一种高压粉煤气化炉内废锅水冷屏快速预热装置的制作方法

1.本发明涉及到高压粉煤气化技术领域，直接涉及到一种高压粉煤气化炉内废锅水冷屏快速预热装置。


背景技术：

2.目前同内煤化工行业普通应用了高压粉煤气化技术，以往气化炉分为气化室和激冷室两段结构，粉煤和气化剂在气化室反应生成高温合成气和熔渣，从渣口排入激冷室先由喷淋水冷却再经底部水浴池冷却洗涤，合成气从激冷室上部出口进入净化岗位，熔渣从底部排出。
3.为了充分利用气化反应热，将激冷室上段改造为水冷屏废锅生产中压蒸汽。气化炉开工时，气化室先用燃气烘炉预热，此时进入水冷屏的热量很少，水冷屏处于低温状态。当气化室烘炉结束后开始大批投料，产生大量高温合成气和熔渣通过渣口直接喷向水冷屏，使其温度骤然升高，剧烈膨胀产生较强的内应力，对水冷屏造成很大的损伤，导致使用寿命缩短，研究一种水冷屏快速预热降低温差、减少内应力的方法是十分必要的。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是研究一种高压粉煤气化炉内废锅水冷屏快速预热的装置，采取的技术方案是：在废锅自然循环系统外设计一套高压蒸汽喷射强制循环加热系统，设置一台高压蒸汽喷射器，来自高压蒸汽管网的高压蒸汽从喷射器高压蒸汽进口调节阀进入喷射器内，高压高速汽流周围形成一个负压区，从废锅上升管引出的中压蒸汽从喷射器旁侧进入负压区，被高压蒸汽吸入，加热混合，从喷射器出口进入废锅的下集箱加热从汽包下降管流入的低温水及其水冷屏，由于高压蒸汽喷射器的蒸汽流速快，温度高，焓值大，混合均匀，加快了水冷屏的预热过程。
附图说明
5.附图1示出了本实用新型一种高压粉煤气化炉内废锅水冷屏快速预热的装置流程示意图。
具体实施方式
6.下面结合附图1对本实用新型的流程结构及使用方法做进一步说明。
7.1、废锅水冷屏（1）与废锅上集箱（2）和废锅下集箱（3）焊接，废锅上集箱（2）的蒸汽出口用对称的两条上升管与中压蒸汽包（4）连接，中压蒸汽包（4）用两条对称的下降管与废锅下集箱（3）连接，中压蒸汽包（4）的补水管与锅炉给水管网连接，形成废锅自然循环系统。
8.2．选用使用压力为3.82mpa的蒸汽喷射器（5），其高压蒸汽通过喷射器高压蒸汽进口调节阀（9）和管网高压蒸汽总阀（13）与高压蒸汽管网连接，其中蒸汽喷射器中压蒸汽进口调节阀（8）通过废锅蒸汽控制阀（6）和左废锅蒸汽控制阀（7）与两条蒸汽上升管分别连
接，混合蒸汽经喷射器混合蒸汽出口阀（10）后分支管再经混合蒸汽控制阀（11）、右混合蒸汽控制阀（12）与中压蒸汽包（4）的两条下降管连接，另外分别在喷射器高压蒸汽进口调节阀（9）之前设置高压蒸汽安全放空阀，在蒸汽喷射器中压蒸汽进口调节阀（8）之前和管网高压蒸汽总阀（13）之后、喷射器混合蒸汽出口阀（10）之后设置倒淋阀，形成强制循环加热系统。
9.3. 在高压粉煤气化炉预热烘炉期间，首先开启自然循环系统，然后开启强制循环系统，打开管网高压蒸汽总阀（13），短暂开启倒淋阀排净冷凝水，依次开启喷射器高压蒸汽进口调节阀（9），高压蒸汽进入内通道，其周围形成负压区，依次打开喷射器混合蒸汽出口阀（10）、混合蒸汽控制阀（11）、右混合蒸汽控制阀（12），高压蒸汽通过废锅下集箱（3）进入废锅水冷屏（1）内，加热其中的锅炉水，产生中压蒸汽通过废锅上集箱（2）及蒸汽上升管部分进入中压蒸汽包（4），部分通过废锅蒸汽控制阀（6）和左废锅蒸汽控制阀（7），从蒸汽喷射器（5）的蒸汽喷射器中压蒸汽进口调节阀（8）进入蒸汽喷射器（5），被吸入高压蒸汽形成的负压区与高压蒸汽在蒸汽喷射器的混合室内混合后，再通过喷射器混合蒸汽出口阀（10）和混合蒸汽控制阀（11）、右混合蒸汽控制阀（12）进入废锅水冷屏（1），如此强制循环加热，由于通过蒸汽喷射器的蒸汽压力高，流速快，混合均匀，且温度高，焓值大，加快了水冷屏的预热过程，缩小了水冷屏与合成气的温差，减少了水冷屏骤然升温产生内应力，延长了水冷屏的寿命。待废锅运行正常后，关闭强制循环加热系统。


技术特征：
1.一种高压粉煤气化炉内废锅水冷屏快速预热装置：包括废锅水冷屏（1），废锅上集箱（2），废锅下集箱（3），中压蒸汽包（4），蒸汽喷射器（5），废锅蒸汽控制阀（6），左废锅蒸汽控制阀（7），蒸汽喷射器中压蒸汽进口调节阀（8），喷射器高压蒸汽进口调节阀（9），喷射器混合蒸汽出口阀（10），混合蒸汽控制阀（11）、右混合蒸汽控制阀（12）,管网高压蒸汽总阀（13），另配有中压蒸汽管倒淋阀，高压蒸汽安全放空阀，高压蒸汽管倒淋阀，其特征是：废锅水冷屏上端与废锅上集箱（2）焊接，下端与废锅下集箱（3）焊接，废锅上集箱（2）的两条蒸汽出口管线接入中压蒸汽包（4），在其管线中间分别引出两条管线，由废锅蒸汽控制阀（6）和左废锅蒸汽控制阀（7）控制启闭，两线合一后与蒸汽喷射器中压蒸汽进口调节阀（8）连接，中压蒸汽包（4）的下降冷水管接入废锅下集箱（3），蒸汽喷射器高压蒸汽进口调节阀（9）前端由管线与管网高压蒸汽总阀(13)连接，喷射器混合蒸汽出口阀（10）通过管线支管经混合蒸汽控制阀（11）、右混合蒸汽控制阀（12）与废锅下集箱（3）连接，在蒸汽喷射器中压蒸汽进口调节阀（8）之前设置倒淋阀，在喷射器高压蒸汽进口调节阀（9）之前设置安全放空阀，在管网高压蒸汽总阀（13）和喷射器混合蒸汽出口阀（10）之后设置倒淋阀。2.根据权利要求1所述一种高压粉煤气化炉内废锅水冷屏快速预热装置，其特征是：所述蒸汽喷射器（5），来自管网的高压蒸汽通过管网高压蒸汽总阀（13）和喷射器高压蒸汽进口调节阀（9），进入蒸汽喷射器（5）内通道：气流周围形成负压，来自废锅蒸汽上升管的中压蒸汽通过废锅蒸汽控制阀（6）、左废锅蒸汽控制阀（7）和蒸汽喷射器中压蒸汽进口调节阀（8），进入蒸汽变射器内高压气流形成的负压区，被高压蒸汽吸入加热，在其混合室内混合从喷射器混合蒸汽出口阀（10）排出，再经混合蒸汽控制阀（11）、右混合蒸汽控制阀（12）进入废锅下集箱（3）加热其中水并加速预热相联的废锅水冷屏（1）。

技术总结
本实用新型公开了一种高压粉煤气化炉内废锅水冷屏快速预热装置，主要由水冷屏，上集箱，下集箱，中压汽包，蒸汽喷射器组成。在高压粉煤气化炉预热烘炉期间，首先开启自然循环系统，再开启强制循环加热系统，高压蒸汽先通过蒸汽喷射器，进入水冷屏，加热其中的锅炉水，产生中压蒸汽，部分进入中压汽包，部分通过蒸汽调节阀进入蒸汽喷射器，由于高压蒸汽进入喷射器内，气流周围形成负压区，中压蒸汽被吸入，在混合室内充分混合，再进入水冷屏强制循环，加热水冷屏，由于进入喷射器的蒸汽压力高，温度高，焓值大，混合均匀，加速了水冷屏的预热过程，缩小了水冷屏与合成气的温差，减少了水冷屏的内应力，延长了其寿命。延长了其寿命。延长了其寿命。


技术研发人员：孟广银 高广良 刘兴行 郭伟 张灿龙
受保护的技术使用者：山东润银生物化工股份有限公司
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/6/3