專利名稱：帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射預(yù)熱混合式熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)的熱氣化爐，特別是一種帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射預(yù)熱混合式熱回收裝置。
背景技術(shù)：
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGCC)可以實現(xiàn)燃煤高效、清潔和多樣化利用，也是未來發(fā)展煤基發(fā)電CO2零排放一一即“綠色煤電”煤炭的核心技術(shù)之一。在IGCC發(fā)電系統(tǒng)中，廢熱鍋爐是顯熱回收利用的關(guān)鍵設(shè)備和氣化島中的重大設(shè)備，廢熱鍋爐對高溫煤氣、熔融渣顯熱的回收利用將使熱煤氣效率達到90 95%，發(fā)電效率達到42 45%，廢熱鍋爐的運行情況將直接影響IGCC發(fā)電系統(tǒng)的可用率和整體發(fā)電效率。在現(xiàn)有的氣流床氣化技術(shù)中，采用廢熱鍋爐回收高溫合成氣的熱量一般有兩種方式一是以Shell公司為代表的氣流床粉煤加壓氣化技術(shù)，循環(huán)冷氣返回氣化爐高溫合成氣出口將氣化爐合成氣冷卻至700 750°C，然后再進入對流廢熱鍋爐換熱副產(chǎn)中壓蒸汽。另一種是以GE公司為代表的水煤漿氣化工藝，高溫合成氣顯熱采用輻射鍋爐+對流鍋爐的方式回收，副產(chǎn)高壓飽和蒸汽。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的廢熱鍋爐還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用壽命較短等問題，主要表現(xiàn)在
(I)Shell粉煤氣化技術(shù)采用I. 3 I. 5倍的循環(huán)冷氣激冷高溫合成氣，增加了對流廢熱鍋爐及其后續(xù)合成氣除塵設(shè)備的尺寸，同時增加了設(shè)備的投資，合成氣循環(huán)壓縮機增加了氣化裝置的能耗；由于對流鍋爐積灰，影響了對流鍋爐的換熱效果，需要加入比設(shè)計激冷氣量更多的激冷氣。(2) GE水煤漿氣化工藝中的合成氣全顯熱回收系統(tǒng)由輻射廢熱鍋爐和對流廢熱鍋爐兩個設(shè)備組成，兩設(shè)備獨立布置，造成設(shè)備投資大，占用空間大，系統(tǒng)運行的可靠性也由于設(shè)備的復(fù)雜而受到影響；同時輻射鍋爐合成氣溫度缺乏調(diào)節(jié)手段致使對流鍋爐積灰堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有氣化爐廢熱鍋爐的缺陷和不足，提供了一種帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射預(yù)熱混合式熱回收裝置，將輻射鍋爐和對流鍋爐結(jié)合為一個整體，達到充分回收高溫合成氣和熔融渣所帶顯熱，降低投資和節(jié)約能源，提高熱效率的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射預(yù)熱混合式熱回收裝置，其特征在于包括壓力殼體、合成氣入口、輻射換熱組件、煙氣激冷組件、對流換熱組件、減溫器組件、渣池、合成氣出口，合成氣入口位于壓力殼體的頂部，合成氣出口位于壓力殼體側(cè)壁的上端；輻射換熱組件固定設(shè)于壓力殼體內(nèi)的上部，與帶熱量的氣體充分換熱；煙氣激冷組件、對流換熱組件均固定設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的下部，對流換熱組件在煙氣激冷組件和壓力殼體之間；減溫器組件固定設(shè)置于對流換熱組件的下方，渣池設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的底部，渣池的底端與壓力殼體的底端共同形成排渣口 ；輻射換熱組件、對流換熱組件、減溫器組件、渣池位于壓力殼體內(nèi)形成一體。所述合成氣入口為一窄長通道，該合成氣入口的內(nèi)壁為耐火襯里。所述輻射換熱組件縱向設(shè)于壓力殼體內(nèi)，與帶熱量的氣體充分換熱；輻射換熱組件包括輻射水冷壁和輻射屏，輻射水冷壁是由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁，相鄰的兩個立管通過焊接連接，圓筒壁的中間為輻射換熱腔，圓筒壁向下延伸至渣池上端，輻射屏位于圓筒壁內(nèi)上端；輻射換熱組件還包括輻射水冷壁上集箱、輻射水冷壁下集箱、輻射水冷壁進水管、輻射水冷壁引出管和輻射水冷壁受熱面，輻射水冷壁上集箱與每個立管的上端連通，輻射水冷壁下集箱與每個立管的下端連通，輻射水冷壁進水管的一端與壓力殼體固接并設(shè)在壓力殼體的外部、輻射水冷壁進水管的另一端與輻射水冷壁上集箱連通，輻射水冷壁引出管的一端與壓力殼體的上封頭固接、另一端與輻射水冷壁上集箱連通。 所述輻射屏由若干個立管排形成，立管排以熱回收裝置的中心向外發(fā)散分布于輻射換熱腔內(nèi)，每個立管排由若干立管形成，立管排的相鄰兩個立管緊貼設(shè)置；輻射換熱組件還包括輻射屏上集箱、輻射屏下集箱、輻射屏進水管、輻射屏引出管，輻射屏受熱面的下端與輻射屏下集箱連通，輻射屏受熱面的上端與輻射屏上集箱連通，輻射屏進水管和輻射屏引出管分別與輻射屏下集箱和輻射屏上集箱連通，并引出到壓力殼體外。所述煙氣激冷組件包括激冷氣入口和氣體混合室，氣體混合室由輻射屏下面的輻射水冷壁與激冷氣入口形成；所述激冷氣入口均勻分布于輻射水冷壁上，并延伸至壓力殼體外。所述對流換熱組件包括蒸發(fā)器、過熱器和省煤器，蒸發(fā)器、過熱器和省煤器從上往下依次布置于氣體混合室和壓力殼體之間。所述蒸發(fā)器、過熱器和省煤器分別由一組螺旋盤管形成，每組螺旋盤管分別包括四層螺旋環(huán)管，每兩層螺旋環(huán)管之間有一定的距離，每層螺旋環(huán)管是由管子緊密環(huán)繞形成的。所述蒸發(fā)器還包括蒸發(fā)器上集箱、蒸發(fā)器下集箱、蒸發(fā)器進水管、蒸發(fā)器引出管，形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的上端與蒸發(fā)器上集箱連通，形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的下端與蒸發(fā)器下集箱連通，蒸發(fā)器進水管與蒸發(fā)器下集箱連通，蒸發(fā)器引出管與蒸發(fā)器上集箱連通；所述過熱器還包括過熱器上集箱、過熱器下集箱、過熱器進水管、過熱器引出管，形成過熱器的螺旋盤管的上端與過熱器上集箱連通，形成過熱器的螺旋盤管的下端與過熱器下集箱連通，過熱器進水管與過熱器下集箱連通，過熱器引出管與過熱器上集箱連通；所述省煤器還包括省煤器上集箱、省煤器下集箱、省煤器進水管、省煤器引出管，形成過熱器的螺旋盤管的上端與省煤器上集箱連通，形成省煤器的螺旋盤管的下端與省煤器下集箱連通，省煤器進水管與省煤器下集箱連通，省煤器引出管與省煤器上集箱連通；蒸發(fā)器進水管、蒸發(fā)器引出管、過熱器進水管、過熱器引出管、省煤器進水管、省煤器引出管均延伸至壓力殼體外。所述減溫器組件包括減溫水進水管、減溫水集箱和多個霧化噴嘴，霧化噴嘴以熱回收裝置的中心為圓心按圓周均勻分布，噴頭向下布置；霧化噴嘴與減溫水集箱連通，減溫水進水總管與減溫水集箱連通。所述渣池處于減溫器組件的下端，渣池的上端與對流換熱水冷壁下端連接。本發(fā)明的工作原理如下
當高溫的合成氣及熔融渣出氣化爐后，通過本裝置頂部的窄長的合成氣入口進入輻射換熱組件，在輻射換熱腔中，對高溫合成氣流和熔融渣進行輻射水冷降溫；
然后，合成氣及熔融渣穿過輻射換熱腔后進入氣體混合室，與通入的激冷氣混合，在氣體混合室內(nèi)進一步迅速冷卻；
冷卻后的熔融渣直接進入渣池，在渣池中，熔融渣與水混合急劇冷卻，形成高硬度的固態(tài)灰渣，固態(tài)灰渣隨水排出；
合成氣經(jīng)過氣體混合室冷卻后，經(jīng)過渣池水面的反折向上通過減溫器組件進行噴霧降溫；在進入對流換熱組件內(nèi)，依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并進行換熱冷卻，由合成氣出口排出。本發(fā)明的有益效果如下
(I)本發(fā)明提供的帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置可 用于IGCC發(fā)電系統(tǒng)，吸收粗合成氣的顯熱產(chǎn)生高壓蒸汽或中壓蒸汽用于發(fā)電，整體能源利用率大大提高，具有能量回收利用率高的優(yōu)點。(2)本發(fā)明提供的帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，將輻射換熱、煙氣激冷、對流換熱有效的結(jié)合起來，有效地縮減了廢熱鍋爐整體尺寸，制造、運輸和安裝較為方便。(3)本發(fā)明提供的帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置帶有調(diào)節(jié)手段，在對流換熱組件底部布置霧化噴水減溫裝置，噴水量可根據(jù)進入對流換熱面組件的煙氣的溫度進行控制，使進入對流換熱面的高溫煤氣的溫度恒定，從而消除對流換熱面的積灰問題。


圖I為本發(fā)明的剖視示意 圖2為本發(fā)明圖I中的A-A截面首I]視不意 圖3為本發(fā)明圖I中的B-B截面首I]視不意 圖4為本發(fā)明圖I中的C-C截面首I]視不意 圖5為本發(fā)明圖I中的I部的局部示意 其中，附圖標記為I合成氣入口，1-1耐火襯里，2輻射換熱組件，3煙氣激冷組件，4渣池，5減溫器組件，6對流換熱組件，7壓力殼體，8合成氣出口，9輻射水冷壁，9-1輻射水冷壁上集箱，9-2輻射水冷壁下集箱，9-3輻射水冷壁引出管，9-4輻射水冷壁進水管，9-5輻射水冷壁受熱面，9-6立管，10輻射屏，10-1輻射屏上集箱，10-2輻射屏下集箱，10-3輻射屏進水管，10-4輻射屏引出管，11激冷氣入口，12氣體混合室，13對流換熱水冷壁，13-1對流換熱水冷壁上集箱，13-2對流換熱水冷壁下集箱，13-3對流換熱水冷壁進水管，13-4對流換熱水冷壁引出管，13-5對流換熱水冷壁受熱面，13-6立管，14蒸發(fā)器，14-1蒸發(fā)器上集箱，14-2蒸發(fā)器下集箱，14-3蒸發(fā)器進水管，14-4蒸發(fā)器弓I出管，14-5蒸發(fā)器螺旋盤管，15過熱器，15-1過熱器上集箱、15-2過熱器下集箱，15-3過熱器進水管，15-4過熱器引出管，16省煤器，16-1省煤器上集箱，16-2省煤器下集箱，16-3省煤器進水管，16-4省煤器引出管，18螺旋盤管。
具體實施方式
如圖1-5所示，本發(fā)明所述的帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，包括合成氣體入口 1、輻射換熱組件2、煙氣激冷組件3、渣池4、減溫器組件
5、對流換熱組件6、壓力殼體7。其特征在于，該熱回收裝置包括輻射換熱組件2、煙氣激冷組件3和對流換熱組件6三大部分。輻射換熱在上部,煙氣激冷和對流換熱在下部。所述壓力殼體7側(cè)壁的上端設(shè)有合成氣出口 8，壓力殼體7的上封頭上設(shè)置有合成氣體入口通道1，與輻射換熱組件2相接。所述的熱回收裝置的合成氣體入口 1為一窄長的通道，內(nèi)壁為耐火襯里1-1。所述輻射換熱組件2縱向設(shè)于壓力殼體7內(nèi)，與帶熱量的氣體充分換熱；所述輻射換熱組件2包括輻射水冷壁9和輻射屏10，輻射水冷壁9是由若干個縱向平行設(shè)置的立管9-6圍成的圓筒壁，相鄰的兩個立管9-6通過焊接連接，圓筒壁的中間為輻射換熱腔，圓筒壁向下延伸至渣池4上端，輻射屏10位于圓筒壁內(nèi)上端；輻射換熱組件2還包括輻射水冷壁上集箱9-1、輻射水冷壁下集箱9-2、輻射水冷壁進水管9-3、輻射水冷壁引出管9-4，輻射水冷壁上集箱9-1與每個立管9-6的上端連通，輻射水冷壁下集箱9-2與每個立管9-6的下端連通，輻射水冷壁進水管9-3的一端與壓力殼體7固接并設(shè)在壓力殼體7的外部、輻射水冷壁進水管9-3的另一端與輻射水冷壁上集箱9-1連通，輻射水冷壁引出管9-4的一端與壓力殼體7的上封頭固接、另一端與輻射水冷壁上集箱9-1連通。所述輻射屏10由若干個立管排形成，立管排以熱回收裝置的中心向外發(fā)散分布于輻射換熱腔內(nèi)，每個立管排由若干立管9-6形成，立管排的相鄰兩個立管9-6緊貼設(shè)置；輻射換熱組件2還包括輻射屏上集箱10-1、輻射屏下集箱10-2、輻射屏進水管10-3、輻射屏引出管10-4，輻射屏10的下端與輻射屏下集箱10-2連通，輻射屏10的上端與輻射屏上集箱10-1連通，輻射屏進水管10-3和輻射屏引出管10-4分別與輻射屏下集箱10-2和輻射屏上集箱10-1連通，并引出到壓力殼體7外。所述煙氣激冷組件3包括激冷氣入口 11和氣體混合室12，氣體混合室12由輻射屏10下面的輻射水冷壁9與激冷氣入口 11形成；所述激冷氣入口 11均勻分布于輻射水冷壁9上，并延伸至壓力殼體7外。所述激冷氣入口 11可以根據(jù)具體情況設(shè)置兩個，或者四個，或者六個，或者八個，等等，只需要均勻的分布在輻射水冷壁上，并延伸至壓力殼體7外。所述對流換熱組件6位于煙氣激冷組件3的外層，包括對流換熱水冷壁13、蒸發(fā)器14、過熱器15和省煤器16。對流換熱水冷壁13由對流換熱水冷壁上集箱13-1、對流換熱水冷壁下集箱13-2、對流換熱水冷壁進水管13-3、對流換熱水冷壁引出管13-4和對流換熱水冷壁受熱面13-5組成。對流換熱水冷壁受熱面13-5由多個立管13-6構(gòu)成，多個立管13-6圍成圓柱形的空腔，形成輻射水冷壁。所述蒸發(fā)器14、過熱器15和省煤器16由三組螺旋盤管18組成，螺旋盤管18外層為對流換熱水冷壁13，螺旋盤管內(nèi)層為輻射水冷壁9。每組螺旋盤管18由四層緊密環(huán)繞的螺旋環(huán)管組成，組與組之間錯列布置。蒸發(fā)器14、過熱器15和省煤器16依次布置在輻射水冷壁9和對流換熱水冷壁13之間的環(huán)形空間中。所述蒸發(fā)器14螺旋盤管上端、下端分別與蒸發(fā)器上集箱14-1、下集箱14-2連通，蒸發(fā)器進水管14-3與蒸發(fā)器下集箱14_2連通，蒸發(fā)器引出管14-4與蒸發(fā)器上集箱14-1連通；所述過熱器15螺旋盤管上端、下端分別與過熱器上集箱15-1、下集箱15-2連通，過熱器進水管15-3與蒸發(fā)器下集箱15_2連通，過熱器引出管15-4與過熱器上集箱15-1連通；所述省煤器16螺旋盤管上端、下端分別與省煤器上集箱16-1、下集箱16-2連通，省煤器進水管16-3與省煤器下集箱16_2連通，省煤器引出管16-4與省煤器上集箱16-1連通。所述減溫器組件5位于對流換熱組件6下部，由減溫水進水管5-1、減溫水集箱5-2和多個霧化噴嘴5-3組成，霧化噴嘴5-3按照圓周均勻分布，噴頭向下布置。所述霧化噴嘴5-3與減溫水集箱5-2連通，減溫水進水總管5-1與減溫水集箱5-2連通。所述的渣池4處于熱回收裝置的底部，渣池4上端與對流換熱水冷壁13下端連接，渣池4下端與壓力殼體7的下端連接形成排渣口 4-1。視煤灰結(jié)渣情況可加裝破渣機。本發(fā)明為帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其工作過程為所述的熱回收裝置為一種回轉(zhuǎn)狀混合式熱回收裝置，輻射換熱在上部，煙氣激冷和對流換熱在下部，對流換熱位于煙氣激冷部分的外層。高溫合成氣流與灰熔渣從合成氣入口進入熱回收裝置，向下通過輻射換熱腔將高位熱量回收后，與來自外界的激冷氣混合，穿過煙氣激冷部分的氣體混合室。溫度迅速降低后，灰渣進入渣池中，氣流反折向上通過減溫器組件和對流換熱組件，進一步降溫冷卻，并回收大量的顯熱。該熱回收裝置有效的將輻射換熱、煙氣激冷和對流換熱結(jié)合起來，設(shè)備體積大大減小，并盡可能多的回收了高溫合成氣所帶顯熱。熱回收裝置的合成氣體入口為一窄長的通道，內(nèi)壁為耐火襯里。高溫合成氣及灰熔渣(溫度約1400°C)出氣化爐后，通過窄長的通道，以較高的氣流速度進入輻射換熱組件。輻射換熱組件由輻射換熱腔及腔內(nèi)的輻射換熱屏組成。高溫合成氣及灰熔渣進入水冷壁腔中，以輻射傳熱的方式將熱量傳給四周的輻射水冷壁。由于流通面積擴大，灰熔渣在氣流作用下向四周噴濺，從離開通道至到達輻射水冷壁的過程中，被充分冷卻，固化失去黏結(jié)性，在重力作用下向下運動。水冷壁腔內(nèi)的輻射換熱屏增大了輻射換熱面，減少了輻射換熱組件的體積，使換熱效果更好。合成氣及灰渣穿過輻射換熱腔后，與激冷氣混合，通過氣體混合室進一步迅速冷卻?；以搪淙氲撞吭刂小Ｔ靥幱跓煔饧だ洳糠值牡撞?。灰渣落入渣池中，與水混合急劇冷卻，形成高硬度的固態(tài)灰渣，隨水排入鎖渣罐中。視煤灰的結(jié)渣情況，可加裝破渣機，保證排渣系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。減溫器組件處于對流換熱組件的底部，從煙氣激冷部分出來的合成氣中夾帶部分未凝結(jié)的飛灰，在減溫器組件處進行凝結(jié)。減溫器組件的存在減少了對流換熱組件的結(jié)渣，并可對進入對流換熱面的合成氣溫度進行控制，保證其正常安全的運行。對流換熱組件由若干組螺旋盤管組成，螺旋盤管外層為輻射水冷壁。每組螺旋盤管由四層緊密環(huán)繞的螺旋環(huán)管組成，每組螺旋盤管錯列布置。經(jīng)排水降溫的合成氣依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并進行換熱冷卻，由合成氣出口排出。
權(quán)利要求
1.帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射預(yù)熱混合式熱回收裝置，其特征在于包括壓力殼體、合成氣入口、輻射換熱組件、煙氣激冷組件、對流換熱組件、減溫器組件、渣池、合成氣出口，合成氣入口位于壓力殼體的頂部，合成氣出口位于壓力殼體側(cè)壁的上端；輻射換熱組件固定設(shè)于壓力殼體內(nèi)的上部，與帶熱量的氣體充分換熱；煙氣激冷組件、對流換熱組件均固定設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的下部，對流換熱組件在煙氣激冷組件和壓力殼體之間；減溫器組件固定設(shè)置于對流換熱組件的下方，渣池設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的底部，渣池的底端與壓力殼體的底端共同形成排渣口 ；輻射換熱組件、對流換熱組件、減溫器組件、渣池位于壓力殼體內(nèi)形成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述合成氣入口為一窄長通道，該合成氣入口的內(nèi)壁為耐火襯里。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述輻射換熱組件縱向設(shè)于壓力殼體內(nèi)，與帶熱量的氣體充分換熱；輻射換熱組件包括輻射水冷壁和輻射屏，輻射水冷壁是由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁，相鄰的兩個立管通過焊接連接，圓筒壁的中間為輻射換熱腔，圓筒壁向下延伸至渣池上端，輻射屏位于圓筒壁內(nèi)上端；輻射換熱組件還包括輻射水冷壁上集箱、輻射水冷壁下集箱、輻射水冷壁進水管、輻射水冷壁引出管和輻射水冷壁受熱面，輻射水冷壁上集箱與每個立管的上端連通，輻射水冷壁下集箱與每個立管的下端連通，輻射水冷壁進水管的一端與壓力殼體固接并設(shè)在壓力殼體的外部、輻射水冷壁進水管的另一端與輻射水冷壁上集箱連通，輻射水冷壁引出管的一端與壓力殼體的上封頭固接、另一端與輻射水冷壁上集箱連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述輻射屏由若干個立管排形成，立管排以熱回收裝置的中心向外發(fā)散分布于輻射換熱腔內(nèi)，每個立管排由若干立管形成，立管排的相鄰兩個立管緊貼設(shè)置；輻射換熱組件還包括輻射屏上集箱、輻射屏下集箱、輻射屏進水管、輻射屏引出管，輻射屏受熱面的下端與輻射屏下集箱連通，輻射屏受熱面的上端與輻射屏上集箱連通，輻射屏進水管和輻射屏引出管分別與輻射屏下集箱和輻射屏上集箱連通，并引出到壓力殼體外。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述煙氣激冷組件包括激冷氣入口和氣體混合室，氣體混合室由輻射屏下面的輻射水冷壁與激冷氣入口形成；所述激冷氣入口均勻分布于輻射水冷壁上，并延伸至壓力殼體外。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或4或5所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述對流換熱組件包括蒸發(fā)器、過熱器和省煤器，蒸發(fā)器、過熱器和省煤器從上往下依次布置于氣體混合室和壓力殼體之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器、過熱器和省煤器分別由一組螺旋盤管形成，每組螺旋盤管分別包括四層螺旋環(huán)管，每兩層螺旋環(huán)管之間有一定的距離，每層螺旋環(huán)管是由管子緊密環(huán)繞形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器還包括蒸發(fā)器上集箱、蒸發(fā)器下集箱、蒸發(fā)器進水管、蒸發(fā)器引出管，形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的上端與蒸發(fā)器上集箱連通，形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的下端與蒸發(fā)器下集箱連通，蒸發(fā)器進水管與蒸發(fā)器下集箱連通，蒸發(fā)器引出管與蒸發(fā)器上集箱連通；所述過熱器還包括過熱器上集箱、過熱器下集箱、過熱器進水管、過熱器引出管，形成過熱器的螺旋盤管的上端與過熱器上集箱連通，形成過熱器的螺旋盤管的下端與過熱器下集箱連通，過熱器進水管與過熱器下集箱連通，過熱器引出管與過熱器上集箱連通；所述省煤器還包括省煤器上集箱、省煤器下集箱、省煤器進水管、省煤器引出管，形成過熱器的螺旋盤管的上端與省煤器上集箱連通，形成省煤器的螺旋盤管的下端與省煤器下集箱連通，省煤器進水管與省煤器下集箱連通，省煤器引出管與省煤器上集箱連通；蒸發(fā)器進水管、蒸發(fā)器引出管、過熱器進水管、過熱器引出管、省煤器進水管、省煤器引出管均延伸至壓力殼體外。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述減溫器組件包括減溫水進水管、減溫水集箱和多個霧化噴嘴，霧化噴嘴以熱回收裝置的中心為圓心按圓周均勻分布，噴頭向下布置；霧化噴嘴與減溫水集箱連通，減溫水進水總管與減溫水集箱連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于所述渣池處于減溫器組件的下端，渣池的上端與對流換熱水冷壁下端連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于具體工作原理是 當高溫的合成氣及熔融渣出氣化爐后，通過本裝置頂部的窄長的合成氣入口進入輻射換熱組件，在輻射換熱腔中，對高溫合成氣流和熔融渣進行輻射水冷降溫； 然后，合成氣及熔融渣穿過輻射換熱腔后進入氣體混合室，與通入的激冷氣混合，在氣體混合室內(nèi)進一步迅速冷卻； 冷卻后的熔融渣直接進入渣池，在渣池中，熔融渣與水混合急劇冷卻，形成高硬度的固態(tài)灰渣，固態(tài)灰渣隨水排出； 合成氣經(jīng)過氣體混合室冷卻后，經(jīng)過渣池水面的反折向上通過減溫器組件進行噴霧降溫；在進入對流換熱組件內(nèi)，依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并進行換熱冷卻，由合成氣出口排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶煙氣激冷的一體化回轉(zhuǎn)狀輻射預(yù)熱混合式熱回收裝置，高溫合成氣和熔融渣從該裝置的合成氣入口進入輻射換熱組件，經(jīng)過輻射換熱后進入煙氣激冷組件的氣體混合室進行換氣冷卻，然后固態(tài)灰渣則進入渣池，合成氣反折向上通過減溫器組件進行噴霧降溫；在進入對流換熱組件內(nèi)，依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并進行換熱冷卻，由合成氣出口排出；本發(fā)明將輻射換熱、煙氣激冷、對流換熱有效結(jié)合起來，可用于IGCC發(fā)電系統(tǒng)，吸收粗合成氣的顯熱產(chǎn)生高壓蒸汽或中壓蒸汽用于發(fā)電，整體能源利用率大大提高，能量回收利用率高，有效縮減了廢熱鍋爐整體尺寸，制造、運輸和安裝較為方便，可消除對流換熱面的積灰問題。
文檔編號C10J3/80GK102977931SQ20121052976
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者曹立勇, 張媛, 張春飛, 張鑫, 郭盼, 劉正寧, 樊偉, 杜奇, 劉江, 李陽, 胡春云, 雷宇 申請人:中國東方電氣集團有限公司