[实用新型]用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置

说明书

本实用新型公开了一种用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置，包括壳体和设置在壳体中的主体膜式壁和中间辐射屏；主体膜式壁围成余热回收装置的炉膛并且包括上锥段、下锥段和中间直筒段，主体膜式壁与壳体之间形成环隙空间；中间辐射屏沿着主体膜式壁向心设置并且阵列地悬吊布置在炉膛的内部，中间辐射屏内侧形成流通通道。本实用新型的中间辐射屏采用悬吊管屏，顶部悬吊支撑且下部悬垂，由此可实现自由膨胀，进而能够有效解决辐射屏与膜式壁筒体膨胀不一致的问题；同时，中间辐射屏沿着炉膛的轴线均匀阵列布置在炉膛内，屏间节距较大且中部留出较大通道供高温合成气及熔渣下行，有效解决了辐射屏受热面易结渣、堵渣等问题。

技术领域

本实用新型涉及高温余热回收的技术领域，更具体地讲，涉及一种用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置。

背景技术

气化炉的操作压力一般在4MPa以上且操作温度在1350℃以上，气化产物为高温合成气以及熔融态灰渣。气化室出口的合成气和熔渣具有较高的温度且蕴含大量的高温显热，为了提高能量的整体利用率通常需回收此部分热量，用于生产饱和蒸汽或过热蒸汽，既可用于化工厂内其他流程，也可用于IGCC发电系统，提高发电效率。

现阶段，出现了很多用于回收高温合成气热量的半辐射及全辐射废热锅炉(余热锅炉)设计流派，但普遍存在受热面易结渣、堵渣的问题。受热面结渣后会严重影响其传热，轻则影响蒸汽产量，严重时会造成受热管爆管、合成气堵塞导致气化炉停产等安全生产事故。此外，根据废热锅炉的结构来看，炉膛内部的辐射屏与炉膛膜式壁因受热不均或材料选择不同会产生较大的膨胀差，使得辐射屏的结构复杂、运行不稳定，存在较大安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种改进的余热回收装置，可有效解决受热面易结渣、堵渣问题，并有效解决辐射屏与膜式壁金属膨胀不一致的问题。

本实用新型提供了一种用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置，所述余热回收装置包括壳体和设置在壳体中的主体膜式壁和中间辐射屏；主体膜式壁围成余热回收装置的炉膛并且包括上锥段、下锥段和中间直筒段，主体膜式壁与壳体之间形成环隙空间；中间辐射屏沿着主体膜式壁向心设置并且阵列地悬吊布置在炉膛的内部，中间辐射屏内侧形成流通通道。

根据本实用新型用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置的一个实施例，所述余热回收装置立式布置在气化炉的下部并且顶部与气化炉中气化室的下渣口连接。

根据本实用新型用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置的一个实施例，所述余热回收装置还包括设置在顶部的联络喉口，所述联络喉口为螺旋盘管结构且向火面敷设有耐火材料。

根据本实用新型用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置的一个实施例，所述余热回收装置还包括设置在底部的渣斗和备用激冷喷嘴，所述渣斗为螺旋盘管结构且向火面敷设有耐火材料。

根据本实用新型用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置的一个实施例，所述主体膜式壁的中间直筒段为由光管和扁钢依次组焊形成的膜式壁，所述主体膜式壁的中间直筒段与上锥段和下锥段之间采用叉形管过渡。

根据本实用新型用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置的一个实施例，所述主体膜式壁的下锥段与进口环形集箱相连且进口环形集箱上设置有第一进口连接管；所述主体膜式壁的上锥段与出口环形集箱相连，出口环形集箱上设置有第一出口连接管和疏水管；所述主体膜式壁的中间直筒段上设置有若干个支座，所述主体膜式壁通过支座安装在壳体上。

根据本实用新型用于回收气化炉中合成气和熔渣高温显热的余热回收装置的一个实施例，所述中间辐射屏由若干根U形受热管组成，中间辐射屏的上部通过管屏固定单元支吊在主体膜式壁的上部且中间辐射屏的下部悬垂，所述管屏固定单元与主体膜式壁的内侧固定连接。