的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置在一種【具體實(shí)施方式】中的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本實(shí)用新型的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置中的多個(gè)水冷裝置6在一種【具體實(shí)施方式】中的立體分布圖；
[0036]圖3為圖1的A-A剖視圖；
[0037]圖4為組成圖3中水冷裝置6的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5為圖4中水冷裝置6的主視圖；
[0039]圖6為圖4中水冷裝置6的左視圖；
[0040]圖7為本實(shí)用新型裝置中的激冷噴頭8在一種【具體實(shí)施方式】中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖8為本實(shí)用新型裝置中的激冷噴頭8在另一種【具體實(shí)施方式】中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]其中，1-喉管，2-導(dǎo)向頭，3-水冷壁，41-上水聯(lián)箱，42-下水聯(lián)箱，5_水冷管，6_水冷裝置，7-冷卻室，8-激冷噴頭。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本實(shí)用新型并不因此而受到限制。
[0044]如圖1?8所示，本實(shí)用新型的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，為用于大型高效氣化爐高溫產(chǎn)物的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，該裝置包括喉管1、冷卻室7、激冷噴頭8和水冷裝置6 ;所述喉管1和冷卻室7自上而下同軸設(shè)置并相連通，冷卻室7底部設(shè)有物料出口 ；激冷噴頭8至少有2個(gè)；優(yōu)選地，為3-8個(gè)；更優(yōu)選地，為4個(gè)；各個(gè)激冷噴頭8在冷卻室7頂部、沿圓周方向均勻設(shè)置；水冷裝置6至少有2個(gè)；優(yōu)選地，為8個(gè)；各個(gè)水冷裝置6在冷卻室7內(nèi)部、沿圓周方向均勻設(shè)置；該裝置通過喉管1與產(chǎn)生高溫產(chǎn)物的高溫物質(zhì)產(chǎn)生室(如燃燒室)相連接。
[0045]激冷噴頭8包括相互連接并連通的介質(zhì)入口段管和介質(zhì)出口段管；所述介質(zhì)出口段管通過法蘭連接或者焊接的方式固定于冷卻室7的頂部，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激冷噴頭8在冷卻室7頂部的固定；介質(zhì)出口段管的出口端位于冷卻室7內(nèi)部靠近冷卻室7中心軸的一側(cè)；介質(zhì)入口段管位于冷卻室7的外部；激冷噴頭8的介質(zhì)出口段管與豎直方向成角度Θ，20° < Θ <60°，優(yōu)選地，Θ =30° ;激冷噴頭8為單流道激噴頭，形成一個(gè)介質(zhì)通道，其激冷介質(zhì)為水；或者，激冷噴頭8為雙流道氣液兩相噴頭，激冷噴頭8包括固定連接的內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管形成氣體介質(zhì)通道，所述外管形成液體介質(zhì)通道；其液體激冷介質(zhì)為水、氣體激冷介質(zhì)為水蒸氣、工藝氣、氮?dú)狻⒍趸贾械娜我环N或多種的組合，優(yōu)選地，氣體激冷介質(zhì)為水蒸氣；喉管1的底端在與冷卻室7頂部的連接處，設(shè)置有凸起狀的導(dǎo)向頭2 ;導(dǎo)向頭2向冷卻室7內(nèi)部凸起。
[0046]水冷裝置6包括水冷壁3、上水聯(lián)箱41、下水聯(lián)箱42 ;水冷壁3有2片，且相對平行設(shè)置于上水聯(lián)箱41和下水聯(lián)箱42之間；上水聯(lián)箱41設(shè)置于水冷壁3的上端，下水聯(lián)箱42設(shè)置于水冷壁3的下端；水冷壁3由至少3根水冷管5并排組成；上水聯(lián)箱41與蒸發(fā)器相連接；優(yōu)選地，水冷壁3由4-6根水冷管5并排組成；更優(yōu)選地，水冷壁3由4根水冷管5并排組成；下水聯(lián)箱42對水冷壁3的水冷管5進(jìn)行上水；上水聯(lián)箱41與蒸發(fā)器相連接；水冷壁3中的水冷管5通過上水聯(lián)箱41和下水聯(lián)箱42與外管道、設(shè)備相連通從而形成循環(huán)回收熱量的廢鍋系統(tǒng)。
[0047]在生產(chǎn)過程中在高溫物質(zhì)產(chǎn)生室(如燃燒室)產(chǎn)生的高溫產(chǎn)物(包括工藝氣和熔渣)經(jīng)過喉管1和導(dǎo)向頭2后進(jìn)入冷卻室7，導(dǎo)向頭2的主要作用是使高溫產(chǎn)物呈八字型噴射進(jìn)入冷卻室，阻止其直接粘連在冷卻室7的頂部或噴濺到上水聯(lián)箱41和下水聯(lián)箱42上。進(jìn)入冷卻室7的高溫產(chǎn)物2首先會受到激冷噴頭8噴出的激冷介質(zhì)的直接冷卻，迅速對高溫產(chǎn)物進(jìn)行降溫和凈化，特別是將高溫產(chǎn)物中的熔渣冷卻至流動溫度以下，使其凝固；經(jīng)過初步激冷降溫后的高溫產(chǎn)物在沿冷卻室7下行的過程中，通過廢鍋進(jìn)行輻射降溫，進(jìn)一步降低高溫產(chǎn)物的溫度，保證高溫產(chǎn)物在出冷卻室7時(shí)的溫度滿足下一工序的要求。
[0048]下面通過實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行非限制性說明。
[0049]實(shí)施例1
[0050]使用本實(shí)用新型的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置。其中，冷卻室7的頂部設(shè)置有4個(gè)激冷噴頭8 (單流道激冷噴頭);廢鍋設(shè)置有8個(gè)水冷裝置6 ;水冷裝置6包括上水聯(lián)箱41、下水聯(lián)箱42及2片相對平行設(shè)置于上水聯(lián)箱41和下水聯(lián)箱42之間的水冷壁3 ;水冷壁3由4根水冷管5并排組成；8個(gè)水冷裝置6在冷卻室7內(nèi)沿圓周方向均勻設(shè)置而圍成一個(gè)八邊形的高溫產(chǎn)物的下行通道，即廢鍋通道，通道直徑2.8m ;其中的下水聯(lián)箱42對水冷壁3的水冷管5進(jìn)行上水；上水聯(lián)箱41與蒸發(fā)器相連通。
[0051]某氣流床水煤漿氣化爐日投煤量1000t/d，水煤漿濃度為60?61 %，出高溫物質(zhì)產(chǎn)生室(燃燒室)進(jìn)入冷卻室7的高溫煤氣量為100000Nm3/h，溫度為1350°C，壓力4.0Mpa。
[0052]其簡單工藝描述為:水煤漿與氧氣一起進(jìn)入高溫物質(zhì)產(chǎn)生室(燃燒室)進(jìn)行部分氧化后生成高溫粗煤氣和熔渣，溫度約為1350°C，經(jīng)喉管1及導(dǎo)向頭2后以7?8m/s的速度進(jìn)入冷卻室7，其進(jìn)入冷卻室7首先受到激冷噴頭8的直接冷卻，4個(gè)激冷噴頭8的激冷介質(zhì)總流量為25?30m3/h，將粗煤氣及熔渣的溫度直接降至1000°C左右，此時(shí)熔渣迅速凝固，粗煤氣和廢渣繼續(xù)下行進(jìn)入廢鍋通道。進(jìn)入水冷管5內(nèi)的循環(huán)水溫度為300°C，壓力
10.0Mpa，通過與高溫煤氣的換熱副產(chǎn)蒸汽量15t/h，而冷卻后的粗煤氣離開冷卻室7的溫度約為350?390 °C。
[0053]該激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置可用于IGCC裝置及現(xiàn)代煤化工裝置中煤等含碳固體燃料氣化生成產(chǎn)物的高溫產(chǎn)物的冷卻及熱量回收。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述裝置包括喉管(1)、冷卻室(7)、激冷噴頭(8)和水冷裝置￠);所述喉管(1)和冷卻室(7)自上而下同軸設(shè)置并相連通，所述冷卻室(7)底部設(shè)有物料出口 ；所述激冷噴頭(8)至少有2個(gè)，各個(gè)激冷噴頭(8)在冷卻室(7)頂部、沿圓周方向均勻設(shè)置；所述水冷裝置(6)至少有2個(gè)，各個(gè)水冷裝置(6)在冷卻室(7)內(nèi)部、沿圓周方向均勻設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述激冷噴頭(8)包括相互連接并連通的介質(zhì)入口段管和介質(zhì)出口段管；所述介質(zhì)出口段管固定于所述冷卻室(7)的頂部，且其出口端位于所述冷卻室(7)內(nèi)部靠近冷卻室(7)中心軸的一側(cè)；所述介質(zhì)入口段管位于所述冷卻室(7)的外部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述激冷噴頭(8)的介質(zhì)出口段管與所述冷卻室(7)的頂部法蘭連接或焊接固定。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述激冷噴頭(8)的介質(zhì)出口段管與豎直方向成角度θ，20° < Θ <60°。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述激冷噴頭(8)為單流道激冷噴頭。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述激冷噴頭(8)為雙流道氣液兩相噴頭；所述激冷噴頭(8)包括固定連接的內(nèi)管和外管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述激冷噴頭⑶有3-8個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述喉管⑴的底端在與所述冷卻室(7)頂部的連接處，設(shè)置有凸起狀的導(dǎo)向頭⑵；所述導(dǎo)向頭⑵向冷卻室(7)內(nèi)部凸起。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述水冷裝置(6)包括水冷壁(3)、上水聯(lián)箱(41)、下水聯(lián)箱(42);所述水冷壁(3)有2片，且相對平行設(shè)置于所述上水聯(lián)箱(41)和下水聯(lián)箱(42)之間；所述上水聯(lián)箱(41)設(shè)置于所述水冷壁(3)的上端，所述下水聯(lián)箱(42)設(shè)置于所述水冷壁(3)的下端；所述水冷壁(3)由至少3根水冷管(5)并排組成；所述上水聯(lián)箱(41)與蒸發(fā)器相連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，其特征在于，所述水冷裝置(6)有8個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，包括喉管、冷卻室、激冷噴頭和水冷裝置；所述喉管和冷卻室自上而下同軸設(shè)置并相連通，所述冷卻室底部設(shè)有物料出口；所述激冷噴頭至少有2個(gè)，各個(gè)激冷噴頭在冷卻室頂部、沿圓周方向均勻設(shè)置；所述水冷裝置至少有2個(gè)，各個(gè)水冷裝置在冷卻室內(nèi)部、沿圓周方向均勻設(shè)置。本實(shí)用新型的激冷-廢鍋混合式熱量回收冷卻裝置，結(jié)合了激冷流程和廢鍋流程的優(yōu)勢，合理有效的避免了二者的缺陷，既具有高的能量回收率；同時(shí)也可防止液態(tài)熔渣激冷凝固后在下行過程中粘結(jié)在水冷管管壁上而堵塞通道，可保證裝置的長期穩(wěn)定進(jìn)行。
【IPC分類】C10J3/86, C10J3/72
【公開號】CN205115404
【申請?zhí)枴緾N201520785972
【發(fā)明人】馬樂波, 焦洪橋, 羅春桃, 井云環(huán), 楊磊, 郭偉, 夏支文, 楊英, 吳躍, 馬銀劍
【申請人】神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月12日