专利名称：单受热面辐射式废热锅炉的制作方法
技术领域：
单受热面辐射M热锅炉技术领敏本实用新型涉及应用于高皿气化合成气的显热回收技术，特别是M^煤气化i^循环发电系统(IGCC—Inteigrated Gasification Combined Cycle)气化系统的 废热锅炉流程，具体为一种单受热面辐射式废热锅炉。 背景脉正在日皿起的整体煤气化K^循环发电系统皿今为止^^换发电利用工 艺中处于最前沿的技术之一。煤转换利用的洁净化、高效化、多样化目标在IGCC 工艺中得到高度的统一。煤气化炉出口的粗煤气一般都具有较高的,。在日前 技术割牛下，煤气的净化方齒乃以低温湿法净化为主。因此，煤气在净ltt前必 须降温，煤气中的大量显 被^4卩介质带走损失掉。可见，煤气显热是否能充 分利用，对齢循环发电的净效WW很大影响。煤气显热利用的方法有废热锅 炉流程和激冷流程。利用辐射式和对^ 热锅炉最大限度地回收合成气中的显 热，以生产高压蒸汽或预热其虹艺介厨如加热去燃气轮机的合成气和回注氮气 等)。这种方法可以回收相当于原料煤低位发热量中14%— 18%的能量，使得热 煤气效率可达到90%—95 %，也将使g循环发电的净效率提高4%—5% (绝 对銜。研制应用于废热锅炉流程的辐射式废热锅炉是我国发展IGCC技术的关键。实用新型内容本实用新型的目的在于Mf共一种单受热面辐射式废热锅炉，它是应用于煤气 化系统中粗煤气显热辐射式回收的设备，其热偏差和水力偏差较小。 本实用新型的技术方案是单受热面辐射式废热锅炉，是由与气化炉相连的法兰、承受合成气高压和高 温的壳体、具WH射换热的膜式7jC冷M位于辐射式废热锅炉底部的渣水池等元件共同构成。水冷壁沿辐射5 热锅炉的壳体内部呈单层环形布置，水冷壁的入 口位于辐射式废热锅炉下部的渣水池水面上部，水冷壁入口的高压水经过水冷壁 接受粗煤气的辐射热量，被加热成高压饱和水蒸汽由水冷壁出口祸,出，用于联合
循环发电。辐射式废热锅炉底部设有收集落渣的渣水池，渣水由辐射^it热锅炉底部的出口排入下部锁斗。会劍显热回收的粗煤气由出口管流向下面的流程。 单受热面辐射式废热锅炉与气化炉相连接，具有承受高温和高压的壳体，壳体承压密封结构，如采用美国牌号SA387CrllCL2等高压锅炉钢材料，承受压 力为〉4.0MPa。本实用新型的有益效果是1 、本实用新型提供的单受热面辐射式废热锅炉可以应用于IGCC发电系统， 吸收粗煤气的显热发生高压蒸汽用于发电。另外，还可以应用于^1I系统中的煤 气化显热回收系统中，应用于化工生产系统中，吸收粗煤气的显热发生高压蒸汽， 可以产生ttX生产中应用的工艺蒸汽和辅助蒸汽。2、 本实用新型涉及的7K冷壁布置的环形结构，优点是热偏差和水力偏差较小。3、 本实用新型涉及的水冷壁布置为单层有利于吹M维修。
图1为单受热面辐射itJt热锅炉的结构示意图。 图2为图1中IXD剖视图。图中，l法兰；2出口； 3出口管；4壳体；5 7jC冷壁；6入口； 7渣水池；8 渣水池出口。
具体实施方式
如图l-图2所示，本实用新型单受热面辐射式废热锅炉主要是由与气化炉相 连的法兰1 、承受合成气高压和高温的壳体4、具有辐射换热的膜式水冷壁5及位 于辐射^Jt热锅炉底部的渣7jC池7等元件共同构成。水冷壁5沿辐射^热锅炉 的壳体4内部呈单层环形布置，水冷壁5的入口 6位于辐射^tit热锅炉下部的渣 水池7水面上部，7jC冷壁入口 6处的高压水经过水冷壁5接受粗煤气的辐射热量， 被加热成高压饱和水蒸汽由水冷壁出口2排出，用于g循环发电。辐射废锅底 部设有收集離的渣水池7，渣水由辐射废锅底部的渣水池出口 8排入下部锁斗。 经过显热回收的粗煤气由出口管3流向下面的流程。辐射式废热锅炉位于IGCC系统的主热力系统中，为汽轮机发电系统提供发 电用的高压蒸汽。该设备达到的性能如下散热损失<0.4%
合成气入口温度1200-1400°C合成气出口温度600 700°C 运行压力(管程)>10MPa 运行压力(壳程)>4.0MPa
权利要求1、单受热面辐射式废热锅炉，具有壳体，其特征在于壳体内侧设置水冷壁，水冷壁沿壳体内部呈环形布置。
2、 按照权利要求1所述的单受热面辐射式废热锅炉，^T征在于水冷, 用单层膜式水冷壁。
3、 按照权利要求1所述的单受热面辐射式废热锅炉，^f寺征在于辐射式废 热锅炉底部具有收集粗渣的渣水池。
4、 按照权利要求1所述的单受热面辐射式废热锅炉，^4寺征在于辐射式废 热锅炉与气化炉相连接，采用承压壳体。
专利摘要本实用新型涉及应用于高温煤气化合成气的显热回收技术，特别是整体煤气化联合循环发电系统气化系统的废热锅炉流程，具体为一种单受热面辐射式废热锅炉。由与气化炉相连的法兰、承受合成气高压和高温的壳体、具有辐射换热的膜式水冷壁及位于辐射式废热锅炉底部的渣水池等元件共同构成。水冷壁沿辐射式废热锅炉的壳体内部呈单层环形布置，水冷壁的入口位于辐射式废热锅炉下部的渣水池水面上部，水冷壁入口的高压水经过水冷壁接受粗煤气的辐射热量，被加热成高压饱和水蒸汽由水冷壁出口排出，用于联合循环发电。本实用新型应用于煤气化系统中粗煤气显热辐射式回收的设备，其热偏差和水力偏差较小。
文档编号F22B1/00GK201028475SQ200720011769
公开日2008年2月27日 申请日期2007年4月20日 优先权日2007年4月20日
发明者辉 刘, 吴少华, 孙绍增, 庞开宇, 张广全, 李振中, 阳 王, 宁 祁, 明 秦, 邱朋华 申请人:辽宁省燃烧工程技术中心;哈尔滨工业大学