煤氣效率可達(dá)到90、5%，提高了系統(tǒng)的能源利用效率。在現(xiàn)有的氣流床氣化技術(shù)中，采用廢熱鍋爐回收高溫合成氣的熱量一般有兩種方式一是以Shell公司為代表的氣流床粉煤加壓氣化技術(shù),循環(huán)冷氣返回氣化爐高溫合成氣出口將氣化爐合成氣冷卻至700 750°C，然后再進(jìn)入對流廢熱鍋爐換熱副產(chǎn)中壓蒸汽。另一種是以GE公司為代表的水煤漿氣化工藝，高溫合成氣顯熱采用輻射鍋爐+對流鍋爐的方式回收，副產(chǎn)高壓飽和蒸汽。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的廢熱鍋爐還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用壽命較短等問題，主要表現(xiàn)在
(I)Shell粉煤氣化技術(shù)采用1. 3 1. 5倍的循環(huán)冷氣激冷高溫合成氣，增加了對流廢熱鍋爐及其后續(xù)合成氣除塵設(shè)備的尺寸，同時增加了設(shè)備的投資，合成氣循環(huán)壓縮機(jī)增加了氣化裝置的能耗；由于對流鍋爐積灰，影響了對流鍋爐的換熱效果，需要加入比設(shè)計激冷氣量更多的激冷氣。(2)GE水煤漿氣化工藝中的合成氣全顯熱回收系統(tǒng)由輻射廢熱鍋爐和對流廢熱鍋爐兩個設(shè)備組成，兩設(shè)備獨立布置，設(shè)備投資大，占用空間大，同時系統(tǒng)運行的可靠性也由于設(shè)備的復(fù)雜而受到影響；同時輻射鍋爐合成氣溫度缺乏調(diào)節(jié)手段，致使對流鍋爐積灰堵塞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有氣化爐廢熱鍋爐的缺陷和不足，提供了一種一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，將氣化爐與輻射鍋爐和對流鍋爐結(jié)合為一個整體，達(dá)到充分回收高溫合成氣和熔渣所帶顯熱，降低投資和節(jié)約能源，提高熱效率的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于包括氣化爐體和熱回收裝置，氣化爐體設(shè)置于熱回收裝置上方；所述氣化爐體包括氣化爐體的壓力殼體、耐火襯里或者水冷壁、位于頂部的噴嘴通道和位于底部的下渣口 ；所述熱回收裝置包括壓力殼體、合成氣入口、輻射換熱組件、減溫器組件、對流換熱組件、渣池、合成氣出口，合成氣入口位于壓力殼體的頂部，壓力殼體側(cè)壁的上端設(shè)有合成氣出口 ；福射換熱組件縱向固定設(shè)于壓力殼體的中間，與帶熱量的氣體充分換熱；對流換熱組件設(shè)于輻射換熱組件與壓力殼體之間；減溫器組件固定設(shè)置于對流換熱組件的下方；渣池設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的下部，渣池的底端與壓力殼體的底端共同形成排渣口 ；所述氣化爐體的下渣口與熱回收裝置頂部通過法蘭連接，下渣口與合成氣入口連通。所述合成氣入口為一窄長通道，該合成氣入口的內(nèi)壁為耐火襯里。所述輻射換熱組件包括輻射水冷壁和輻射屏，輻射水冷壁是由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁，相鄰的兩個立管通過焊接連接，圓筒壁的中間為輻射換熱腔；輻射換熱組件還包括輻射水冷壁上集箱、輻射水冷壁下集箱、輻射水冷壁進(jìn)水管、輻射水冷壁引出管和輻射水冷壁受熱面，輻射水冷壁上集箱與每個立管的上端連通，輻射水冷壁下集箱與每個立管的下端連通，輻射水冷壁進(jìn)水管的一端與壓力殼體固接并設(shè)在壓力殼體的外部、輻射水冷壁進(jìn)水管的另一端與輻射水冷壁上集箱連通，輻射水冷壁引出管的一端與壓 力殼體的上封頭固接、另一端與輻射水冷壁上集箱連通。所述輻射屏由若干個立管排形成，所有立管排以熱回收裝置的中心向外發(fā)散分布于輻射換熱腔內(nèi)，每個立管排由若干立管形成，立管排的相鄰兩個立管緊貼設(shè)置；輻射換熱組件還包括輻射屏上集箱、輻射屏下集箱、輻射屏進(jìn)水管、輻射屏引出管，輻射屏受熱面的下端與輻射屏下集箱連通，輻射屏受熱面的上端與輻射屏上集箱連通，輻射屏進(jìn)水管和輻射屏引出管分別與輻射屏下集箱和輻射屏上集箱連通，并引出到壓力殼體外。所述對流換熱組件包括對流換熱水冷壁、蒸發(fā)器、過熱器和省煤器，蒸發(fā)器、過熱器和省煤器從上往下依次分布，對流換熱水冷壁由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁，相鄰的兩個立管通過焊接連接，蒸發(fā)器、過熱器和省煤器位于圓筒壁的中間。所述對流換熱水冷壁還包括對流換熱水冷壁上集箱、對流換熱水冷壁下集箱、對流換熱水冷壁進(jìn)水管、對流換熱水冷壁引出管，對流換熱水冷壁的上端與對流換熱水冷壁連通，對流換熱水冷壁的下端與對流換熱水冷壁下集箱連通，對流換熱水冷壁進(jìn)水管與對流換熱水冷壁下集箱連通，對流換熱水冷壁引出管與對流換熱水冷壁上集箱連通；對流換熱水冷壁進(jìn)水管和對流換熱水冷壁引出管均延伸至壓力殼體外。所述蒸發(fā)器、過熱器和省煤器分別由一組螺旋盤管形成，每組螺旋盤管分別包括四層螺旋環(huán)管，每兩層螺旋環(huán)管之間有一定的距離，每層螺旋環(huán)管是由管子緊密環(huán)繞形成的。所述蒸發(fā)器還包括蒸發(fā)器上集箱、蒸發(fā)器下集箱、蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管，形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的上端與蒸發(fā)器上集箱連通，形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的下端與蒸發(fā)器下集箱連通，蒸發(fā)器進(jìn)水管與蒸發(fā)器下集箱連通，蒸發(fā)器引出管與蒸發(fā)器上集箱連通；所述過熱器還包括過熱器上集箱、過熱器下集箱、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管，形成過熱器的螺旋盤管的上端與過熱器上集箱連通，形成過熱器的螺旋盤管的下端與過熱器下集箱連通，過熱器進(jìn)水管與過熱器下集箱連通，過熱器引出管與過熱器上集箱連通；所述省煤器還包括省煤器上集箱、省煤器下集箱、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管，形成過熱器的螺旋盤管的上端與省煤器上集箱連通；形成省煤器的螺旋盤管的下端與省煤器下集箱連通，省煤器進(jìn)水管與省煤器下集箱連通，省煤器引出管與省煤器上集箱連通；蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管均延伸至壓力殼體外。所述減溫器組件包括減溫水進(jìn)水管、減溫水集箱和多個霧化噴嘴，霧化噴嘴以熱回收裝置的中心為圓心按圓周均勻分布，噴頭向下布置；霧化噴嘴與減溫水集箱連通，減溫水進(jìn)水總管與減溫水集箱連通。所述渣池處于減溫器組件的下端，渣池的上端與對流換熱水冷壁下端連接。所述氣化爐體為氣流床式氣化爐，包括單噴嘴和多噴嘴氣化爐、煤漿和粉煤氣化爐、水冷壁和耐火襯里氣化爐等各種形式的氣化爐。 所述一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置的工作原理是
氣化原料(水煤漿或者干煤粉)和氧化劑混合進(jìn)入氣化爐體中，迅速發(fā)生氣化反應(yīng)，生成高溫高壓的粗合成氣(溫度約為1400°C);該高溫高壓的合成氣熔融渣(溫度約1400°C)出氣化爐后，通過窄長的合成氣入口進(jìn)入熱回收裝置，向下以較高的氣流速度進(jìn)入通過輻射換熱腔，在輻射換熱腔中，對高溫合成氣流和熔融渣進(jìn)行輻射水冷降溫；
合成氣及熔融渣進(jìn)入輻射換熱腔中，以輻射傳熱的方式將熱量傳給四周的輻射換熱組件，由于流通面積擴(kuò)大，熔融渣在氣流作用下向四周噴濺，從離開合成氣入口至到達(dá)輻射水冷壁的過程中，被充分冷卻，固化失去黏結(jié)性，在重力作用下落入輻射換熱組件底部的渣池中，在渣池中與水混合急劇冷卻，形成高硬度的固態(tài)灰渣，灰渣可隨水排入鎖渣罐中，在渣池附近設(shè)置吹掃裝置，進(jìn)行防結(jié)渣沉淀擾動，保證排渣系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行；從輻射換熱組件下來的合成氣中夾帶部分未凝結(jié)的飛灰，在減溫器組件處進(jìn)行凝結(jié)；凝結(jié)后，合成氣進(jìn)入對流換熱組件依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并與里面的水進(jìn)行換熱冷卻。該熱回收裝置將輻射換熱與對流換熱結(jié)合為一體，并盡可能多的回收高溫合成氣所帶顯熱。輻射換熱屏在輻射水換熱腔的中下部，它的存在增大了輻射換熱面，減少了輻射換熱部分的體積，使換熱效果更好。本發(fā)明的有益效果如下
(I)本發(fā)明提供的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，可有效吸收氣化后的粗合成氣顯熱，產(chǎn)生高壓蒸汽或中壓蒸汽用于發(fā)電或預(yù)熱其他工質(zhì)，整體能源利用率大大提高，具有能量回收利用率高的優(yōu)點。(2)本發(fā)明提供的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其熱回收裝置采用雙層水冷壁結(jié)構(gòu)設(shè)計并設(shè)置輻射換熱屏和對流換熱面，有效地縮減了廢熱鍋爐整體尺寸，制造、運輸和安裝較為方便。(3)本發(fā)明提供的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其熱回收裝置帶有調(diào)節(jié)手段，在對流換熱組件底部布置霧化噴水減溫裝置，噴水量可根據(jù)進(jìn)入對流換熱面組件的煙氣的溫度進(jìn)行控制，使進(jìn)入對流換熱面的高溫煤氣的溫度恒定，從而消除對流換熱面的積灰問題。
圖1為本發(fā)明的剖視示意圖2為本發(fā)明圖1中的A-A截面首I]視不意圖3為本發(fā)明圖1中的B-B截面首I]視不意圖；圖4為本發(fā)明圖1中的I部的局部示意圖。其中，附圖標(biāo)記為1氣化爐體，2熱回收裝置，3氣化爐的耐火襯里或水冷壁，4噴嘴通道，5下渣口，6氣體爐體的壓力殼體，7合成氣入口，8法蘭，9合成氣入口的耐火襯里或水冷壁，10輻射換熱組件，10-1輻射水冷壁，10-2輻射屏，10-4對流換熱水冷壁，11對流換熱組件，11-1蒸發(fā)器，11-2過熱器，11-3省煤器，12熱回收裝置的壓力殼體，13減溫器組件，13-1霧化噴嘴，14渣池，16下渣口。
具體實施例方式如圖1-4所示，一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，包括氣化爐體I和熱回收裝置2，所述氣化爐體I位于熱回收裝置2上方，由氣化爐體的壓力殼體6、耐 火襯里(或水冷壁)3、下渣口 5和噴嘴通道4組成。所述氣化爐為氣流床氣化爐，包括單噴嘴和多噴嘴氣化爐、煤漿和粉煤氣化爐、水冷壁和耐火襯里氣化爐等各種形式的氣化爐(圖1以單噴嘴耐火襯里結(jié)構(gòu)的氣流床氣化爐體為例)。所述熱回收裝置2為輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，包括合成氣入口 7、輻射換熱組件10、渣池14、減溫器組件13、對流換熱組件11、壓力殼體12。該熱回收裝置2為束狀，輻射換熱部分10在內(nèi)層，對流換熱部分11在外層，渣池14位于熱回收裝置2底部。所述氣化爐體I和熱回收裝置2通過法蘭8連接，兩裝置間由一窄長的通道連通，通道內(nèi)壁為耐火襯里9。所述熱回收裝置2為一種束狀混合式熱回收裝置，壓力殼體12側(cè)壁的上端設(shè)有合成氣出口 17，壓力殼體12的上封頭上設(shè)置有合成氣入口通道7。所述輻射換熱組件10包括輻射水冷壁10-1和輻射屏10-2，輻射水冷壁10_1由輻多個平行設(shè)置的立管圍成圓柱形的空腔形成，相鄰的兩個接管之間通過焊接連接。輻射屏10-2位于輻射換熱組件10圍成的空腔內(nèi)。所述對流換熱組件11位于輻射換熱組件10外層，包括對流換熱水冷壁11-4、蒸發(fā)器11-1、過熱器11-2和省煤器11-3組成。所述蒸發(fā)器11-1、過熱器11-2和省煤器11-3由三組螺旋盤管組成，螺旋盤管外層為對流換熱水冷壁11-4，螺旋盤管內(nèi)層為輻射水冷壁10-1。每組螺旋盤管由四層緊密環(huán)繞的螺旋環(huán)管組成，組與組之間錯列布置。蒸發(fā)器11-1、過熱器11-2和省煤器11-3依次布置在輻射水冷壁10-1和對流換熱水冷壁11-4之間的環(huán)形空間中。所述減溫器組件13位于對流換熱組件11下部，由多個霧化噴嘴13-1按照圓周均勻分布組成。所述的渣池14處于減溫器組件13的底部，渣池14上端與對流換熱水冷壁11_4下端連接，渣池14下端與壓力殼體12的下端連接形成排渣口 16。所述一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置的工作原理是
氣化原料(水煤漿或者干煤粉)和氧化劑混合進(jìn)入氣化爐體中，迅速發(fā)生氣化反應(yīng)，生成高溫高壓的粗合成氣(溫度約為1400°C);該高溫高壓的合成氣熔融渣(溫度約1400°C)出氣化爐后，通過窄長的合成氣入口進(jìn)入熱回收裝置，向下以較高的氣流速度進(jìn)入通過輻射換熱腔，在輻射換熱腔中，對高溫合成氣流和熔融渣進(jìn)行輻射水冷降溫；
合成氣及熔融渣進(jìn)入輻射換熱腔中，以輻射傳熱的方式將熱量傳給四周的輻射換熱組件，由于流通面積擴(kuò)大，熔融渣在氣流作用下向四周噴濺，從離開合成氣入口至到達(dá)輻射水冷壁的過程中，被充分冷卻，固化失去黏結(jié)性，在重力作用下落入輻射換熱組件底部的渣池中，在渣池中與水混合急劇冷卻，形成高硬度的固態(tài)灰渣，灰渣可隨水排入鎖渣罐中，在渣池附近設(shè)置吹掃裝置，進(jìn)行防結(jié)渣沉淀擾動，保證排渣系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行；從輻射換熱組件下來的合成氣中夾帶部分未凝結(jié)的飛灰，在減溫器組件處進(jìn)行凝結(jié)；凝結(jié)后，合成氣進(jìn)入對流換熱組件依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并與里面的水進(jìn)行換熱冷卻。該熱回收裝置將輻射換熱與對流換熱結(jié)合為一體，并盡可能多的回收高溫合成氣所帶顯熱。輻射換熱屏在 輻射水換熱腔的中下部，它的存在增大了輻射換熱面，減少了輻射換熱部分的體積，使換熱效果更好。
權(quán)利要求
1.一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于包括氣化爐體和熱回收裝置，氣化爐體設(shè)置于熱回收裝置上方；所述氣化爐體包括氣化爐體的壓力殼體、耐火襯里或者水冷壁、位于頂部的噴嘴通道和位于底部的下渣口 ；所述熱回收裝置包括壓力殼體、合成氣入口、輻射換熱組件、減溫器組件、對流換熱組件、渣池、合成氣出口，合成氣入口位于壓力殼體的頂部，壓力殼體側(cè)壁的上端設(shè)有合成氣出口 ；輻射換熱組件縱向固定設(shè)于壓力殼體的中間，與帶熱量的氣體充分換熱；對流換熱組件設(shè)于輻射換熱組件與壓力殼體之間；減溫器組件固定設(shè)置于對流換熱組件的下方；渣池設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的下部，渣池的底端與壓力殼體的底端共同形成排渣口 ；所述氣化爐體的下渣口與熱回收裝置頂部通過法蘭連接，下渣口與合成氣入口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述合成氣入口為一窄長通道，該合成氣入口的內(nèi)壁為耐火襯里。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述輻射換熱組件包括輻射水冷壁和輻射屏，輻射水冷壁是由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁，相鄰的兩個立管通過焊接連接，圓筒壁的中間為輻射換熱腔；輻射換熱組件還包括輻射水冷壁上集箱、輻射水冷壁下集箱、輻射水冷壁進(jìn)水管、輻射水冷壁引出管和輻射水冷壁受熱面，輻射水冷壁上集箱與每個立管的上端連通，輻射水冷壁下集箱與每個立管的下端連通，輻射水冷壁進(jìn)水管的一端與壓力殼體固接并設(shè)在壓力殼體的外部、 輻射水冷壁進(jìn)水管的另一端與輻射水冷壁上集箱連通，輻射水冷壁引出管的一端與壓力殼體的上封頭固接、另一端與輻射水冷壁上集箱連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述輻射屏由若干個立管排形成，所有立管排以熱回收裝置的中心向外發(fā)散分布于輻射換熱腔內(nèi)，每個立管排由若干立管形成，立管排的相鄰兩個立管緊貼設(shè)置；輻射換熱組件還包括輻射屏上集箱、輻射屏下集箱、輻射屏進(jìn)水管、輻射屏引出管，輻射屏受熱面的下端與輻射屏下集箱連通，輻射屏受熱面的上端與輻射屏上集箱連通，輻射屏進(jìn)水管和輻射屏引出管分別與輻射屏下集箱和輻射屏上集箱連通，并引出到壓力殼體外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述對流換熱組件包括對流換熱水冷壁、蒸發(fā)器、過熱器和省煤器，蒸發(fā)器、過熱器和省煤器從上往下依次分布，對流換熱水冷壁由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁， 相鄰的兩個立管通過焊接連接，蒸發(fā)器、過熱器和省煤器位于圓筒壁的中間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述對流換熱水冷壁還包括對流換熱水冷壁上集箱、對流換熱水冷壁下集箱、對流換熱水冷壁進(jìn)水管、對流換熱水冷壁引出管，對流換熱水冷壁的上端與對流換熱水冷壁連通， 對流換熱水冷壁的下端與對流換熱水冷壁下集箱連通，對流換熱水冷壁進(jìn)水管與對流換熱水冷壁下集箱連通，對流換熱水冷壁引出管與對流換熱水冷壁上集箱連通；對流換熱水冷壁進(jìn)水管和對流換熱水冷壁引出管均延伸至壓力殼體外。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器、過熱器和省煤器分別由一組螺旋盤管形成，每組螺旋盤管分別包括四層螺旋環(huán)管，每兩層螺旋環(huán)管之間有一定的距離，每層螺旋環(huán)管是由管子緊密環(huán)繞形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器還包括蒸發(fā)器上集箱、蒸發(fā)器下集箱、蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管，形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的上端與蒸發(fā)器上集箱連通，形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的下端與蒸發(fā)器下集箱連通，蒸發(fā)器進(jìn)水管與蒸發(fā)器下集箱連通，蒸發(fā)器引出管與蒸發(fā)器上集箱連通；所述過熱器還包括過熱器上集箱、過熱器下集箱、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管，形成過熱器的螺旋盤管的上端與過熱器上集箱連通，形成過熱器的螺旋盤管的下端與過熱器下集箱連通，過熱器進(jìn)水管與過熱器下集箱連通，過熱器引出管與過熱器上集箱連通；所述省煤器還包括省煤器上集箱、省煤器下集箱、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管，形成過熱器的螺旋盤管的上端與省煤器上集箱連通；形成省煤器的螺旋盤管的下端與省煤器下集箱連通，省煤器進(jìn)水管與省煤器下集箱連通，省煤器引出管與省煤器上集箱連通；蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管均延伸至壓力殼體外。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述減溫器組件包括減溫水進(jìn)水管、減溫水集箱和多個霧化噴嘴，霧化噴嘴以熱回收裝置的中心為圓心按圓周均勻分布，噴頭向下布置；霧化噴嘴與減溫水集箱連通，減溫水進(jìn)水總管與減溫水集箱連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述渣池處于減溫器組件的下端，渣池的上端與對流換熱水冷壁下端連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于所述氣化爐為氣流床氣化爐，該氣流床氣化爐是單噴嘴氣化爐，或者多噴嘴氣化爐，或者煤漿氣化爐，或者粉煤氣化爐，或者水冷壁氣化爐，或者耐火襯里氣化爐。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-10任意一項所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，其特征在于具體工作原理是當(dāng)高溫的合成氣及熔融渣出氣化爐后，通過本裝置頂部的窄長的合成氣入口進(jìn)入輻射換熱組件，在輻射換熱腔中，對高溫合成氣流和熔融渣進(jìn)行輻射水冷降溫；高溫的合成氣及熔融渣進(jìn)入輻射換熱腔中，以輻射傳熱的方式將熱量傳給四周的輻射換熱組件，由于流通面積擴(kuò)大，熔融渣在氣流作用下向四周噴濺，從離開合成氣入口至到達(dá)輻射水冷壁的過程中，被充分冷卻，固化失去黏結(jié)性，在重力作用下落入輻射換熱組件底部的渣池中，在渣池中與水混合急劇冷卻，形成高硬度的固態(tài)灰渣；從輻射換熱組件下來的合成氣中夾帶部分未凝結(jié)的飛灰，在減溫器組件處進(jìn)行凝結(jié)；凝結(jié)后，合成氣進(jìn)入對流換熱組件依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并與里面的水進(jìn)行換熱冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置，包括氣化爐體和熱回收裝置，氣化爐體設(shè)置于熱回收裝置上方；熱回收裝置包括壓力殼體、合成氣入口、輻射換熱組件、減溫器組件、對流換熱組件、渣池、合成氣出口，合成氣入口位于壓力殼體頂部，壓力殼體側(cè)壁的上端設(shè)有合成氣出口，輻射換熱組件縱向固定設(shè)于壓力殼體的中間，對流換熱組件設(shè)于輻射換熱組件與壓力殼體之間，減溫器組件固定設(shè)置于對流換熱組件的下方；渣池位于壓力殼體內(nèi)的下部；所述氣化爐體的下渣口與熱回收裝置頂部通過法蘭連接；本發(fā)明可有效的吸收氣化后的粗合成氣的顯熱，產(chǎn)生高壓蒸汽或中壓蒸汽用于發(fā)電或預(yù)熱其他工質(zhì)，整體能源利用率大大提高，具有能量回收利用率高的優(yōu)點，有效地縮減了廢熱鍋爐整體尺寸，且制造、運輸和安裝較為方便。
文檔編號C10J3/84GK103013578SQ20121053037
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者曹立勇, 張春飛, 張媛, 張鑫, 劉正寧, 郭盼, 杜奇, 樊偉, 李陽, 江維, 胡春云, 雷宇 申請人:中國東方電氣集團(tuán)有限公司