CN109163580A - 一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，包括壳体和换热管路，壳体的顶部设有进水管，进水管嵌入设置于壳体内，并与壳体连通，进水管的底部连接有排管，排管的侧面安装有若干对称排列的喷头，进水管的邻侧设有蒸汽出口，蒸汽出口与壳体连通，换热管路排布于排管的底部，且换热管路的端部分别设有合成气入口和合成气出口，壳体的底部设有对称的支撑脚，支撑脚与壳体焊接固定。具有提高锅炉给水温度，改变锅炉给水进水方式，避免局部过冷形成氨盐结晶，解决了换热管堵塞和氨盐腐蚀换热管导致换热管泄露问题的优点。
Description
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体讲是一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。在煤化工领域，进行煤炭气化的需要煤粉气化炉进行操作，换热器是气化炉必不可少的部分。
然而，经过分析发现，现有的用于二段干煤粉气化炉低压换热器存在以下不足；合成气中携带的Cl离子容易对换热管腐蚀，导致中下部管道泄露严重，合成气向水汽侧泄露。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，具有提高锅炉给水温度，改变锅炉给水进水方式，避免局部过冷形成氨盐结晶，解决了换热管堵塞和氨盐腐蚀换热管导致换热管泄露问题的优点。
本发明是这样实现的，构造一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，包括壳体和换热管路，壳体的顶部设有进水管，进水管嵌入设置于壳体内，并与壳体连通，进水管的底部连接有排管，排管的侧面安装有若干对称排列的喷头，进水管的邻侧设有蒸汽出口，蒸汽出口与壳体连通，换热管路排布于排管的底部，且换热管路的端部分别设有合成气入口和合成气出口，壳体的底部设有对称的支撑脚，支撑脚与壳体焊接固定。
进一步的，排管埋入壳体内液面以下。通过设置的排管和进水管，将锅炉给水从顶部进水，并将排管埋入换热器内液面以下，在排管上设喷头，使给水在上部被炉水掺混加热，因换热管路中心的水受热温度提高，密度变小而上升，进水被吸入换热区域下部继续加热，从而形成釜式沸腾设计，因进入换热管路的水已被加热到饱和温度，从而避免了局部换热管的温度过低，防止了管内积盐腐蚀。
进一步的，换热管路的侧面开设有对称的温度计量口。通过设置的温度计量口方便使用专用标准温度实时监测换热管路温度情况。
进一步的，换热管路的底部设有底部加热管。通过设置的加热管在该换热器启动初期可用中压蒸汽将给水加热至200摄氏度，减少预热时间，温度正常后可切断加热，有助于提高换热效率。
本发明通过改进在此提供一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，与现有用于二段干煤粉气化炉低压换热器相比，具有如下优点：具有提高锅炉给水温度，改变锅炉给水进水方式，避免局部过冷形成氨盐结晶，解决了换热管堵塞和氨盐腐蚀换热管导致换热管泄露的问题的优点，具体体现为：
优点1：排管埋入壳体内液面以下。通过设置的排管和进水管，将锅炉给水从顶部进水，并将排管埋入换热器内液面以下，在排管上设喷头，使给水在上部被炉水掺混加热，因换热管路中心的水受热温度提高，密度变小而上升，进水被吸入换热区域下部继续加热，从而形成釜式沸腾设计，因进入换热管路的水已被加热到饱和温度，从而避免了局部换热管的温度过低，防止了管内积盐腐蚀。
优点2：换热管路的底部设有底部加热管。通过设置的加热管在该换热器启动初期可用中压蒸汽将给水加热至200摄氏度，减少预热时间，温度正常后可切断加热，有助于提高换热效率。
附图说明
图1是本发明一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器结构示意图；
图2是本发明一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器的纵剖图。
图中所示序号：壳体1、换热管路2、蒸汽出口3、进水管4、排管5、喷头6、温度计量口7、支撑脚8、底部加热管9、合成气入口10和合成气出口11。
具体实施方式
下面将结合附图1-图2对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明通过改进在此提供一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，如图1-图2所示，可以按照如下方式予以实施；包括壳体1和换热管路2，壳体1的顶部设有进水管4，进水管4嵌入设置于壳体1内，并与壳体1连通，进水管4的底部连接有排管5，排管5的侧面安装有若干对称排列的喷头6，进水管4的邻侧设有蒸汽出口3，蒸汽出口3与壳体1连通，换热管路2排布于排管5的底部，且换热管路2的端部分别设有合成气入口10和合成气出口11，壳体1的底部设有对称的支撑脚8，支撑脚8与壳体1焊接固定。
排管5埋入壳体1内液面以下。通过设置的排管5和进水管4，将锅炉给水从顶部进水，并将排管5埋入换热器内液面以下，在排管5上设喷头6，使给水在上部被炉水掺混加热，因换热管路2中心的水受热温度提高，密度变小而上升，进水被吸入换热区域下部继续加热，从而形成釜式沸腾设计，因进入换热管路2的水已被加热到饱和温度，从而避免了局部换热管的温度过低，防止了管内积盐腐蚀。
换热管路2的侧面开设有对称的温度计量口7。通过设置的温度计量口7方便使用专用标准温度实时监测换热管路2温度情况。
换热管路2的底部设有底部加热管9。通过设置的加热管9在该换热器启动初期可用中压蒸汽将给水加热至200摄氏度，减少预热时间，温度正常后可切断加热，有助于提高换热效率。
该种用于二段干煤粉气化炉低压换热器的工作方法：该换热器布置在干法除尘系统和洗涤塔工序之间，换热管路2内走合成气，壳体1内走锅水，锅炉给水从顶部的进水管4进水，并将排管5埋入换热器内液面以下，在排管5上设喷头6，使给水在上部被炉水掺混加热，因换热管路2中心的水受热温度提高，密度变小而上升，进水被吸入换热区域下部继续加热，从而形成釜式沸腾设计，因进入换热管路2的水已被加热到饱和温度，从而避免了局部换热管的温度过低，防止了管内积盐腐蚀，锅炉给水经过合成气加热，在该换热器中上部产生蒸汽并从蒸汽出口3离开锅炉，回收了合成气的热量，产生的蒸汽送动力岛发电。
综上所述；本发明所述用于二段干煤粉气化炉低压换热器，与现有用于二段干煤粉气化炉低压换热器相比，具有提高锅炉给水温度，改变锅炉给水进水方式，避免局部过冷形成氨盐结晶，解决了换热管堵塞和氨盐腐蚀换热管导致换热管泄露问题的优点。
锅炉给水的方式改变，并未改变原有的平衡，按照合成气量275000Nm3/h，合成气温度从310℃降低至210℃可知，低压废锅E-3601最大能够产生1.6MPag饱和蒸汽18t/h，多发电2000KW·H。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般方法可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的方法和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，包括壳体(1)和换热管路(2)，其特征在于：所述壳体(1)的顶部设有进水管(4)，所述进水管(4)嵌入设置于壳体(1)内，并与壳体(1)连通，所述进水管(4)的底部连接有排管(5)，所述排管(5)的侧面安装有若干对称排列的喷头(6)，所述进水管(4)的邻侧设有蒸汽出口(3)，所述蒸汽出口(3)与壳体(1)连通，所述换热管路(2)排布于排管(5)的底部，且所述换热管路(2)的端部分别设有合成气入口(10)和合成气出口(11)，所述壳体(1)的底部设有对称的支撑脚(8)，所述支撑脚(8)与壳体(1)焊接固定。
2.根据权利要求1所述一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，其特征在于：所述排管(5)埋入壳体(1)内液面以下。
3.根据权利要求1所述一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，其特征在于：所述换热管路(2)的侧面开设有对称的温度计量口(7)。
4.根据权利要求1所述一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器，其特征在于：所述换热管路(2)的底部设有底部加热管(9)。
5.一种用于二段干煤粉气化炉低压换热器的工作方法，其特征在于：该换热器布置在干法除尘系统和洗涤塔工序之间，换热管路(2)内走合成气，壳体(1)内走锅水，锅炉给水从顶部的进水管(4)进水，并将排管(5)埋入换热器内液面以下，在排管(5)上设喷头(6)，使给水在上部被炉水掺混加热，因换热管路(2)中心的水受热温度提高，密度变小而上升，进水被吸入换热区域下部继续加热，从而形成釜式沸腾设计，因进入换热管路(2)的水已被加热到饱和温度，从而避免了局部换热管的温度过低，防止了管内积盐腐蚀，锅炉给水经过合成气加热，在该换热器中上部产生蒸汽并从蒸汽出口(3)离开锅炉，回收了合成气的热量，产生的蒸汽送动力岛发电。
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