CN102304389A - 造气炉夹套熔盐换热系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及造气炉夹套熔盐换热系统。该系统还包括熔盐储槽，熔盐储槽的出口与熔盐泵的进口相连，熔盐泵的出口与夹套锅炉的进口相连，夹套锅炉的出口与换热器的进口相连，换热器的出口与熔盐泵的进口相连，所述的熔盐储槽中的介质为液态熔盐。由上述技术方案可知，本发明熔盐储槽中的液态熔盐通过熔盐泵循环，再送到造气炉夹套锅炉内进一步循环升温，再经换热器加热软水，产生饱和蒸汽，蒸汽再经过热自用或外供。采用熔盐来代替软水做为传热介质，可使夹套锅炉内的温度提高，这样减少了夹套锅炉内热介质带走的热量，造气炉内显热损失减少，提高了气化效率，大幅改善了造气炉夹套锅炉的冷壁效应。

Description

造气炉夹套熔盐换热系统

技术领域

本发明涉及一种换热系统，具体说涉及一种造气炉夹套熔盐换热系统。

背景技术

夹套是常压固定床间歇或连续式造气炉的辅助设备，其主要作用是减少热辐射，防止原料焦或煤在气化过程中气化层高温熔盐粘结在炉壁上，避免产生挂护，保证炉况稳定运行，同时夹套内软水吸收气化层热量产生部分低压蒸汽，而低压蒸汽过热后可自用或外供。这种传统夹套只能在0.1MPa压力、104-133℃温度下工作。由于水冷壁的作用使造气炉内气化层的环壁部分形成80mm-100mm左右低温区，既减少了炉膛应有的截面积又造成原料不完全气化，灰渣中残碳增加，夹套产生的低品位饱和蒸汽汽水分离效果差，带水现象严重，如果不经过过热处理，使用价值低。

对于造气来讲，理想状态是热量最好全部储存在燃料层中，温度越高，气化强度越高，冷壁效应少，只要不结疤，气化层应始终保持高温，这样煤气生产量大，灰渣残碳低，原料消耗低。副产的蒸汽越少越好，用原料焦或煤副产蒸汽对能量来说是极大的浪费，造气的任务是生为煤气而不是蒸汽。目前，部分企业为了提高内壁温度，减少热损失，采用提高蒸汽压力的方法，但是提高压力使温度提高是有限的，夹套设计压力提高，设备材质和焊接技术就需升级，主体设备就需更换，成本将急剧增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种造气炉夹套熔盐换热系统，该系统可以大幅提高造气炉内壁温度，减轻造气炉的冷壁效应。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括造气炉，造气炉炉体下部高温区设有夹套锅炉，该系统还包括熔盐储槽，熔盐储槽的出口与熔盐泵的进口相连，熔盐泵的出口与夹套锅炉的进口相连，夹套锅炉的出口与换热器的进口相连，换热器的出口与熔盐泵的进口相连，所述的熔盐储槽中的介质为液态熔盐。

本发明的熔盐泵的出口与夹套锅炉之间的管路上设有与熔盐储槽连通的旁通管路，旁通管路上设有第一阀门。

本发明的熔盐泵包括并联设置的第一、第二熔盐泵。

本发明的第一熔盐泵的进、出口处分别设有第四、第五阀门，第二熔盐泵的进、出口处分别设有第六、第七阀门。

本发明的熔盐储槽的进口与熔盐熔化槽相连。

本发明的熔盐熔化槽的出口处设有第二阀门，熔盐储槽的出口处设有第三阀门。

本发明的熔盐熔化槽与熔盐储槽中均设有蒸汽加热管和冷凝水排放管。

本发明的换热器的进、出口处分别设有第八、第九阀门。

由上述技术方案可知，本发明熔盐储槽中的液态熔盐通过熔盐泵循环，再送到造气炉夹套锅炉内进一步循环升温，再经换热器加热软水，产生饱和蒸汽，蒸汽再经过热自用或外供。由于熔盐的熔点和沸点都比软水高，且能在较低的运行压力下，获得较高的工作温度，所以采用熔盐来代替软水做为传热介质，可使夹套锅炉内的温度提高，这样减少了夹套锅炉内热介质带走的热量，造气炉内显热损失减少，提高了气化效率，提高了造气炉煤气产量和质量，降低了气化原料的消耗，大幅改善了造气炉夹套锅炉的冷壁效应。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示的一种造气炉夹套熔盐换热系统，包括造气炉1，造气炉1炉体下部高温区设有夹套锅炉2，该系统还包括熔盐储槽3，熔盐储槽3的出口与熔盐泵的进口相连，熔盐泵的出口与夹套锅炉2的进口相连，夹套锅炉2的出口与换热器4的进口相连，换热器4的出口与熔盐泵的进口相连，熔盐储槽3中的介质为液态熔盐。熔盐熔化槽5的出口处设有第二阀门62，熔盐储槽3的出口处设有第三阀门63，第一熔盐泵7的进、出口处分别设有第四、第五阀门64、65，第二熔盐泵8的进、出口处分别设有第六、第七阀门66、67，换热器4的进、出口处分别设有第八、第九阀门68、69。

熔盐储槽3的进口与熔盐熔化槽5相连，熔盐熔化槽5与熔盐储槽3中均设有蒸汽加热管和冷凝水排放管，固态的熔盐在熔盐熔化槽5中通过蒸汽加热管加热变成液态。

作为本发明更为优选的方案，熔盐泵的出口与夹套锅炉2之间的管路上设有与熔盐储槽3连通的旁通管路，旁通管路上设有第一阀门61。设置旁通管路的作用在于可以通过它控制进夹套锅炉的熔盐循环量，保证熔盐温度在300℃左右，因为温度过低的情况下会影响造气炉的热量平衡；同时造气炉1或夹套锅炉2在检修时，可以关闭熔盐储槽出口处的第三阀门63，开启第一阀门61，这样夹套锅炉2内的熔盐被送至熔盐储槽3，夹套锅炉2及熔盐管路置换后交付检修。

作为本发明更为优选的方案，熔盐泵包括并联设置的第一、第二熔盐泵7、8，在实际使用中，第二熔盐泵可以作为备用泵使用。

具体工作过程如下：

熔盐在熔盐熔化槽中经蒸汽加热管加热熔解，流经熔盐储槽，再通过熔盐泵送至造气炉夹套锅炉逐步循环升温，升至300-310℃，热熔盐再去换热器加热软水，产生饱和蒸汽，蒸汽再经过热自用或外供。换热后热盐温度大至在280℃，再经过熔盐泵加压后，去夹套锅炉吸收气化层热量，如此循环。熔盐温度可以通过旁通管路来控制，使温度始终保持在300℃左右。

综上所述，本发明采用熔盐作为传热介质，使夹套锅炉内的温度可提高近200℃，由于温度提高，减少了夹套锅炉内热介质带走的热量，使造气炉内显热损失减少，提高了气化效率，同时提高了造气炉煤气的产量和质量，降低了气化原料的消耗，大幅改善了造气炉夹套锅炉的冷壁效应。

以上所述的实施例仪仪是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种造气炉夹套熔盐换热系统，包括造气炉(1)，造气炉(1)炉体下部高温区设有夹套锅炉(2)，其特征在于：该系统还包括熔盐储槽(3)，熔盐储槽(3)的出口与熔盐泵的进口相连，熔盐泵的出口与夹套锅炉(2)的进口相连，夹套锅炉(2)的出口与换热器(4)的进口相连，换热器(4)的出口与熔盐泵的进口相连，所述的熔盐储槽(3)中的介质为液态熔盐。

2.根据权利要求1所述的造气炉夹套熔盐换热系统，其特征在于：熔盐泵的出口与夹套锅炉(2)之间的管路上设有与熔盐储槽(3)连通的旁通管路，旁通管路上设有第一阀门(61)。

3.根据权利要求1所述的造气炉夹套熔盐换热系统，其特征在于：所述的熔盐泵包括并联设置的第一、第二熔盐泵(7、8)。

4.根据权利要求3所述的造气炉夹套熔盐换热系统，其特征在于：第一熔盐泵(7)的进、出口处分别设有第四、第五阀门(64、65)，第二熔盐泵(8)的进、出口处分别设有第六、第七阀门(66、67)。

5.根据权利要求1所述的造气炉夹套熔盐换热系统，其特征在于：熔盐储槽(3)的进口与熔盐熔化槽(5)相连。

6.根据权利要求5所述的造气炉夹套熔盐换热系统，其特征在于：熔盐熔化槽(5)的出口处设有第二阀门(62)，熔盐储槽(3)的出口处设有第三阀门(63)。

7.根据权利要求5所述的造气炉夹套熔盐换热系统，其特征在于：所述的熔盐熔化槽(5)与熔盐储槽(3)中均设有蒸汽加热管和冷凝水排放管。

8.根据权利要求1所述的造气炉夹套熔盐换热系统，其特征在于：换热器(4)的进、出口处分别设有第八、第九阀门(68、69)。