[实用新型]冷却生物质合成气用于发电的余热锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质燃料气化后产生的高温合成气的冷却系统，具体地指一种冷却生物质合成气用于发电的余热锅炉。

背景技术

随着化石燃料逐渐枯竭，生物质等可再生能源的开发利用日益受到关注，并处于快速发展之中。生物质燃料气化是其中非常具有前景的应用方式之一，

所谓生物质气化是指在气化剂的参与下，在一定温度和压力条件下，把固体生物质燃料转化为可燃气体的过程。为了使生物质合成气达到工业使用的要求，必须对生物质合成气进行净化处理，由于生物质气化后的合成气温度较高，这就要求对此高温合成气首先进行冷却处理。

对生物质合成气进行降温处理通常采用激冷塔，在激冷塔内喷洒冷水与合成气混合，使合成气的温度下降到250℃以下，但喷水导致合成气蕴含的大量显热白白浪费了，整体系统也极不节能环保。为此可考虑采用余热锅炉对初冷后的合成气进行再次降温以回收余热，但是常规余热锅炉所产蒸汽多为饱和蒸汽，随着气化装置容量的不断增大，气化及相关系统饱和蒸汽的用量相对过剩，由于饱和蒸汽不能用于发电，若继续使用饱和蒸汽余热锅炉则会造成剩余蒸汽的大量浪费。另外，普通余热锅炉的炉壁多敷设耐火浇注料，使得整个余热锅炉重量加大，而且随着合成气温度的提高，所需耐火层的厚度就更大了，更增加了余热锅炉的重量。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种冷却生物质合成气用于发电的余热锅炉，该锅炉不仅能利用高温合成气生产过热蒸汽用于发电，同时也提高了系统的换热效率、减轻了余热锅炉的重量。

为实现此目的，本实用新型所设计的冷却生物质合成气用于发电的余热锅炉，其特征在于：它包括进气管、进气端灰斗、竖直膜式水冷壁、转弯烟道、尾部竖直烟道、出气端灰斗、出气管、下降管、第一蒸发器下集箱、第一蒸发器上集箱、锅筒、第一汽水引出管、第二汽水引出管、热水引出管、减温器、饱和蒸汽引出管、低温过热器入口集箱、低温过热器出口集箱、高温过热器入口集箱、高温过热器出口集箱、位于竖直膜式水冷壁底端并与竖直膜式水冷壁连通的膜式水冷壁下集箱、位于竖直膜式水冷壁顶端并与竖直膜式水冷壁连通的膜式水冷壁上集箱、设置在尾部竖直烟道中的省煤器、由高至低依次设在竖直膜式水冷壁内部烟道腔中的第一蒸发器、低温过热器、高温过热器；

其中，所述进气管连接进气端灰斗的进气口，进气端灰斗的出气口穿过膜式水冷壁下集箱与竖直膜式水冷壁的内部烟道腔连通，转弯烟道的进气口穿过膜式水冷壁上集箱与竖直膜式水冷壁的内部烟道腔连通，转弯烟道的出气口与尾部竖直烟道的进气口连接，尾部竖直烟道的出气口与出气端灰斗的进气口连接，出气端灰斗的出气口连接出气管，进气端灰斗和出气端灰斗的底部均设有出渣口，第一蒸发器的底端输入口穿出竖直膜式水冷壁并连接第一蒸发器下集箱，第一蒸发器的顶端输出口穿出竖直膜式水冷壁并连接第一蒸发器上集箱；

所述省煤器的出水口通过热水引出管与锅筒上部连通，膜式水冷壁下集箱和第一蒸发器下集箱均通过下降管与锅筒的底部连通，第一蒸发器上集箱通过第二汽水引出管与锅筒中部连通，膜式水冷壁上集箱通过第一汽水引出管与锅筒中部连通，所述饱和蒸汽引出管的一端与锅筒顶部连通，饱和蒸汽引出管的另一端通过低温过热器入口集箱与低温过热器的输入端连接，低温过热器的输出端连接低温过热器出口集箱，低温过热器出口集箱通过减温器连通高温过热器入口集箱，高温过热器的输入端连通高温过热器入口集箱，高温过热器的输出端连通高温过热器出口集箱。

进一步地，它还包括第二蒸发器、第二蒸发器下集箱、第二蒸发器上集箱和第三汽水引出管，所述第二蒸发器设置在竖直膜式水冷壁内，所述第二蒸发器位于第一蒸发器与低温过热器之间，所述第二蒸发器的底端输入口穿出竖直膜式水冷壁并连接第二蒸发器下集箱，第二蒸发器的顶端输出口穿出竖直膜式水冷壁并连接第二蒸发器上集箱，所述第二蒸发器下集箱与下降管连通，第二蒸发器上集箱通过第三汽水引出管与锅筒中部连通。

进一步地，所述转弯烟道的进气口与出气口之间转向180度。

进一步地，所述竖直膜式水冷壁、转弯烟道和尾部竖直烟道的外表面均敷设有隔热层。

进一步地，所述进气管和进气端灰斗的内壁敷设有耐火层。

更进一步地，所述进气端灰斗的进气口轴线与出气口轴线垂直，所述出气端灰斗的进气口轴线与出气口轴线垂直。

本实用新型的有益效果为：