一種氣化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于煤氣化設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種新型的半廢鍋半激冷式的氣化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤的潔凈與高效利用是當今世界能源與環(huán)境保護領(lǐng)域中的重大技術(shù)課題,也是我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,煤氣化是將一次能源轉(zhuǎn)化成潔凈的二次能源的主要途徑,高效煤氣化技術(shù)是發(fā)展煤基化學品生產(chǎn)、煤基液體燃料(合成油品、甲醇、二甲醚等)、先進的整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電系統(tǒng)、多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、制氫、燃料電池以及直接還原煉鐵等過程工業(yè)的基礎(chǔ)。
[0003]目前比較成熟的煤氣化技術(shù)有Texaco水煤漿氣化技術(shù)、Shell干煤粉氣化技術(shù)、GSP干煤粉氣化技術(shù)以及國內(nèi)多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)。Shell干煤粉氣化技術(shù)為了提高其熱能回收效率采用全廢鍋式氣化爐,由于設(shè)備多、操作復雜、投資大,其輻射廢鍋出口合成氣溫度過高導致對流廢鍋后方氣體出口溫度升高,促使設(shè)備部分腐蝕速度加快,對流廢鍋采用整體彎曲盤管U形管束,導致進入對流廢鍋的合成氣中的細灰易粘附在橫向盤管表面,從而導致?lián)Q熱管結(jié)垢嚴重,換熱效果差,易于堵塞合成氣通道。為此,部分氣化裝采用激冷氣化方式,即利用激冷水對氣化產(chǎn)物進行激冷處理,然而激冷處理存在著熱效率低、用水量大、能源利用不合理等特點。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種氣化裝置,以便在有效回收氣化產(chǎn)物熱量的同時解決氣化裝置容易堵塞的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種氣化裝置,所述氣化裝置包括氣化爐和鼓泡洗滌塔,其特征在于,所述氣化爐包括燃燒室、排渣導向管和輻射廢鍋,所述輻射廢鍋通過排渣導向管與所述燃燒室連通;
[0007]所述輻射廢鍋包括第一組水冷壁、第二組水冷壁和第三組水冷壁,所述第一組水冷壁和第二組水冷壁呈環(huán)形,并且所述第二組水冷壁設(shè)置于所述第一組水冷壁的環(huán)形內(nèi),從而在所述第一組水冷壁與所述第二組水冷壁之間形成第一通道,在所述第二組水冷壁內(nèi)形成第二通道;
[0008]所述第三組水冷壁設(shè)置在所述第二通道內(nèi),并且包括沿所述第二通道的徑向呈發(fā)散狀布置的多個水冷壁件,每個水冷壁件包括上聯(lián)箱、下聯(lián)箱以及連接所述上聯(lián)箱、下聯(lián)箱的多根水冷管;所述上聯(lián)箱設(shè)有蒸汽出口,所述下聯(lián)箱設(shè)有進水口 ;
[0009]所述鼓泡洗滌塔通過連接管與所述輻射廢鍋連通,用于洗滌自所述輻射廢鍋引出的粗煤氣。
[0010]根據(jù)本實用新型的氣化裝置,優(yōu)選地,所述的多根水冷管沿所述第二通道的徑向排列成1-3排,每排包括3-10根水冷管;進一步優(yōu)選地,所述的多根水冷管沿所述第二通道的徑向排列成2排,每排包括5-8根水冷管。
[0011]根據(jù)本實用新型的氣化裝置,優(yōu)選地,所述水冷壁件的數(shù)量為6-18個,進一步優(yōu)選為8-12個,均勻分布在所述第二通道內(nèi)。
[0012]根據(jù)本實用新型的氣化裝置,優(yōu)選地,所述排渣導向管為圓筒形或喇叭口形;并且每個水冷壁件靠近所述第二通道中心軸的一側(cè)與所述中心軸之間的距離相等,為所述排渣導向管下端半徑的0.8-1.2倍,進一步優(yōu)選為所述排渣導向管下端半徑的0.9-1.1倍。
[0013]所述排渣導向管用于將所述燃燒室內(nèi)的燃燒產(chǎn)物導入下方的輻射廢鍋,優(yōu)選地,所述排渣導向管由冷卻水盤管形成,并且所述排渣導向管的內(nèi)壁設(shè)有堆焊的鎳基合金層,以延長使用壽命。
[0014]根據(jù)本實用新型的氣化裝置,優(yōu)選地,所述燃燒室包括抓釘、保護涂層和形成所述燃燒室側(cè)壁的第四組水冷壁,所述抓釘分布設(shè)置在所述第四組水冷壁的內(nèi)壁上,所述保護涂層通過所述抓釘附著于所述第一組水冷壁的內(nèi)側(cè)。進一步優(yōu)選地,所述抓釘呈圓柱形,長I?3cm,直徑3?15mm,通過焊接固定至所述第四組水冷壁上;更優(yōu)選地,所述抓釘長2?3cm,直徑 5 ?10mnin
[0015]根據(jù)本實用新型的氣化裝置,優(yōu)選地,所述鼓泡洗滌塔內(nèi)設(shè)置有2-5層格柵,進一步優(yōu)選設(shè)有3-4層格柵,且在最上層格柵上方安裝有旋流板。在一個優(yōu)選實施例中,所述旋流板由外框、中心盤和連接外框與中心盤的板條組成,所述板條的連接方向為中心盤外緣的切線方向。
[0016]根據(jù)本實用新型的氣化裝置,優(yōu)選地,其特征在于,所述氣化裝置還包括水冷夾套,所述水冷夾套設(shè)置在所述連接管外。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的氣化裝置,通過輻射廢鍋回收燃燒室排渣中的熱量,然后進一步利用鼓泡洗滌塔對自輻射廢鍋引出的粗煤氣進行洗滌、降溫,從而有效結(jié)合全廢鍋流程氣化裝置與激冷流程氣化裝置各自的優(yōu)點,在回收熱能的同時還利用水洗降溫的方式解決了易于堵塞的問題,投資也比全廢鍋氣化裝置低;并且與激冷流程氣化裝置相比,大大節(jié)約了激冷過程中大量用于降溫的激冷水,節(jié)約了水資源,提高了能效利用率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的氣化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖2為圖1在A-A處的截面示意圖;
[0020]圖3為圖1中水冷壁件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖4為圖1中鼓泡洗滌塔的旋流板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明,但本實用新型并不僅限于此。
[0023]如圖1所示,本實用新型的氣化裝置包括氣化爐和鼓泡洗滌塔4,其中,所述氣化爐包括燃燒室1、排渣導向管2和輻射廢鍋3,所述輻射廢鍋3通過排渣導向管2與所述燃燒室I相互連通。
[0024]所述燃燒室I為進行氣化反應的場所,產(chǎn)生高溫粗煤氣及熔融灰渣。在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述燃燒室I包括抓釘11、保護涂層12(例如碳化硅涂層)和形成所述燃燒室I側(cè)壁的第四組水冷壁13,所述抓釘11分布設(shè)置在所述第四組水冷壁13的內(nèi)壁上,所述保護涂層12通過所述抓釘11附著于所述第四組水冷壁13的內(nèi)側(cè),以保護所述第四組水冷壁13。進一步優(yōu)選地,所述抓釘11呈圓柱形,長I?4cm,直徑3?15mm,通過焊接固定至所述第四組水冷壁13上;更優(yōu)選地,所述抓釘11長2?3cm,直徑5?10mm。
[0025]所述排渣導向管2用于將所述燃燒室I內(nèi)的燃燒產(chǎn)物導入下方的輻射廢鍋3,優(yōu)選地,所述排渣導向管2為圓筒形或喇叭口形,更優(yōu)選為喇叭口形,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,在本實用新型中,所述排渣導向管2為喇叭口形是指其下端直徑大于上述上端直徑的喇叭口形,以有利于排渣在下方通道內(nèi)的分散。在一個優(yōu)選實施例中,所述排渣導向管2由冷卻水盤管形成(例如盤繞而成),并且所述排渣導向管2的內(nèi)壁上設(shè)有堆焊的鎳基合金層(圖中未示出),從而防止所述排渣導向管2溫度過高,并保護所述排渣導向管2內(nèi)壁,以延長使用壽命