CN202881214U - 一种气化炉 - Google Patents
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Abstract
一种气化炉，包括燃烧室和通过喉管连通燃烧室的辐射废锅；辐射废锅内设有环形的第一和第二组水冷壁，第一组水冷壁内部形成第一通道，第一组水冷壁与所述第二组水冷壁之间形成第二通道；第一通道内设有第三组水冷壁，第三组水冷壁包括沿第一通道的径向呈发散状布置的多个水冷壁件，所述水冷壁件包括上联箱、下联箱以及连接上、下联箱的多根水冷管；上联箱设有蒸汽出口，下联箱设有进水口，蒸汽出口和进水口通过管线连接至炉体外。本实用新型增加辐射废锅的整体换热效果，且使第一通道内传热均匀，降低了灰渣和合成气的温度，从而降低了第二通道堵塞的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤气化领域，尤其涉及一种气化炉。
背景技术
目前，德士古废锅流程气化炉已开始应用在煤化工、发电等行业。德士古废锅流程气化炉采用了德士古废锅流程气化工艺，能够充分利用水煤浆燃烧产生的显热回收热能，副产高压蒸汽。
现有技术中德士古废锅流程气化炉为直立圆筒形结构，主体包括两部分，上部为燃烧室，下部为辐射废锅，燃烧室和辐射废锅通过燃烧室喉管相互连通。
在辐射废锅内设有水冷壁，主要吸收炉膛中高温燃烧产物的辐射热量，水冷壁中的水受热蒸发吸热。然而，辐射废锅在运行过程中，由于煤种变化，可能导致辐射废锅中下降的灰渣和合成气经过水冷壁降温后的温度仍高于灰渣的变形温度，温度过高的灰渣一旦接触到水冷壁，就会粘附在水冷壁上，并逐渐导致堵塞。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于，提供一种用于德士古辐射废锅内的水冷壁，以增加辐射废锅的整体换热效果，降低第二通道环形区域堵塞的风险。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种气化炉，所述气化炉包括燃烧室和通过喉管连通燃烧室的辐射废锅；所述辐射废锅内设有环形的第一和第二组水冷壁，所述第一组水冷壁内部形成第一通道，所述第一组水冷壁与所述第二组水冷壁之间形成第二通道；其中，所述第一通道内设有第三组水冷壁，所述第三组水冷壁包括沿第一通道的径向呈发散状布置的多个水冷壁件，所述水冷壁件包括上联箱、下联箱以及连接上、下联箱的多根水冷管；所述上联箱设有蒸汽出口，所述下联箱设有进水口，所述蒸汽出口和进水口通过管线连接至炉体外。
优选地，所述水冷壁件均匀分布在第一通道内；并且每个水冷壁件靠近中心轴的一侧与所述中心轴的距离相等，从而在第一通道内形成一个环形通道；其中，所述中心轴为第一通道的中心轴。
优选地，每个水冷壁件包括一个上联箱、一个下联箱，所述上联箱和下联箱通过并联的水冷管连接在一起。
优选地，每个水冷壁件包括一个上联箱，所述上联箱的下端分别连接着两组水冷管，每组水冷管的下端设有一个下联箱。
优选地，所述两组水冷管下端的下联箱在所述第一通道内处于不同的高度。
优选地，所述水冷壁件的数量为4-10个，每个水冷壁件的水冷管的数量为3-10根，所述环形通道的直径大于等于第一通道直径的5/7。
优选地，所述蒸汽出口从第一、第二组水冷壁之上通过管线连接至炉体外；所述进水口从第一、第二组水冷壁之下通过管线连接至炉体外。
优选地，每个水冷壁件通过吊挂件固定在第一通道内，所述吊挂件的一端固定在上联箱上，另一端固定在炉体上。
本实用新型提供的这种气化炉，还包括第三组水冷壁，沿径向设置在辐射废锅的第一通道内，呈放射状均匀分布，可以在尽量减小对第一组水冷壁的换热效果的影响，增加辐射废锅的整体换热效果，且使第一通道内传热均匀，降低了灰渣和合成气的温度，从而降低了第二通道环形区域堵塞的风险；并通过优化水冷壁的分布，有效避免了灰渣在第三组水冷壁上结渣，保障了生产的稳定、顺利进行。
附图说明
图1为本实用新型水冷壁的一个较佳实施例的结构示意图；
图2为图1在B-B处的截面示意图；
图3为图1中水冷壁件的一个实施例的正面结构示意图；
图4为图1中水冷壁件的另一个实施例的侧面结构示意图；
图5为现有技术中辐射废锅内部水冷壁的结构示意图；
图6为图5在A-A处的截面示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型进行说明，但本实用新型并不限于此。
如图1和图2和图3所示，本实用新型的气化炉包括燃烧室21和辐射废锅22，燃烧室21和辐射废锅22通过燃烧室喉管23相互连通。所述辐射废锅22内设有环形的第一和第二组水冷壁24、25，主要吸收炉膛中高温燃烧产物的辐射热量，水冷壁中的水受热蒸发。所述第一组水冷壁24内部形成第一通道26，所述第一组水冷壁24与所述第二组水冷壁25之间形成第二通道27。其中，所述第一通道25内设有第三组水冷壁28，所述第三组水冷壁28包括沿第一通道25的径向呈发散状布置的多个水冷壁件31，所述水冷壁件31包括上联箱311、下联箱312以及连接上、下联箱的多根水冷管313。所述上联箱311设有蒸汽出口314，所述下联箱312设有进水口315，所述蒸汽出口314和进水口315通过管线连接至炉体外。优选地，所述蒸汽出口314从第一、第二组水冷壁24、25之上通过管线连接至炉体外；所述进水口315从第一、第二组水冷壁24、25之下通过管线连接至炉体外。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，所述多个水冷壁件31的结构与尺寸相同，均匀分布在第一通道26内；并且每个水冷壁件31靠近中心轴C的一侧与所述中心轴C的距离相等，从而在第一通道24内形成一个环形通道29，以保证在设置第三组水冷壁28的同时，又不会过大地影响第一组水冷壁24的辐射换热效率，最大限度的利用第一通道26内部的空间；其中，所述中心轴C为第一通道26的中心轴。
优选地，所述多个水冷壁件31为4-10个，每个水冷壁件31中的水冷管313的数量为3-10根，所述环形通道29的直径大于等于第一通道26直径的5/7。进一步优选地，所述多个水冷壁件31为6-8个，每个水冷壁件31中的水冷管313的数量为4-8根，所述环形通道29的直径大于等于第一通道26直径的6/7。受本实用新型的启发，本领域技术人员容易想到，所述多个水冷壁件31的个数、水冷管313的个数以及环形通道29的直径，在防止结渣的前提下，可以根据合成气与灰渣温度控制加以调整。
在本实用新型的一个实施方式中，如图3所示，所述水冷壁件31包括一个上联箱311、一个下联箱312，所述上、下联箱311、312通过多根并联的水冷管313连接在一起。
在本实用新型的另一个实施方式中，如图4所示，所述水冷壁件31包括一个上联箱311，所述上联箱311的下端分别连接着两组水冷管313，每组水冷管313的下端设有一个下联箱312。优选地，该两个下联箱312并不处于同一高度，从而尽量减少两个下联箱312所占据的宽度。
根据本实用新型的启发，本领域技术人员容易想到，所述水冷壁件31还可以是其它的结构形式，比如包括一个或多个上联箱311和一个或多个下联箱312等，这里不再一一列举。
所述水冷壁件31在炉体内的固定方式可以有多种，优选地，所述水冷壁件31通过吊挂件30固定在第一通道26内，所述吊挂件30的一端固定在上联箱311上，另一端固定在炉体上。所述吊挂件30与炉体的固定方式、所述吊挂件30与上联箱311的固定方式并无严格限制，可以是焊接或螺栓连接等常用连接方式，只要可以保证将所述水冷壁件31牢固稳定地固定在第一通道26内即可。
对比例
如图5和图6所示，一种现有的气化炉为直立圆筒形结构，主体包括两部分，上部为燃烧室11，下部为辐射废锅12，燃烧室11和辐射废锅12通过燃烧室喉管13相互连通。
在辐射废锅12内设有两组水冷壁14、15，第一组水冷壁14内部形成第一通道16，第一组水冷壁14与第二组水冷壁15之间形成第二通道17。然而，辐射废锅12在运行过程中，由于煤种变化，沿第一通道16下降的灰渣和合成气在第一组水冷壁14的下端的温度可能高于灰渣的变形温度，温度过高的灰渣在随合成气眼第二通道17上升时，一旦接触到第一组水冷壁14或第二组水冷壁15，就会粘附在水冷壁上，并逐渐导致第二通道17堵塞。
Claims (8)
1.一种气化炉，所述气化炉包括燃烧室和通过喉管连通燃烧室的辐射废锅；所述辐射废锅内设有环形的第一和第二组水冷壁，所述第一组水冷壁内部形成第一通道，所述第一组水冷壁与所述第二组水冷壁之间形成第二通道；
其特征在于，所述第一通道内设有第三组水冷壁，所述第三组水冷壁包括沿第一通道的径向呈发散状布置的水冷壁件，每个水冷壁件包括上联箱、下联箱以及连接上、下联箱的水冷管；所述上联箱设有蒸汽出口，所述下联箱设有进水口，所述蒸汽出口和进水口通过管线连接至炉体外。
2.如权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述水冷壁件均匀分布在第一通道内；并且每个水冷壁件靠近中心轴的一侧与所述中心轴的距离相等，从而在第一通道内形成一个环形通道；其中，所述中心轴为第一通道的中心轴。
3.如权利要求2所述的气化炉，其特征在于，每个水冷壁件包括一个上联箱、一个下联箱，所述上联箱和下联箱通过并联的水冷管连接在一起。
4.如权利要求2所述的气化炉，其特征在于，每个水冷壁件包括一个上联箱，所述上联箱的下端分别连接着两组水冷管，每组水冷管的下端设有一个下联箱。
5.如权利要求4所述的气化炉，其特征在于，所述两组水冷管下端的下联箱在所述第一通道内处于不同的高度。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的气化炉，其特征在于，所述水冷壁件的数量为4-10个，每个水冷壁件的水冷管的数量为3-10根，所述环形通道的直径大于等于第一通道直径的5/7。
7.如权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述蒸汽出口从第一、第二组水冷壁之上通过管线连接至炉体外；所述进水口从第一、第二组水冷壁之下通过管线连接至炉体外。
8.如权利要求7所述的气化炉，其特征在于，每个水冷壁件通过吊挂件固定在第一通道内，所述吊挂件的一端固定在上联箱上，另一端固定在炉体上。
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| CN 201220563766 CN202881214U (zh) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | 一种气化炉 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103453547A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-18 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 异墙水冷壁结构及介质循环方法 |
| CN105779012A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-07-20 | 安徽科达洁能股份有限公司 | 煤气发生炉 |
| CN109504455A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-22 | 清华大学山西清洁能源研究院 | 煤气化废热全回收系统 |
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2012
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