[发明专利]一种气化装置内循环冷却的系统

说明书

本发明公开了一种气化装置冷却的系统，包括：气化炉、冷却水缓冲罐、蒸汽发生器和氧气换热器；其中，冷却水缓冲罐，用于向气化炉内设有的冷却系统提供冷却水以进行热量交换，并获得热量交换后的冷却水Ⅰ；蒸汽发生器，用于接收冷却水Ⅰ并使冷却水Ⅰ与用于产生蒸汽的物流进行热量交换，获得热量交换后的冷却水Ⅱ和蒸汽；氧气换热器，用于接收部分冷却水Ⅱ并使其与待加热的氧气进行热量交换，获得热量交换后的冷却水Ⅲ以及用于供应至气化炉的烧嘴中的氧气；冷却水缓冲罐还用于接收冷却水Ⅲ和部分冷却水II。本发明的冷却系统减少设备数量，降低装置投资及维护费用；能量利用率高，减少装置外排，降低消耗。

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，尤其涉及一种气化装置内循环冷却的系统。

背景技术

气流床气化技术由于煤种适应性高，碳转化率高，是近年来气化技术的主要发展方向。气流床气化炉分为两种，采用耐火砖的热壁炉，以及采用水冷壁的冷壁炉。其中，热壁炉因为需要定期更换耐火砖，维护成本高，另外，由于受耐火砖耐受温度的限制，煤种适应性也较差。因而，水冷壁气化炉是气流床气化技术的主要发展方向。

水冷壁气化炉的反应室主要由两部分组成，用于输送反应物质的烧嘴以及物质燃烧反应的水冷壁燃烧室，反应时大量的热量被放出，反应室的温度一般在1500℃以上，为了保护烧嘴和水冷壁燃烧室，就需要可靠的冷却系统对设备进行保护。

中国专利CN107090314A公开了气化烧嘴的冷却方法及冷却系统，该申请只是针对输送反应物质的气化炉的烧嘴冷却系统上提供了一种烧嘴冷却保护方法，但是对于气化炉燃烧室的水冷壁的保护，并没有涉及。

中国专利CN205603539U公开了一种用于煤气化装置的气化炉水冷壁循环水系统；该发提供了一种气化炉水冷壁的保护措施，但是并未考虑到对气化炉上的烧嘴冷却系统的保护。

从上述现有技术中可以看出，对于现有的水冷壁气化炉冷却系统只是独立地使用烧嘴冷却系统或是水冷壁系统，而没有将其看成为一个整体；同时，单独的冷却系统对并没有充分利用气化炉放出的能量，能量利用率低。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供了一种气化装置的冷却系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明中提供的气化装置内循环的冷却系统包括：气化炉、冷却水缓冲罐、蒸汽发生器和氧气换热器；

其中，所述冷却水缓冲罐，用于向气化炉内设有的冷却系统提供冷却水以进行第一次热量交换，并获得第一次热量交换后的冷却水Ⅰ；

蒸汽发生器，用于接收所述冷却水Ⅰ并使所述冷却水Ⅰ与用于产生蒸汽的物流进行第二次热量交换，获得第二次热量交换后的冷却水Ⅱ和蒸汽；

氧气换热器，用于接收部分冷却水Ⅱ并使其与待加热的氧气进行第三次热量交换，获得第三次热量交换后的冷却水Ⅲ以及用于供应至气化炉的烧嘴中的氧气；

所述冷却水缓冲罐还用于接收所述冷却水Ⅲ和部分所述冷却水II。

本发明提供的冷却系统通过冷却水在气化炉内部进行热量交换并将热量带出，经过蒸汽发生器副产出低压蒸汽，再通过氧气换热器对输入的氧气进行加热，充分地做到了对气化炉内部热量的二次利用；同时，也有效降低了整个系统的消耗。