CN206089601U - 一种煤气化全热回收系统 - Google Patents

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岳军
雷玉龙
张本凤
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李相军
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Abstract

本实用新型公开了一种煤气化全热回收系统，所述煤气化全热回收系统包括：气化炉、对流废锅、汽包、灰分离装置以及灰渣排放装置，其中，气化炉包括气化室、辐射废锅和蒸汽过热器，该气化炉具有一内壳以及套置在该内壳外侧的外壳，所述气化室设在该内壳的上部，该气化室与设在该内壳下部的辐射废锅连接，所述蒸汽过热器设在所述辐射废锅内部。本实用新型的煤气化全热回收系统，采用辐射废锅、蒸汽过热器和对流废锅进行热量回收，突破了相关技术中采用激冷水回收热量的热回收方式，可以将煤气化过程中煤气的显热全部回收，并产生高品质蒸汽，使能量利用更充分；本实用新型的煤气化产生的热量只和锅炉水进行换热，不用水去激冷或洗涤，热回收效率高，更加节能环保。

Description

一种煤气化全热回收系统
技术领域
本实用新型涉及煤气化装置技术领域，具体涉及一种能够回收气化炉中煤燃烧产物所含显热的煤气化全热回收系统。
背景技术
自上世纪末期气流床气化技术在我国开始使用，迄今为止已有二十几年的时间，目前，有近百台气化炉在进行使用。在这些气化工艺中的热量回收基本都采用直接激冷的热量回收方式，激冷后的高温热水通过闪蒸系统进行热量回收，造成气化炉的热能浪费，能量利用率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种煤气化全热回收系统，用以解决现有的问题中煤气化过程中，采用直接激冷的热量回收方式，存在气化炉热能浪费，能量利用率低的缺点。
为实现上述目的，本实用新型提供一种煤气化全热回收系统，所述回收系统包括：气化炉、对流废锅、汽包、灰分离装置以及灰渣排放装置，其中，气化炉包括气化室、辐射废锅和蒸汽过热器，该气化炉具有一内壳以及套置在该内壳外侧的外壳，所述气化室设在该内壳的上部，该气化室与设在该内壳下部的辐射废锅连接，所述蒸汽过热器设在所述辐射废锅内部；
所述辐射废锅分别与所述对流废锅、所述灰渣排放装置连接，所述对流废锅与所述灰分离装置连接；
所述汽包分别与所述辐射废锅、所述对流废锅连接。
所述气化炉的下部还设有集渣池，所述集渣池与所述辐射废锅连接。
所述气化室采用膜式水冷壁结构。
所述辐射废锅的设置数量至少为1个。
所述灰分离装置包括过滤器以及位于该过滤器底部的集灰池。
所述汽包的设置数量至少为1个。
所述灰分离装置设置数量至少为1个。
所述煤气化全热回收系统还包括灰排放装置，所述灰分离装置与所述灰排放装置连接。
本实用新型方法具有如下优点：
本实用新型的煤气化全热回收系统，采用辐射废锅、蒸汽过热器和对流废锅进行热量回收，突破了相关技术中采用激冷水回收热量的热回收方式，可以将煤气化过程中煤气的显热全部回收，并产生高品质蒸汽，使能量利用更充分；本实用新型的煤气化产生的热量只和锅炉水进行换热，不用水去激冷或洗涤，热回收效率高，更加节能环保。
附图说明
图1为本实用新型的煤气化全热回收系统的框图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
请配合参阅图1所示，本实用新型的煤气化全热回收系统包括：气化炉、对流废锅5、汽包6、灰分离装置7以及灰渣排放装置4，其中，气化炉包括气化室2、辐射废锅3和蒸汽过热器，该气化炉具有一内壳以及套置在该内壳外侧的外壳，气化室2设在该内壳的上部，该气化室与设在该内壳下部的辐射废锅3连接，蒸汽过热器设在辐射废锅3内部。辐射废锅分别与对流废锅5、灰渣排放装置4连接，对流废锅5与灰分离装置7连接；汽包6分别与辐射废锅3、对流废锅5连接。气化炉的下部还设有集渣池，集渣池与辐射废锅3连接。本实用新型的煤气化全热回收系统中，含碳物质和氧气在气化室内反应生成高温煤气，高温煤气通过辐射废锅3和对流废锅5回收热量后，通过灰分离装置7将煤气中的灰过滤后送后工段利用；本实用新型突破了传统技术中采用激冷水回收热量的热回收方式，将出气化室2的高温煤气的高温显热全部回收，并产生高品质蒸汽，使能量利用更充分。本实用新型的煤气化系统与现有的直接激冷的煤气化系统相比，出气化界区的温度可以提高100～200℃，同时显热回收量增加了1.1t蒸汽/1000Nm3(CO+H2),热回收效率提高了1.8倍。
其中，气化炉用于含碳物质的燃烧气化和能量回收，气化室2具有进料口1和粗煤气出口，含碳物质和氧气通过进料口1进入气化室2，气化炉采用湿法进料或干法进料，含碳物质和氧气的在气化室2内发生气化反应，气化反应的温度一般可达1100℃～2000℃，气化室2采用膜式水冷壁结构，气化室膜式水冷壁和气化炉外壳之间有一定的间隙，从气化室出来的高温煤气和灰渣一起通过粗煤气出口进入辐射废锅3进行换热。
辐射废锅3的设置数量至少为1个，辐射废锅3主要用于回收气化炉燃烧后所得高温高压气体所包含的热量，在辐射废锅3中设置的蒸汽过热器用于生产过热蒸汽。具体的，辐射废锅3设置于气化炉内壳的下部，气化室2的粗煤气出口与辐射废锅3进口相连接，辐射废锅3粗煤气出口与对流废锅5粗煤气进口相连接，高温粗煤气经过辐射废锅3对热量吸收后，进入对流废锅5进一步的对热量进行回收，从对流废锅5出来的粗煤气经过灰排放装置8处理后，进入后工段使用。
较佳的，蒸汽过热器和辐射废锅3为一体化设计，经过辐射废锅3和对流废锅5产生的蒸汽可以全部或部分在蒸汽过热器中过热，对流废锅3用于回收气化炉高温煤气的能量。作为可变换的实施方式，蒸汽过热器也可以和对流废锅5一体化设计，或者单独设置在辐射废锅3和对流废锅5之间，经过蒸汽过热器的蒸汽，进一步提高了蒸汽的温度，以满足后续设备的使用，提供设备的工作效率。
对流废锅5具有粗煤气进口、粗煤气出口、水进口和汽液混合物出口，对流废锅5粗煤气进口与辐射废锅3的粗煤气出口连接，对流废锅5与辐射废锅3通过管道相连接，用于回收出辐射废锅3煤气中所含的热量。对流废锅5可以根据需要设置一个或多个，进对流废锅5的粗煤气的温度一般为1000℃以下，对流废锅5的出口和灰分离装置7相连接，经过对流废锅5的粗煤气进一步的经过灰分离装置7的处理，除去粗煤气的灰尘后，粗煤气进入后工段继续使用。
其中，汽包6的设置数量至少为1个，辐射废锅3和对流废锅5可以共用一个汽包6；当汽包6的数量为两个时，辐射废锅5可单独与其中一个汽包6连接，对流废锅5单独与另一个汽包6连接。
集渣池设在气化炉的外壳下部，集渣池的上部和辐射废锅3的粗煤气出口相连接，煤气和灰渣一起通过辐射废锅3换热后，集渣池内设有水浴，大部分灰渣进入集渣池，高温煤气和少量灰渣通过管道从辐射废锅3进入对流废锅5；对流废锅5的粗煤气出口与灰分离装置7相连接，该灰分离装置7用于分离煤气中所含的灰渣，集渣池下部和灰渣排放装置4相连接，集渣池收集的灰渣，经过与集渣池连接的管道进入灰渣排放装置4，最终灰渣由灰渣排放装置4排出。
灰分离装置7具有粗煤气进口、粗煤气出口和灰出口，灰分离装置7对从对流废锅5来的粗煤气中含有的灰进行分离，被分离的灰经管道进入灰排放装置8，最终经灰排放装置排出。具体地，灰分离装置7包括过滤器以及位于该过滤器底部的集灰池，集灰池的底部灰出口和灰排放装置8相连接，灰排放装置8用于将灰分离装置7中的灰排出，灰分离装置7可以设置一个，也可以设置多个。
本实用新型的煤气化全热回收系统采用辐射废锅3和对流废锅5进行热量回收，然后将产生的蒸汽送往蒸汽过热器中进行过热，回收完高位热能的粗煤气被送入灰分离装置7进行除尘处理，除尘后的粗煤气最后送入后工段使用。出灰分离装置7的煤气还有一定的温度，可以根据用户要求进行热量的再利用，使能量利用更充分。
本实用新型的煤气化全热回收系统，采用辐射废锅、蒸汽过热器和对流废锅进行热量回收，然后将对流废锅出来的高温煤气直接送入灰分离装置进行除尘，供后工段使用，突破了相关技术中采用激冷水回收热量的热回收方式，可以将煤气化过程中煤气的显热全部回收，并产生高品质蒸汽，使能量利用更充分。本实用新型的煤气化产生的热量只和锅炉水进行换热，不用水去激冷或洗涤，热回收效率高，更加节能环保。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种煤气化全热回收系统，其特征在于，所述回收系统包括：气化炉、对流废锅、汽包、灰分离装置以及灰渣排放装置，其中，气化炉包括气化室、辐射废锅和蒸汽过热器，该气化炉具有一内壳以及套置在该内壳外侧的外壳，所述气化室设在该内壳的上部，该气化室与设在该内壳下部的辐射废锅连接，所述蒸汽过热器设在所述辐射废锅内部；
所述辐射废锅分别与所述对流废锅、所述灰渣排放装置连接，所述对流废锅与所述灰分离装置连接；
所述汽包分别与所述辐射废锅、所述对流废锅连接。
2.根据权利要求1所述的煤气化全热回收系统，其特征在于，所述气化炉的下部还设有集渣池，所述集渣池与所述辐射废锅连接。
3.根据权利要求1所述的煤气化全热回收系统，其特征在于，所述气化室采用膜式水冷壁结构。
4.根据权利要求1所述的煤气化全热回收系统，其特征在于，所述辐射废锅的设置数量至少为1个。
5.根据权利要求1所述的煤气化全热回收系统，其特征在于，所述灰分离装置包括过滤器以及位于该过滤器底部的集灰池。
6.根据权利要求1所述的煤气化全热回收系统，其特征在于，所述汽包的设置数量至少为1个。
7.根据权利要求1所述的煤气化全热回收系统，其特征在于，所述灰分离装置设置数量至少为1个。
8.根据权利要求1所述的煤气化全热回收系统，其特征在于，
所述煤气化全热回收系统还包括灰排放装置，所述灰分离装置与所述灰排放装置连接。
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CN106010668A (zh) * 2016-07-04 2016-10-12 马宏波 一种煤气化全热回收系统
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