一种高温高腐蚀烟气水冷夹套及包括该装置的气化炉的制作方法

1.本实用新型属于垃圾熔融气化技术领域，特别涉及一种高温高腐蚀烟气水冷夹套及包括该装置的气化炉。


背景技术：

2.垃圾熔融化炉内部温度最高可达1600℃，一般设备壳体内部有耐火材料保护，正常操作设备壳体温度控制在200℃以内，设备外部设置保温层。但若发生耐火材料发生破损，高温烟气传过直接与壳体接触，会发生局部超温现象，设备面临较大的风险。
3.同时高腐蚀烟气含有s02,h2s,hcl,hf等强腐蚀介质，当内壳内壁温度低于露点温度一般为105～130℃左右。这些介质与水蒸气在内壳壁面上发生冷凝形成硫酸、盐酸和氢氟酸等露点腐蚀，腐蚀性非常强。
4.一般的煤气化炉或焚烧炉采用普通的水冷夹套，可保护炉子内壳不超温，但未充分考虑烟气的露点腐蚀对内筒内壁的影响，水冷夹套若承受较高压力则需要增加内筒的壁厚，增加了内筒的温差应力。
5.一种适应高温高腐蚀烟气的水冷夹套是非常需要的。通过冷却水与壳体进行换热，将壳体和夹套的温度控制在安全温度范围，又要保证冷却水不汽化和防止露点腐蚀；还需要保证冷却水在夹套中无流动死区，再一点就是夹套强度要能承受足够的压力。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高温高腐蚀烟气水冷夹套及包括该装置的气化炉。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种高温高腐蚀烟气水冷夹套，包括：内壳、外壳和c形隔板；所述内壳和外壳之间形成夹层，在外壳上设置有进水口和出水口，所述c形隔板设置在内壳外表面的横截面上，c形隔板之间等间距平行排列使夹层内形成水冷通道。
8.进一步的，c形隔板的缺口所占角度为30
°
～50
°
。
9.进一步的，相邻c形隔板之间的缺口方向成180
°
布置。
10.进一步的，水冷通道内均匀设置有开螺纹口的圆管，所述圆管底部和内壳密封焊接，圆管伸出外壳，圆管内设置有测温装置。
11.进一步的，圆管在相邻两个c形隔板之间的数量为4～8个。
12.一种气化炉，用于对生物质、垃圾、污泥、危废进行高温熔融处理，包括上面任一所述的高温高腐蚀烟气水冷夹套。
13.采用了本申请的技术方案，水冷夹套冷却效果好，无流动死区，承压能力提高50％以上，可通过测温点有效监测壳体内耐火材料损坏的部位，控制内壳外壁始终保持在45～90℃之间(此时内壳内壁温度在150～350℃之间)有效防止露点腐蚀和产生超压蒸汽，可有效的保护壳体和夹套在安全的温度范围内长期连续运行。
附图说明
14.图1是实施例1高温高腐蚀烟气水冷夹套的结构示意图。
15.图2是实施例1内壳的展开图。
16.图3是实施例1c形隔板的结构示意图。
17.图4是实施例1圆管的结构示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
19.需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
20.实施例1
21.如图1所示的高温高腐蚀烟气水冷夹套，包括：内壳1、外壳2和c形隔板3。内壳和外壳之间形成夹层，在外壳上设置有进水口4和出水口5。
22.c形隔板缺口开40
°
，c形隔板设置在内壳外表面的横截面上，c形隔板之间等间距平行排列使夹层内形成水冷通道。相邻c形隔板之间的缺口方向成180
°
布置。进水口和出水口分别与临近c形隔板的缺口位置方向成180
°
布置，可利于液体的排净。如图1通过c形隔板将夹层分成5个区域，冷却水从进水口进入水冷通道在其中折流前进从出水口流出，如图2所示保证夹层内无流动死区。同时环形隔板对内筒的弱加强作用，提高了壳体的承压能力。图3为c形隔板的结构示意图。
23.水冷通道内均匀设置有开螺纹口的圆管6，圆管底部和内壳密封焊接，圆管伸出外壳，圆管内设置有测温装置，测温装置一般为测温计，通过螺纹固定在圆管内，对内筒进行测温。如图4所示，圆管在相邻两个c形隔板之间的数量为5个。圆管除了可以检测壳体的壁温，尽早发现耐火材料损坏的位置，还起到加强壳体的承压能力，另外还可以通过增加流体的湍动，增加换热效率。
24.利用螺纹口圆管检测的温度与入水口的流量进行联动，最大设计流量按照耐火材料全部损坏，各测温点控制在90℃以内。正常操作时各测温点控制在45℃左右，若发生温度急剧上升说明耐火材料发生损坏，同时提高水口1的流量并及时停车检修通过超温检测点的位置查找耐火材料损坏位置。若因冬天天气寒冷发生温度降低，各测温点低于45℃，则同时降低入口水流量，防止烟气在内筒内壁冷凝形成露点腐蚀。
25.实施例2
26.一种气化炉，用于对生物质、垃圾、污泥、危废进行高温熔融处理，包括实施例1的高温高腐蚀烟气水冷夹套，水冷夹套设置在气化炉的外部。
27.本实用新型并不局限于前述的具体实施方式，凡在本实用新型的精神和原则之
内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高温高腐蚀烟气水冷夹套，其特征在于包括：内壳、外壳和c形隔板；所述内壳和外壳之间形成夹层，在外壳上设置有进水口和出水口，所述c形隔板设置在内壳外表面的横截面上，c形隔板之间等间距平行排列使夹层内形成水冷通道。2.根据权利要求1所述的高温高腐蚀烟气水冷夹套，其特征在于：所述c形隔板的缺口所占角度为30
°
～50
°
。3.根据权利要求1所述的高温高腐蚀烟气水冷夹套，其特征在于：相邻c形隔板之间的缺口方向成180
°
布置。4.根据权利要求1所述的高温高腐蚀烟气水冷夹套，其特征在于：所述水冷通道内均匀设置有开螺纹口的圆管，所述圆管底部和内壳密封焊接，圆管伸出外壳，圆管内设置有测温装置。5.根据权利要求4所述的高温高腐蚀烟气水冷夹套，其特征在于：所述圆管在相邻两个c形隔板之间的数量为4～8个。6.一种气化炉，用于对生物质、垃圾、污泥、危废进行高温熔融处理，其特征在于：包括权利要求1至5任一所述的高温高腐蚀烟气水冷夹套。

技术总结
本实用新型公开了一种高温高腐蚀烟气水冷夹套及包括该装置的气化炉。高温高腐蚀烟气水冷夹套包括：内壳、外壳和C形隔板；所述内壳和外壳之间形成夹层，在外壳上设置有进水口和出水口，所述C形隔板设置在内壳外表面的横截面上，C形隔板之间等间距平行排列使夹层内形成水冷通道。采用了本申请的技术方案，水冷夹套冷却效果好，无流动死区，承压能力提高50％以上，可通过测温点有效监测壳体内耐火材料损坏的部位，控制内壳外壁始终保持在45～90℃之间(此时内壳内壁温度在150～350℃之间)有效防止露点腐蚀和产生超压蒸汽，可有效的保护壳体和夹套在安全的温度范围内长期连续运行。体和夹套在安全的温度范围内长期连续运行。体和夹套在安全的温度范围内长期连续运行。


技术研发人员：刘波 徐才福 张志华 杨小林 杨巍巍 黄俊超 周传锋 夏吴 陈钢 陈延林 唐凤金 程正中 黄凯 杨钦 魏喆 蔡斌 李清
受保护的技术使用者：中国五环工程有限公司
技术研发日：2021.02.02
技术公布日：2021/10/8