[发明专利]一种节能的气化炉水冷壁冷却和烧嘴冷却系统及其使用方法

权利要求书

1.一种节能的气化炉水冷壁冷却和烧嘴冷却系统，其特征在于，包括：压力稳定系统、冷却水循环送系统、低压蒸汽发生系统、高压氧气加热系统和气化炉保护气加热系统；

所述压力稳定系统包括：依次连接的高压气体加压管线(1)、加压调节阀(2)、减压调节阀(3)、气体减压管线(4)，所述加压调节阀(2)和减压调节阀(3)中间的管线与所述冷却水缓冲罐(5)连接；

所述冷却水循环系统包括：冷却水进入管线(10)、冷却水外排管线(11)、冷却水泵(12)、第一冷却水调节阀(13)、第二冷却水调节阀(14)、冷却水回流管路，所述低压蒸汽发生系统、所述冷却水进入管线(10)、冷却水泵(12)依次连接，所述冷却水进入管线(10)与所述冷却水泵(12)连接的管线与所述冷却水外排管线(11)连接，所述冷却水泵(12)与气化炉(15)和烧嘴(16)分别通过带有第一冷却水调节阀(13)的管线和带有第二冷却水调节阀(14)的管线连接，从所述烧嘴(16)和所述气化炉(15)流出的冷却水分别通过第一冷却水管线(17)、第二冷却水管线(18)交汇后，所述第一冷却水管线(17)、第二冷却水管线(18)的交汇点分别与所述高压氧气加热系统、气化炉保护气加热系统和冷却水回流管路连接，所述高压氧气加热系统、气化炉保护气加热系统和冷却水回流管路与所述冷却水缓冲罐(5)连接。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述低压蒸汽发生系统包括低压蒸汽管线(7)、低压蒸汽发生器(8)、低压锅炉水管线(9)，所述冷却水缓冲罐(5)、所述低压蒸汽发生器(8)和所述冷却水进入管线(10)依次连接，所述低压蒸汽发生器(8)分别与所述低压蒸汽管线(7)、低压锅炉水管线(9)连接。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述高压氧气加热系统包括：第一氧气管线(24)、氧气预热器(25)、第二氧气管线(26)、第一流量调节阀(19)和第一冷却水循环管线(27)，所述第一流量调节阀(19)和所述氧气预热器(25)沿所述第一冷却水循环管线(27)依次连接，所述第一氧气管线(24)和所述第二氧气管线(26)分别与所述氧气预热器(25)连接，所述第二氧气管线(26)靠近所述烧嘴(16)。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述气化炉保护气加热系统包括第二冷却水循环管线(23)、第二流量调节阀(20)、保护气加热器(29)、第一保护气管线(28)和第二保护气管线(30)，所述第二流量调节阀(20)和保护气加热器(29)沿所述第二冷却水循环管线(23)依次连接，所述第一保护气管线(28)和所述第二保护气管线(30)分别与所述保护气加热器(29)连接。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，冷却水回流管路包括第三流量调节阀(21)、第三冷却水循环管线(22)，所述第三流量调节阀(21)设于所述第三冷却水循环管线(22)上。

6.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却水缓冲罐(5)上设有补充水管线(6)。

7.一种权利要求1-6所述的节能的气化炉水冷壁冷却和烧嘴冷却系统的使用方法，其特征在于：

压力稳定系统的主要流程为：当冷却水循环系统压力低的时候，高压氮气/高压二氧化碳通过气体加压管线(1)和加压调节阀(2)进入冷却水缓冲罐(5)；当冷却水循环系统压力高的时候，打开减压调节阀(3)将气体从气体减压管线(4)释放；

冷却水循环系统的主要流程为：来自中压锅炉水管网的锅炉水通过补充水管线(6)进入冷却水缓冲罐(5)，冷却水缓冲罐(5)的冷却水经过低压蒸汽发生系统加热后，进入冷却水循环泵，经冷却水循环泵加压后分别进入气化炉(15)水冷壁和烧嘴(16)，冷却水在水冷壁和烧嘴(16)中吸收热量后，汇合到一起，然后分为三股，分别进入高压氧气加热系统、气化炉保护气加热系统和冷却水回流管路后，汇合至一起进入冷却水缓冲罐(5)；

低压蒸汽发生系统的主要流程为：低压锅炉水通过低压锅炉水管线(9)进入低压蒸汽发生器(8)，低压蒸汽发生器(8)产生低压蒸汽通过低压蒸汽管线(7)进入低压蒸汽管网，低压蒸汽发生器(8)将从冷却水缓冲罐(5)流出的冷却水加热；

高压氧气加热系统的主要流程为：被气化炉(15)水冷壁和烧嘴(16)加热后的冷却水经过第一流量调节阀(19)进入氧气预热器(25)，高压氧气从第一氧气管线(24)进入氧气预热器(25)，预热后的高压氧气从第二氧气管线(26)喷出与过热蒸汽混合后进入烧嘴(16)；

气化炉保护气加热系统的主要流程为：被气化炉(15)水冷壁和烧嘴(16)加热后的冷却水经过第二流量调节阀(20)进入保护气预热器，气化炉(15)保护气从第二保护气管线(30)进入至保护气加热器(29)，预热后的保护气从第一保护气管线(28)进入气化炉(15)；

冷却水回流管路的主要流程为：被气化炉(15)水冷壁和烧嘴(16)加热后的冷却水沿第三冷却水循环管线(22)经过第三流量调节阀(21)回流至冷却水缓冲罐(5)。