CN108998100A - 纯氧造气节能降耗夹套锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯氧造气节能降耗夹套锅炉，包括单炉系统，单炉系统包括依次连接的气化炉、旋风除尘器、废热锅炉、洗气塔和电捕焦油器；其中，气化炉包括由下至上依次设置的灰渣层、氧化还原层、干馏干燥层和空层，灰渣层、氧化还原层和干馏干燥层的外壁包覆有夹套，夹套为空心半圆管。解决了现有技术中气化层热量损失过大，致使原料消耗增高的问题。
Description
【技术领域】
本发明属于锅炉技术领域，具体涉及纯氧造气节能降耗夹套锅炉。
【背景技术】
国内煤气化炉的结构形式从早期的固定床发展到流化床，其存在的同一缺陷为气化温度较低，碳转化率较低，一般低于90％，气化炉结构特点决定了难以大幅提高气化压力和温度。而气流床由于其气化温度、圧力能显著提高，因而使煤种的适应性进一步拓宽，特别是一些低活性煤种也可作为气化原料，因而发展前景看好。现有锅炉夹套中水温低，保温效果不好，所以气化层热量损失过多。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种纯氧造气节能降耗夹套锅炉，以解决现有技术中气化层热量损失过大，致使原料消耗增高的问题。
本发明采用以下技术方案：纯氧造气节能降耗夹套锅炉，包括单炉系统，单炉系统包括依次连接的气化炉、旋风除尘器、废热锅炉、洗气塔和电捕焦油器；其中，气化炉包括由下至上依次设置的灰渣层、氧化还原层、干馏干燥层和空层，灰渣层、氧化还原层和干馏干燥层的外壁包覆有夹套，夹套外壁为空心半圆管。
进一步的，夹套的管壁内部设置有供冷却水通过的空间，冷却水为压力为1.3MPa、温度为105℃的脱盐除氧水。
进一步的，夹套的顶部蒸汽出口连接蒸汽汽包，蒸汽汽包顶部蒸汽出口经自调阀连通至蒸汽缓冲罐。
本发明采用的第二种技术方案是，纯氧造气节能降耗夹套锅炉的使用方法，给夹套中充满水，水的汽化不断带走夹套内壁氧化还原层的热量，在夹套内壁上形成一个相对低温区；夹套内汽水进入蒸汽汽包，汽水分离后，冷凝液通过汽水连接管经进水联箱返回夹套内循环利用。
本发明至少具有以下有益效果：采用管套式耐压夹套，外壁采用半管式，使得气化层热量损失减少，使原料消耗相对降低。
【附图说明】
图1为本发明纯氧造气节能降耗夹套锅炉的单炉系统的结构示意图；
图2为本发明纯氧造气节能降耗夹套锅炉的气化炉结构示意图。
其中，1.气化炉，2.旋风除尘器，3.废热锅炉，4.洗气塔，5.电捕焦油器，6.灰渣层，7.氧化还原层，8.干馏干燥层，9.空层，10.夹套，11.炉篦
【具体实施方式】
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供了一种纯氧造气节能降耗夹套锅炉，如图1所示包括依次连接的气化炉1、旋风除尘器2、废热锅炉3、洗气塔4和电捕焦油器5；其中，气化炉1包括由下至上依次设置的灰渣层6、氧化还原层7、干馏干燥层8和空层9，灰渣层6、氧化还原层7和干馏干燥层8的外壁包覆有夹套10，夹套10外壁为空心半圆管。
夹套10的管壁内部设置有供冷却水通过的空间，冷却水为压力为1.3MPa、温度为105℃的脱盐除氧水。
夹套顶部蒸汽出口连接蒸汽汽包，蒸汽汽包底部冷凝水出口接进水联箱入水口，蒸汽汽包顶部蒸汽出口经自调阀连通至蒸汽缓冲罐，蒸汽汽包顶部蒸汽出口释放出197℃低压饱和蒸汽，可以供造气炉自用。
本发明单炉系统中，焦粒和低压蒸汽和氧气加到气化炉1中，生成水煤气，经过旋风除尘器2去尘，进入废热锅炉3换热，在进入洗气塔4，经过电捕焦油器5将气体送入其他工序。
本发明纯氧造气节能降耗夹套锅炉的夹套10中充满水，水的气化不断带走夹套锅炉10内壁熔融态煤浆的热量，在夹套10内壁上形成渣层，渣层保护气化炉1高压筒体不受高温的损伤。
夹套10内汽水进入蒸汽汽包，汽水分离后，冷凝水通过汽水连接管经进水联箱返回夹套10内循环利用，蒸汽汽包副产的197℃低压饱和蒸汽与气化炉1出口的合成气合并后进入后续合成工序，197℃低压饱和蒸汽与气化室6内压力相同，以确保197℃低压饱和蒸汽的安全运行。
水夹套锅炉是煤气发生炉重要部件，主要作用保护造气炉炉壁。造气炉气化层(包括氧化层、还原层)温度高达1300℃，没有水夹套保护会被烧坏。本发明采用管套式耐压夹套，外壁采用半管式，高度5.7米，设计压力为1.3MPa。夹套锅炉给水温度为105℃脱盐除氧水，夹套锅炉汽包副产197℃低压饱和蒸汽，通过自调阀送到蒸汽缓冲罐，供造气炉自用。
一般常压气化炉水夹套设计压力为0.3MPa，我公司常压气化炉水夹套设计压力为1.3MPa。设计压力低，水夹套会吸收大量的炉膛温度，降低气化层温度，不利于气化反应，同时副产大量的低温饱和蒸汽(150℃--160℃)，也就是说，能耗会增高。相反地，设计压力高，水夹套的温度相对也高(197℃)，水夹套吸收的炉膛温度相对减少，利于提高气化层温度，利于气化反应，利于节能。
Claims (4)
1.纯氧造气节能降耗夹套锅炉，其特征在于，包括单炉系统，所述单炉系统包括依次连接的气化炉(1)、旋风除尘器(2)、废热锅炉(3)、洗气塔(4)和电捕焦油器(5)；其中，所述气化炉(1)包括由下至上依次设置的灰渣层(6)、氧化还原层(7)、干馏干燥层(8)和空层(9)，所述灰渣层(6)、氧化还原层(7)和干馏干燥层(8)的外壁包覆有夹套(10)，所述夹套(10)外壁为空心半圆管。
2.如权利要求1所述的纯氧造气节能降耗夹套锅炉，其特征在于，所述夹套(10)的管壁内部设置有供冷却水通过的空间，所述冷却水为压力为1.3MPa、温度为105℃的脱盐除氧水。
3.如权利要求1或2所述的纯氧造气节能降耗夹套锅炉，其特征在于，所述夹套(10)的顶部蒸汽出口连接蒸汽汽包，蒸汽汽包顶部蒸汽出口经自调阀连通至蒸汽缓冲罐。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的纯氧造气节能降耗夹套锅炉的使用方法，其特征在于，给夹套(10)中充满水，水的汽化不断带走夹套(10)内壁氧化还原层(7)的热量，在夹套(10)内壁上形成一个相对低温区；夹套(10)内汽水进入蒸汽汽包，汽水分离后，冷凝液通过汽水连接管经进水联箱返回夹套(10)内循环利用。
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