[发明专利]一种具有特种受热面结构的增压对流废锅

说明书

一种具有特种受热面结构的增压对流废锅，属于石化技术及锅炉技术领域，本发明为了解决现有技术中具有壳形受热面结构的废锅在工作中传热效率低以及堵灰严重问题，本发明包括承压壳体、合成气入口壳体、蒸汽入口集箱、蒸汽出口集箱、方形包墙、包墙集箱、合成气出口壳体和N个蛇形管束，N为正整数，本发明主要用于一种新的废锅结构，用于增加废锅在工作中传热效率以及避免堵灰严重问题。

技术领域

本发明属于石化技术领域，具体涉及一种具有特种受热面结构的增压对流废锅。

背景技术

在煤化工行业气化岛全废锅流程系统中，经过气化炉气化产生的合成气温度一般在1000～1500℃左右，合成气压力在4-6MPa,对流废锅产生过热蒸汽，蒸汽压力9.8-12.5MPa，出口温度450℃-540℃。气化炉后的废锅是为了更加进一步降低气化后合成气的温度，利用合成气的显热，从气化炉来的高温合成气通过连接管道首先进入辐射废锅上部入口(通过法兰与连接管道相连)，自上向下通过辐射废锅内水冷壁区域，在内水冷壁下部转弯区域，合成气温度为800℃左右，然后经过180度转弯，自下向上进入内外水冷壁的夹层区域。在辐射废锅出口，合成气温度在高参数下为650℃-670℃。进入对流废锅，通过和对流废锅的受热面进行热量交换，合成气温度降到400℃左右对流废锅一般设计为过热蒸汽废锅，进入主蒸汽母管后进入汽轮机发电。

此领域对流废锅投运率非常少，其主要原因是对流废锅运行中结焦堵灰磨损问题比较严重，影响机组的运行，机组经常停运，导致整个气化岛停运，造成损失非常大，增压下合成气还有有害物质和大量的粉尘，导致受热面大面积积灰和堵塞，原来美国采用火管锅炉，由于火管锅炉频繁堵塞导致经常停运，事故率高，美国放弃对流废锅的生产，现今世界唯一可以在使用的壳牌的对流废锅，现在壳牌此对流废锅采用膜式盘管筒式受热面，纵向冲刷材料用镍级材料，价格非常昂贵，而且对锅投运率不高，主要是结构限制顶部堵灰，因此研发一种具有特种受热面结构的增压对流废锅代替现有具有壳形受热面结构的废锅，此结构制造简单，造价低廉，从原理上解决其传热效率低，堵灰严重等问题是很符合实际需要的。

发明内容

本发明为了解决现有技术中具有壳形受热面结构的废锅在工作中传热效率低以及堵灰严重问题，进而提供了一种具有特种受热面结构的增压对流废锅；

一种具有特种受热面结构的增压对流废锅，其特征在于：所述增压对流废锅包括承压壳体、合成气入口壳体、蒸汽入口集箱、蒸汽出口集箱、方形包墙、包墙集箱、合成气出口壳体和N个蛇形管束，N为正整数；承压壳体的上端与合成气入口壳体相连，承压壳体的下端与合成气出口壳体相连，方形包墙沿承压壳体的长度方向设置在承压壳体中，方形包墙的上端与外部装置连接管相连，方形包墙的下端与包墙集箱相连，多个蛇形管束沿方形包墙的长度方向等距设置在方形包墙中，且每个蛇形管束与方形包墙内壁固定连接，相邻两个蛇形管束之间通过管道连通设置，靠近方形包墙下端的蛇形管束与蒸汽入口集箱相连，靠近方形包墙上端的蛇形管束与蒸汽出口集箱相连；

进一步地，所述方形包墙的外壁上沿方形包墙的长度方向等距设有M个检修口，M为正整数；

进一步地，所述每个蛇形管束通过一个过热器固定装置与方形包墙固定连接，所述过热器固定装置包括两个固定钢板，两个固定钢板沿方形包墙的长度方向平行设置，每个固定钢板的一侧沿固定钢板的长度方向等距加工有多个通槽，每个通槽中嵌装有蛇形管束中一个管道，每个固定钢板的另一侧固接在方形包墙的内壁上；

进一步地，所述蒸汽出入集箱和包墙集箱通过管道相连；

进一步地，所述承压壳体的一端与合成气入口壳体焊接固定，承压壳体的另一端与合成气出口壳体焊接固定；

进一步地，所述相邻两个蛇形管束之间的间隔距离为600-800mm；

进一步地，所述相邻两个检修口之间的间隔距离为1500-2000mm；