专利名称：加压煤气用废热锅炉的制作方法
技术领域：
本发明是一种粉煤气化法配备的加压废热回收设备。
背景技术：
当前我国以煤作为原料的化工厂正在进行煤气生产方法的改造，从原有的固定床方法改造为粉煤气化(流化床)方法。用粉煤气化方法生产出的煤气温度很高，大都超过1000度，而进入到工艺流程的煤气温度只需要200度左右。为了将煤气降温，同时也将煤气降温过程中释放出来的热量利用起来，粉煤气化方法需要配备废热回收设备。
目前在化工行业上采用的废热锅炉传统结构基本上为管壳式。由于其火管结构煤气在管内纵向冲刷的特点，传热效率较低。需要大尺寸锻件。由于筒体与有一定温度的饱和水直接接触，筒体的壁厚往往取得较厚。因而管壳式废热锅炉结构笨重，金属耗量大。
发明内容
本发明目的是公开一种加压煤气用废热锅炉，是加压粉煤气化废热回收的关键设备。与传统管壳式结构的废热锅炉相比，具有显著优点，总的传热效率大大提高。从而降低了设备金属耗量；采取的防磨措施，延长了设备的使用寿命；降低了设备制造成本；运行的安全系数高。
本发明是连接于粉煤气化炉出口与旋风分离器之间管状体，起特征在于，其管状体内侧是双层金属壁的水室6，水室6与管状外壳10之间是保温层9，外壳10上均布焊接有固定锅炉体的支座8；在外壳10与水室6之间的外壳10内壁沿径向均焊接有埋留在保温材料中的加强环11，加强环的剖面是”T”形，水室的上下端分别为与其连通的下环形集箱5和上环形集箱4，上下环形集箱分别连接入水管路和汽水管路；水室的环形壁之间的煤气通道上密布有与水室6相通的平行排列的一组管束7，管束7采用厚壁合金钢管，管束7成倾斜布置，其头几排管束7上安装有防磨盖板；上下环形集箱外端均有带有保温层的上接口2和下接口3。
图1为本发明原理结构图；图2为图1的俯视图。
具体实施例方式按照粉煤气化的运行压力，粉煤气化方法需要配备废热回收设备分为常压和加压两种。本废热锅炉是加压粉煤气化废热回收的关键设备。
如图1所示，其工作原理如下高温煤气通过煤气通道，冲刷倾斜布置的一组管束。在对管束外壁进行冲刷时，产生辐射和对流放热过程，放出热量，降低了温度；水进入入口环形集箱，通过水室进入管束，在管束管内流动过程中，吸收了煤气传过来的热量，产生饱和蒸汽，含有饱和蒸汽的汽水混合物通过水室进入到出口环形集箱后引出。上述两个程同时进行，在热量从煤气传给管内的水，产生饱和蒸汽的同时，达到降低煤气温度的目的。
当废热锅炉安装在粉煤气化炉出口，旋风分离器前面时，由于煤气中含有极浓的粉尘，会对管束管壁造成强烈磨损，大大缩短了废热锅炉的运行寿命。为了解决这一间题，主要采用较低的煤气流速；管束采用合金钢制造；管束采用厚壁管；管束头几排管子上安装防磨盖板。
本发明优点煤气在管束外部横向冲刷管束，其传热系数要比纵向冲刷大；同时，管束中间还存在纵向冲刷不存在的辐射传热，使得总的传热效率大大提高。从而降低了设备金属耗量。在煤气粉尘浓度很高时，可以采取管壳式废热锅炉不能采取的防磨措施，延长了设备的使用寿命。不需要大尺寸锻件。降低了设备制造成本。设备各组件间膨胀应力小，设备运行的安全系数高。针对煤气运行压力较高的特点，采用美国ANSY56.1应力分析程序对设备整体进行了全面应力分析。按照分析结果，对筒体的薄弱部分，采用了可靠的加强环结构进行加强，以保证设备的长期安全运行。
本发明应用领域加压粉煤气化废热回收系统，煤气压力≥1.0MPa，工质压力≥3·92MPa中的废热锅炉。
权利要求
1.一种加压煤气用废热锅炉，是连接于粉煤气化炉出口与旋风分离器之间管状体，起特征在于，其管状体内侧是双层金属壁的水室(6)，水室(6)与管状外壳(10)之间是保温层(9)，外壳(10)上均布焊接有固定锅炉体的支座(8)；在外壳(10)与水室(6)之间的外壳(10)内壁沿径向均焊接有埋留在保温材料中的加强环(11)，加强环的剖面是”T”形，水室的上下端分别为与其连通的下环形集箱(5)和上环形集箱(4)，上下环形集箱分别连接入水管路和汽水管路；水室的环形壁之间的煤气通道上密布有与水室(6)相通的平行排列的一组管束(7)，管束(7)采用厚壁合金钢管，管束(7)成倾斜布置，其头几排管束(7)上安装有防磨盖板；上下环形集箱外端均有带有保温层的上接口(2)和下接口(3)。
全文摘要
本发明公开一种加压煤气用废热锅炉，总的传热效率大大提高。降低了设备金属耗量；采取的防磨措施，延长了设备的使用寿命；降低了设备制造成本；运行的安全系数高。本发明是连接于粉煤气化炉出口与旋风分离器之间管状体，起特征在于，其管状体内侧是双层金属壁的水室6，水室6与管状外壳10之间是保温层9，外壳10上均布焊接有固定锅炉体的支座8；在外壳10与水室6之间的外壳10内壁沿径向均焊接有埋留在保温材料中的加强环11，加强环的剖面是”T”形，水室的上下端分别为与其连通的下环形集箱5和上环形集箱4，水室的环形壁之间的煤气通道上密布有与水室6相通的平行排列的一组采用厚壁合金钢管的管束7，成倾斜布置，其头几排管束7上安装有防磨盖板。
文档编号F22B1/00GK1786561SQ20051001027
公开日2006年6月14日 申请日期2005年8月19日 优先权日2005年8月19日
发明者张天飚, 鲁雪峰 申请人:张天飚, 鲁雪峰