專利名稱：?jiǎn)问軣崦孑椛涫綇U熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
單受熱面輻射M熱鍋爐技術(shù)領(lǐng)敏本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于高皿氣化合成氣的顯熱回收技術(shù)，特別是M^煤氣化i^循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGCC—Inteigrated Gasification Combined Cycle)氣化系統(tǒng)的 廢熱鍋爐流程，具體為一種單受熱面輻射式廢熱鍋爐。 背景脈正在日皿起的整體煤氣化K^循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)皿今為止^^換發(fā)電利用工 藝中處于最前沿的技術(shù)之一。煤轉(zhuǎn)換利用的潔凈化、高效化、多樣化目標(biāo)在IGCC 工藝中得到高度的統(tǒng)一。煤氣化爐出口的粗煤氣一般都具有較高的,。在日前 技術(shù)割牛下，煤氣的凈化方齒乃以低溫濕法凈化為主。因此，煤氣在凈ltt前必 須降溫，煤氣中的大量顯 被^4卩介質(zhì)帶走損失掉。可見(jiàn)，煤氣顯熱是否能充 分利用，對(duì)齢循環(huán)發(fā)電的凈效WW很大影響。煤氣顯熱利用的方法有廢熱鍋 爐流程和激冷流程。利用輻射式和對(duì)^ 熱鍋爐最大限度地回收合成氣中的顯 熱，以生產(chǎn)高壓蒸汽或預(yù)熱其虹藝介廚如加熱去燃?xì)廨啓C(jī)的合成氣和回注氮?dú)?等)。這種方法可以回收相當(dāng)于原料煤低位發(fā)熱量中14%— 18%的能量，使得熱 煤氣效率可達(dá)到90%—95 %，也將使g循環(huán)發(fā)電的凈效率提高4%—5% (絕 對(duì)銜。研制應(yīng)用于廢熱鍋爐流程的輻射式廢熱鍋爐是我國(guó)發(fā)展IGCC技術(shù)的關(guān)鍵。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于Mf共一種單受熱面輻射式廢熱鍋爐，它是應(yīng)用于煤氣 化系統(tǒng)中粗煤氣顯熱輻射式回收的設(shè)備，其熱偏差和水力偏差較小。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是單受熱面輻射式廢熱鍋爐，是由與氣化爐相連的法蘭、承受合成氣高壓和高 溫的殼體、具WH射換熱的膜式7jC冷M位于輻射式廢熱鍋爐底部的渣水池等元件共同構(gòu)成。水冷壁沿輻射5 熱鍋爐的殼體內(nèi)部呈單層環(huán)形布置，水冷壁的入 口位于輻射式廢熱鍋爐下部的渣水池水面上部，水冷壁入口的高壓水經(jīng)過(guò)水冷壁 接受粗煤氣的輻射熱量，被加熱成高壓飽和水蒸汽由水冷壁出口禍,出，用于聯(lián)合
循環(huán)發(fā)電。輻射式廢熱鍋爐底部設(shè)有收集落渣的渣水池，渣水由輻射^it熱鍋爐底部的出口排入下部鎖斗。會(huì)劍顯熱回收的粗煤氣由出口管流向下面的流程。 單受熱面輻射式廢熱鍋爐與氣化爐相連接，具有承受高溫和高壓的殼體，殼體承壓密封結(jié)構(gòu)，如采用美國(guó)牌號(hào)SA387CrllCL2等高壓鍋爐鋼材料，承受壓 力為〉4.0MPa。本實(shí)用新型的有益效果是1 、本實(shí)用新型提供的單受熱面輻射式廢熱鍋爐可以應(yīng)用于IGCC發(fā)電系統(tǒng)， 吸收粗煤氣的顯熱發(fā)生高壓蒸汽用于發(fā)電。另外，還可以應(yīng)用于^1I系統(tǒng)中的煤 氣化顯熱回收系統(tǒng)中，應(yīng)用于化工生產(chǎn)系統(tǒng)中，吸收粗煤氣的顯熱發(fā)生高壓蒸汽， 可以產(chǎn)生ttX生產(chǎn)中應(yīng)用的工藝蒸汽和輔助蒸汽。2、 本實(shí)用新型涉及的7K冷壁布置的環(huán)形結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是熱偏差和水力偏差較小。3、 本實(shí)用新型涉及的水冷壁布置為單層有利于吹M維修。

圖1為單受熱面輻射itJt熱鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1中IXD剖視圖。圖中，l法蘭；2出口； 3出口管；4殼體；5 7jC冷壁；6入口； 7渣水池；8 渣水池出口。
具體實(shí)施方式
如圖l-圖2所示，本實(shí)用新型單受熱面輻射式廢熱鍋爐主要是由與氣化爐相 連的法蘭1 、承受合成氣高壓和高溫的殼體4、具有輻射換熱的膜式水冷壁5及位 于輻射^Jt熱鍋爐底部的渣7jC池7等元件共同構(gòu)成。水冷壁5沿輻射^熱鍋爐 的殼體4內(nèi)部呈單層環(huán)形布置，水冷壁5的入口 6位于輻射^tit熱鍋爐下部的渣 水池7水面上部，7jC冷壁入口 6處的高壓水經(jīng)過(guò)水冷壁5接受粗煤氣的輻射熱量， 被加熱成高壓飽和水蒸汽由水冷壁出口2排出，用于g循環(huán)發(fā)電。輻射廢鍋底 部設(shè)有收集離的渣水池7，渣水由輻射廢鍋底部的渣水池出口 8排入下部鎖斗。 經(jīng)過(guò)顯熱回收的粗煤氣由出口管3流向下面的流程。輻射式廢熱鍋爐位于IGCC系統(tǒng)的主熱力系統(tǒng)中，為汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)提供發(fā) 電用的高壓蒸汽。該設(shè)備達(dá)到的性能如下散熱損失<0.4%
合成氣入口溫度1200-1400°C合成氣出口溫度600 700°C 運(yùn)行壓力(管程)>10MPa 運(yùn)行壓力(殼程)>4.0MPa
權(quán)利要求1、單受熱面輻射式廢熱鍋爐，具有殼體，其特征在于殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置水冷壁，水冷壁沿殼體內(nèi)部呈環(huán)形布置。
2、 按照權(quán)利要求1所述的單受熱面輻射式廢熱鍋爐，^T征在于水冷, 用單層膜式水冷壁。
3、 按照權(quán)利要求1所述的單受熱面輻射式廢熱鍋爐，^f寺征在于輻射式廢 熱鍋爐底部具有收集粗渣的渣水池。
4、 按照權(quán)利要求1所述的單受熱面輻射式廢熱鍋爐，^4寺征在于輻射式廢 熱鍋爐與氣化爐相連接，采用承壓殼體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于高溫煤氣化合成氣的顯熱回收技術(shù)，特別是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)氣化系統(tǒng)的廢熱鍋爐流程，具體為一種單受熱面輻射式廢熱鍋爐。由與氣化爐相連的法蘭、承受合成氣高壓和高溫的殼體、具有輻射換熱的膜式水冷壁及位于輻射式廢熱鍋爐底部的渣水池等元件共同構(gòu)成。水冷壁沿輻射式廢熱鍋爐的殼體內(nèi)部呈單層環(huán)形布置，水冷壁的入口位于輻射式廢熱鍋爐下部的渣水池水面上部，水冷壁入口的高壓水經(jīng)過(guò)水冷壁接受粗煤氣的輻射熱量，被加熱成高壓飽和水蒸汽由水冷壁出口排出，用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。本實(shí)用新型應(yīng)用于煤氣化系統(tǒng)中粗煤氣顯熱輻射式回收的設(shè)備，其熱偏差和水力偏差較小。
文檔編號(hào)F22B1/00GK201028475SQ200720011769
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者輝 劉, 吳少華, 孫紹增, 龐開(kāi)宇, 張廣全, 李振中, 陽(yáng) 王, 寧 祁, 明 秦, 邱朋華 申請(qǐng)人:遼寧省燃燒工程技術(shù)中心;哈爾濱工業(yè)大學(xué)