煤气化废热全回收系统.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CN109504467A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811377836.8(22)申请日2018.11.19(71)申请人清华大学山西清洁能源研究院地址030032山西省太原市电子街10号(72)发明人袁苹毕大鹏张建胜李位位(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.C10J3/86(2006.01)F28D21/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称煤气化废热全回收系统(57)摘要本发明公开了煤气化废热全回收系统，包括：气化炉和对流废锅，气化炉包括：壳体、气化室、辐射废锅、排渣池，气化室包括第一水冷壁和烧嘴；辐射废锅包括：合成气出口，第二水冷壁、水冷屏组和第三水冷壁，第二水冷壁设在辐射废锅内且限定出合成气下行通道，水冷屏组包括多个长水冷屏和多个短水冷屏，多个长水冷屏和多个短水冷屏设在合成气下行通道内且沿周向分布，第三水冷壁设在第二水冷壁外，第三水冷壁与第二水冷壁之间形成连通合成气下行通道与合成气出口的合成气上行通道，排渣池与辐射废锅底端相连；对流废锅内设有水冷管，对流废锅具有粗合成气进口、合成气出口和出灰口，粗合成气进口与合成气出口相连。CN109504467ACN109504467A权利要求书1/2页1.一种煤气化废热全回收系统，其特征在于，包括：气化炉，所述气化炉包括：壳体；气化室，所述气化室包括：；第一水冷壁，所述第一水冷壁设在所述气化室内，所述气化室底部收缩形成出渣口；水煤浆喷嘴，所述水煤浆设在所述壳体的顶部；辐射废锅，所述辐射废锅设在所述气化室下方且与所述出渣口连通，所述辐射废锅包括：合成气出口，所述合成气出口设在所述辐射废锅侧壁的上部；第二水冷壁，所述第二水冷壁设置在所述辐射废锅内，所述第二水冷壁形成合成气下行通道；水冷屏组，所述水冷屏组包括多个长水冷屏和多个短水冷屏，所述多个长水冷屏和所述多个短水冷屏设置在所述合成气下行通道内且沿周向分布，每个所述长水冷屏和每个所述短水冷屏均由所述第二水冷壁向所述合成气下行通道的中心轴方向延伸；第三水冷壁，所述第三水冷壁设在所述第二水冷壁外，且所述第三水冷壁与所述第二水冷壁之间形成有连通所述合成气下行通道与所述合成气出口的合成气上行通道；其中，所述第二水冷壁的下集箱、每个所述水冷屏组的下集箱和所述第三水冷壁的下集箱相连并与穿过辐射废锅下部的冷却水进水管相连通；所述第二水冷壁的上集箱、每个所述水冷屏组的上集箱和所述第三水冷壁的上集箱相连并与穿过所述辐射废锅上部的冷却水出水管相连通，排渣池，所述排渣池设在所述辐射废锅的下方且与所述辐射废锅底端相连，所述排渣池的底部具有排渣口；对流废锅，所述对流废锅内设有水冷管，并且所述对流废锅具有粗合成气进口、合成气出口和出灰口，所述粗合成气进口与所述合成气出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个长水冷屏和所述多个短水冷屏沿所述合成气下行通道周向交叉间隔分布。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每相邻两个所述长水冷屏之间布置1-2个所述短水冷屏。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每相邻所述长水冷屏和所述短水冷屏之间或者每相邻的两个所述短冷水屏之间的夹角为15-45度。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述长水冷屏和所述短水冷屏的总个数为8-24个。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述长水冷屏具有6-15根水冷管。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述短水冷屏具有3-6根水冷管。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述长水冷屏与所述第二水冷壁通过鳍片相连，所述长水冷屏的宽度为所述合成气下行通道半径的1/11-1/4。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述短水冷屏与所述第二水冷壁通过鳍片相连，所述短水冷屏的宽度为所述合成气下行通道半径的2/35-1/11。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对流废锅内设置的水冷管为蛇形水2CN109504467A权利要求书2/2页冷管。3CN109504467A说明书1/6页煤气化废热全回收系统技术领域[0001]本发明属于气化炉领域，具体而言，本发明涉及煤气化废热全回收系统。背景技术[0002]目前煤气化回收高温煤气显热工艺方案主要包括：激冷流程和废锅流程。其中激冷工艺最为常用，可以将气化室出来的高温煤气从1300摄氏度左右激冷到200摄氏度左右，设备结构简单，投资省，但是能量回收效率低。废热锅炉可以将高温煤气从1300摄氏度冷却至700摄氏度左右，其中部分高温显热得以回收，但是仍有能量损失，同时所得换热后的合成气中携带粉尘导致其品