[实用新型]一种用于碎煤加压气化工艺的中压余热回收装置

说明书

本实用新型属于碎煤加压气化技术领域，公开了一种用于碎煤加压气化工艺的中压余热回收装置，包括与气化炉粗煤气出口相连的夹套式异径管、夹套式旋风除尘器、排灰罐、旋风分离器、废热锅炉、预热器和汽包；所述夹套式异径管一端与夹套式旋风除尘器侧部粗煤气进口相连，夹套式旋风除尘器顶部通过高温粗煤气管道连接废热锅炉，废热锅炉下端通过高温粗煤气管道连接预热器管程入口，夹套式旋风除尘器夹套空间的蒸汽出口连接旋风分离器侧部蒸汽入口；汽包分别与预热器和废热锅炉相连。本实用新型使粗煤气在降温同时产生中压蒸汽，达到了充分利用高温粗煤气中热量的目的，也避免了粗煤气中细煤尘由于冷凝液存在导致的挂壁现象。

技术领域

本实用新型属于碎煤加压气化技术领域，具体涉及一种用于碎煤加压气化工艺的中压余热回收装置。

背景技术

传统碎煤加压气化工艺一直采用水激冷+低压废锅回收技术，以利用晋城无烟煤为原料、4.0 MPa、φ4000×13000 mm 碎煤加压气化炉型为例，在8215 Nm³/h 氧负荷生产过程中，0.6 MPa低压饱和蒸汽产量超过25t/h，按年产30万吨合成氨配套气化装置计算，其配套的低压蒸汽产能可达到70t/h左右。同时由于采用水激冷流程，部分热量通过激冷水带出，热量无法得到有效的利用。

从碎煤加压气化炉产出的粗煤气温度在480～580℃左右，需降温至 260～300℃以满足下游工艺的要求。为了最大程度回收粗煤气中的热量，使粗煤气在降温同时产生中压蒸汽，用作气化工艺所需的气化剂是比较理想的选择。现常见的余热回收装置一般采用旋风除尘+中压废锅流程或单中压废锅流程。此类余热回收装置未考虑气化炉产出的粗煤气温度经常性大幅波动的状态，对气化炉开车前蒸汽升温过程中蒸汽冷凝问题和开车阶段粗煤气冷凝问题无有效的解决方案，因此，在实际运行中会导致超温、煤尘挂壁等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于碎煤加压气化工艺的中压余热回收装置，利用设备串联组合使粗煤气在降温同时产生中压蒸汽，达到了充分利用高温粗煤气中热量的目的，也避免了粗煤气中细煤尘由于冷凝液存在导致的挂壁现象。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于碎煤加压气化工艺的中压余热回收装置，包括与气化炉粗煤气出口相连的夹套式异径管、夹套式旋风除尘器、排灰罐、旋风分离器、废热锅炉、预热器和汽包；所述夹套式异径管一端与夹套式旋风除尘器侧部粗煤气进口相连，夹套式旋风除尘器底部连接排灰罐，夹套式旋风除尘器顶部通过高温粗煤气管道连接废热锅炉，废热锅炉下端通过高温粗煤气管道连接预热器管程入口，夹套式旋风除尘器夹套空间的一液体入口连接锅炉给水管网，夹套式旋风除尘器夹套空间的蒸汽出口连接旋风分离器侧部蒸汽入口，旋风分离器顶部蒸汽出口连接外供中压蒸汽管网，旋风分离器底部液体出口连接夹套式旋风除尘器夹套空间的另一液体入口；所述汽包分别与预热器和废热锅炉相连。

进一步地，所述废热锅炉包括一段蒸发器、过热器和二段蒸发器，所述预热器壳程出口与汽包侧部液体入口相连，汽包顶部气体出口与过热器壳程入口，过热器壳程出口连接外供中压蒸汽管网；汽包下部第一液体出口、第一液体入口与一段蒸发器的壳程入口、壳程出口连接形成第一循环回路，汽包下部第二液体出口、第二液体入口与二段蒸发器的壳程入口、壳程出口连接形成第二循环回路。

进一步地，所述汽包下部第一液体出口与一段蒸发器的壳程入口的连接管道上还设置有第一蒸汽喷射器，所述第一蒸汽喷射器蒸汽入口连接外供中压蒸汽管网。

进一步地，所述汽包下部第二液体出口与一段蒸发器的壳程入口的连接管道上还设置有第二蒸汽喷射器，所述第二蒸汽喷射器蒸汽入口连接外供中压蒸汽管网。

进一步地，所述排灰罐冲灰水入口连接冲灰水管网。

进一步地，靠近所述气化炉的夹套式异径管的管径大于靠近夹套式旋风除尘器的管径。

进一步地，所述气化炉为夹套式气化炉。