一种气化炉用水冷系统及其水冷工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110724567A(43)申请公布日2020.01.24(21)申请号201810777214.8(22)申请日2018.07.16(71)申请人河南骏化发展股份有限公司地址463000河南省驻马店市驿城区中华大道439号(72)发明人汤广斌甘世杰刘旭曹国军王恩伟李冬(74)专利代理机构北京恒和顿知识产权代理有限公司11014代理人揭玉斌(51)Int.Cl.C10J3/76(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种气化炉用水冷系统及其水冷工艺(57)摘要本发明涉及一种气化炉用水冷系统及其水冷工艺，其中，气化炉用水冷系统包括筒体及在筒体上间隔设置的两组以上水冷装置，每组水冷装置均包括若干个等距平行的水冷管，水冷管沿筒体的纵轴相平行的方向设置在筒体外壁上，水冷管的两端分别与热水输入管和蒸汽输出管连通，热水输入管位于蒸汽输出管的下方，热水输入管和蒸汽输出管均沿与所述筒体的横轴相平行的方向环绕设置在筒体外壁上；水冷管的横截面为弧形。本发明有效地解决了现有气化炉用水冷壁存在的问题，尤其是系统设置的多段水冷壁一体化结构，增强了安全性和稳定性，充分防止结渣及堵渣现象发生，大幅提高气化热效率；能够满足全厂蒸汽管网的压力等级需求，适于在相关气化炉应用领域推广。CN110724567ACN110724567A权利要求书1/1页1.一种气化炉用水冷系统，包括筒体，其特征在于：在所述筒体上间隔设有两组以上水冷装置，所述每组水冷装置均包括若干个等距离平行设置的水冷管，所述水冷管沿与所述筒体的纵轴相平行的方向设置在所述筒体的外壁上，所述水冷管的两端分别与热水输入管和蒸汽输出管连通，所述热水输入管位于所述蒸汽输出管的下方，所述热水输入管和所述蒸汽输出管均沿与所述筒体的横轴相平行的方向环绕设置在所述筒体的外壁上；所述水冷管的横截面为弧形。2.根据权利要求1所述的气化炉用水冷系统，其特征在于：在所述热水输入管上对称设置有偶数个热水输入口，在所述蒸汽输出管上对称设置有偶数个蒸汽输出口。3.根据权利要求1所述的气化炉用水冷系统，其特征在于：所述水冷装置有两组，分别为高温段水冷装置和低温段水冷装置，所述高温段水冷装置位于所述低温段水冷装置的下方；在所述高温段水冷装置中的水冷管为高压水冷管；在所述低温段水冷装置中的水冷管为低压水冷管；所述高压水冷管的间距与所述低压水冷管的间距相同。4.根据权利要求1至3中任一项所述的气化炉用水冷系统，其特征在于：所述水冷管的横截面为半圆形。5.根据权利要求4所述的气化炉用水冷系统，其特征在于：所述水冷管和所述筒体的材料为碳素钢或合金钢。6.一种应用权利要求1至5中任一项所述的气化炉用水冷系统的水冷工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)在筒体内进行气化反应；(2)热水从不同温度梯度范围的气化层下部进入所述筒体外部的不同水冷装置中，在所述各水冷装置中，热水由下到上运行经换热后产生蒸汽；(3)蒸汽从不同的水冷装置中输出。7.根据权利要求6所述的水冷工艺，其特征在于：在所述步骤(2)中，热水从2n个热水输入口进入所述水冷装置，所述2n个热水输入口环绕所述筒体呈对称设置；在所述步骤(3)中，蒸汽从2n个蒸汽输出口自所述水冷装置输出，所述2n个蒸汽输出口环绕所述筒体呈对称设置。8.根据权利要求6或7所述的水冷工艺，其特征在于：所述水冷装置有两组，分别为高温段水冷装置和低温段水冷装置，所述高温段水冷装置位于所述低温段水冷装置的下方；高压热水自所述高温段水冷装置的下部进入，经换热产生蒸汽，蒸汽自所述高温段水冷装置的上部输出；低压热水自所述低温段水冷装置的下部进入，经换热产生蒸汽，蒸汽自所述低温段水冷装置的上部输出。9.根据权利要求8所述的水冷工艺，其特征在于：所述高压热水的压力大于1.1MPa，所述低压热水的压力为1.1MPa以下。10.根据权利要求8所述的水冷工艺，其特征在于：所述高温段水冷装置对应的气化层温度为700℃以上，所述低温段水冷装置对应的气化层温度为700℃以下。2CN110724567A说明书1/6页一种气化炉用水冷系统及其水冷工艺技术领域[0001]本发明涉及燃料气化用设备技术领域，尤其涉及一种气化炉用水冷系统及其水冷工艺。背景技术[0002]目前，气化炉用水冷装置主要为盘管式水冷壁和膜式水冷壁，且均为单段结构，其中，对于盘管式水冷壁应用时，在热水气化为水蒸气过程中，容易在局部积气，从而造成水冷管烧损；由于气化炉不同部位温差较大，膜式水冷壁的直上直下单管设计易造成单管局部热应力集中，从而导致水冷管爆裂；另外，现有水冷壁普遍采用全圆形水冷管，虽副产蒸汽较多，但由于气化炉内表面与水冷壁的接触面有多个触点或者凸起，接触面积较大，使