本實用新型涉及煤氣化裝置技術領域，具體涉及一種能夠回收氣化爐中煤燃燒產(chǎn)物所含顯熱的帶廢鍋的煤氣化裝置。
背景技術：
目前，煤氣化裝置中，含碳物質(zhì)和氧氣在氣化爐中燃燒后產(chǎn)生高溫煤氣，高溫煤氣從氣化室出來后采用直接進入激冷室，通過激冷的方式對高溫煤氣進行冷卻處理，由于煤氣溫度一般在煤的灰熔點以上(1300～1700℃)，所以需要大量的激冷水去冷卻，從能量利用角度出發(fā)，高溫煤氣直接激冷的方式，不能充分的回收熱量，造成能量的浪費，能量利用不合理、熱效率低等問題。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種帶廢鍋的煤氣化裝置，用以解決現(xiàn)有的煤氣化裝置在生產(chǎn)煤氣的過程中，存在能量浪費，能量利用不合理，熱效率低的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種帶廢鍋的煤氣化裝置，所述煤氣化系統(tǒng)包括：氣化爐、洗氣塔、汽包、粗渣處理裝置以及灰水處理裝置，其中，所述氣化爐包括氣化室、輻射廢鍋以及激冷室，該氣化爐具有一內(nèi)殼以及套置在該內(nèi)殼外側的外殼，所述氣化室設在該內(nèi)殼的上部，該氣化室與設在該內(nèi)殼中部的輻射廢鍋連接，所述輻射廢鍋與設置在該外殼下部的激冷室連接；
所述輻射廢鍋分別通過鍋爐水進口和鍋爐水出口與所述汽包連接；
所述激冷室通過粗煤氣出口與所述洗氣塔連接，所述激冷室還分別與所述粗渣處理裝置、所述灰水處理裝置連接；
所述灰水處理裝置與所述洗氣塔連接。
所述外殼和所述內(nèi)殼之間對應于氣化室位置處設有膜式水冷壁。
所述膜式水冷壁和所述外殼上段同軸且間隔設置。
所述氣化室內(nèi)含碳物質(zhì)與氧氣的氣化反應后的溫度為1100℃～2000℃。
所述氣化室的上端設有燒嘴。
所述洗氣塔通過所述激冷水泵與所述激冷室連接。
所述洗氣塔通過所述高壓水泵與所述灰水處理裝置連接。
所述輻射廢鍋內(nèi)還設有蒸汽過熱器。
本實用新型方法具有如下優(yōu)點：
本實用新型的帶廢鍋的煤氣化裝置的氣化室、輻射廢鍋和激冷室采用一體化設置，降低了設備的制造成本；本實用新型在氣化室和激冷室之間設置了輻射廢鍋，輻射廢鍋可以充分吸收從氣化室出來的高溫煤氣的熱量，提高了熱煤氣效率，提高能量利用率，實現(xiàn)節(jié)能減排。高溫煤氣從氣化室出來后，經(jīng)過輻射廢鍋降溫冷卻，釋放的熱量被輻射鍋爐水吸收，并產(chǎn)生高壓蒸氣，從輻射廢鍋出來的粗煤氣經(jīng)過激冷室降溫除塵后，夾帶部分水蒸氣和細灰進入洗氣塔進行洗滌、除塵，洗滌后的粗煤氣輸送到氣化界區(qū)供后工段使用，該煤氣化系統(tǒng)將煤氣化過程中煤氣的顯熱大部分回收，并產(chǎn)生高品位飽和蒸氣，使能量利用更充分，提高了能量利用率。
附圖說明
圖1為本實用新型實施方式的帶廢鍋的煤氣化裝置的框圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
如附圖1所示，本實用新型的帶廢鍋的煤氣化裝置包括：汽包6、粗渣處理裝置5、灰水處理裝置8、用于產(chǎn)生高溫煤氣、進行熱量回收的氣化爐以及用于粗煤氣洗滌的洗氣塔7，其中，氣化爐包括氣化室2、輻射廢鍋3以及激冷室4，氣化室2、輻射廢鍋3以及激冷室4為一體化設計，氣化爐主要用于含碳物質(zhì)的燃燒氣化產(chǎn)生高溫煤氣以及能量回收，該氣化爐具有一內(nèi)殼以及套置在該內(nèi)殼外側的外殼，氣化室2設在該內(nèi)殼的上部，該氣化室2與設在該內(nèi)殼中部的輻射廢鍋3連接，輻射廢鍋3與設置在該外殼下部的激冷室4連接；輻射廢鍋3分別通過鍋爐水進口和鍋爐水出口與汽包6連接；激冷室4分別與粗渣處理裝置5、洗氣塔7、灰水處理裝置8連接；灰水處理裝置8與洗氣塔7連接。本實用新型的帶廢鍋的煤氣化裝置中，將輻射廢鍋3與氣化室2、激冷室4一體化設計，避免了中間過程熱量的損失，大大節(jié)省了設備的投資，降低了設備制造成本，提高了輻射廢鍋3吸收粗煤氣中的高溫熱量，提高了能量的利用率，高溫粗煤氣經(jīng)過輻射廢鍋3進行熱量交換后進入激冷室4，在激冷室4中進一步的冷卻后，進入洗氣塔7，經(jīng)過洗氣塔7洗滌后的粗煤氣含有少量的水蒸氣，可供后工段利用，粗煤氣中的熱量利用更充分、更合理。
具體的，氣化室2位于氣化爐內(nèi)殼的上部，氣化室2的上端設有燒嘴1，原料和氧氣通過燒嘴1進入氣化室2，在氣化室2內(nèi)發(fā)生反應，氣化室2的下端設有出口，燃燒后產(chǎn)生的高溫煤氣通過氣化室2出口進入輻射廢鍋3。氣化室2采用膜式水冷壁結構，氣化室2的膜式水冷壁和氣化爐外殼之間有一定的間隙，該膜式水冷壁和氣化爐的上段外殼同軸且間隔開設置，方便后期對氣化爐的修理，水冷壁的管內(nèi)通入鍋爐水起到保護作用。含碳物質(zhì)和氧氣在氣化室中發(fā)生氣化反應生成高溫煤氣，高溫煤氣的溫度一般可達1100℃～2000℃，從氣化室2出來的高溫煤氣和灰渣一起通過輻射廢鍋進行換熱。作為可變換的實施方式，內(nèi)殼外側還可采用耐火磚隔熱，通過耐火磚阻止熱量傳遞到氣化爐的外殼，從而對外殼起到保護作用。
其中，輻射廢鍋3采用膜式水冷壁，該膜式水冷壁和氣化爐的上段外殼同軸且間隔開設置，膜式水冷壁內(nèi)還設有一部分水冷屏，水冷壁和水冷屏管內(nèi)通入鍋爐水，通過汽包6產(chǎn)生飽和蒸氣。輻射廢鍋3內(nèi)的鍋爐水采用自然循環(huán)運行方式。輻射廢鍋3上設有粗煤氣進口、粗煤氣出口、鍋爐水進口和汽液混合物出口，輻射廢鍋3的粗煤氣進口與氣化室2出口連接，輻射廢鍋3的粗煤氣出口與激冷室4的粗煤氣進口連接，輻射廢鍋3的鍋爐水進口和氣液混合物出口分別與汽包6連接，從汽包排出的高壓蒸汽可進一步利用。
較佳的，輻射廢鍋3還包括蒸汽過熱器，蒸汽過熱器和輻射廢鍋3為一體化設計，輻射廢鍋3產(chǎn)生的蒸汽可以全部或部分在蒸汽過熱器中過熱。高溫煤氣和灰渣一起通過輻射廢鍋3換熱后，高溫煤氣和灰渣進入激冷室4，在激冷室4進行激冷，灰渣在水流和重力的作用下進入激冷室4下部，高溫煤氣經(jīng)過激冷后排出氣化爐進入洗氣塔7。
輻射廢鍋3的下部為激冷室4，激冷室4設有粗煤氣進口、粗煤氣出口、激冷水進口、灰水出口和粗渣出口。激冷室4通過激冷水泵9與洗氣塔7連接，激冷室4的粗煤氣進口與輻射廢鍋3的粗煤氣出口相連接，激冷室4的粗渣出口與粗渣處理裝置5連接，粗渣處理裝置5用于氣化爐粗渣的回收和分離。激冷室4的灰水出口與灰水處理裝置5連接，激冷室4的粗煤氣出口、激冷水進口與洗氣塔7連接，激冷室4的激冷水來自洗氣塔7或者來自灰水處理裝置8。激冷室4通過水浴對高溫煤氣進行冷卻后得到粗煤氣，粗煤氣中較大的灰渣直接通過水浴降溫，經(jīng)過激冷室4的粗煤氣夾帶水蒸氣和部分細灰進入洗氣塔7進行洗滌。從洗氣塔7排出的粗煤氣的溫度一般為300℃以下，排出洗氣塔7的粗煤氣含有一定的水蒸氣和少量的細灰。
從洗氣塔7或激冷室4排出的灰水進入灰水處理裝置8，灰水處理裝置8對氣化爐和洗氣塔7中排出的灰水的熱量的進行回收和細灰分離，灰水處理裝置8的灰水進口與洗氣塔7的灰水出口連接，從激冷室4出來的夾帶細灰的粗煤氣被洗氣塔7中的工藝冷凝液和高壓灰水泵10過來的灰水洗滌，洗氣塔7的冷卻粗煤氣的灰水進入灰水處理裝置8，經(jīng)過灰水處理裝置8的處理，細灰被逐步濃縮、過濾收集脫除，得到較為澄清干凈的灰水，灰水處理裝置8的灰水出口通過高壓水泵10與洗氣塔7連接，澄清干凈的灰水可再次被高壓灰水泵10送回洗氣塔7循環(huán)利用。
本實用新型的帶廢鍋的煤氣化裝置的氣化室、輻射廢鍋和激冷室采用一體化設置，降低了設備的制造成本，該煤氣化系統(tǒng)可提高熱煤氣效率，提高能量利用率，實現(xiàn)節(jié)能減排。粗煤氣從氣化室出來后，經(jīng)過輻射廢鍋降溫冷卻，釋放的熱量被輻射鍋爐水吸收，并產(chǎn)生高壓蒸氣，從輻射廢鍋出來的高溫煤氣經(jīng)過激冷室降溫除塵后，夾帶部分水蒸氣和細灰進入洗氣塔進行洗滌、除塵，洗滌后的粗煤氣輸送到氣化界區(qū)供后工段使用，本實用新型帶廢鍋的煤氣化裝置將煤氣化過程中煤氣的顯熱大部分回收。
現(xiàn)有的煤氣化裝置中，對于產(chǎn)氣量為100000Nm3/h(CO+H2)的氣化裝置，氣化灰熔點1300℃的煤，采用傳統(tǒng)直接用水激冷的方式，將粗煤氣激冷至200℃左右，需要激冷水量400t/h，氣化裝置不產(chǎn)生蒸汽，粗煤氣中所含熱量一部分被煤氣帶走，另一部分被激冷水量帶走。采用本實用新型的帶廢鍋的煤氣化裝置，同樣的氣量和煤，通過輻射廢鍋將粗煤氣溫度降至700℃，可以副產(chǎn)10.0Mpa的高壓蒸汽70噸，激冷水量只需要120噸，氣化爐粗煤氣中所含熱量一部分被煤氣帶走，另一部分被激冷水量帶走，還有一部分被副產(chǎn)的蒸汽帶走，其中煤氣和激冷水帶走的熱量比傳統(tǒng)方式減少，并產(chǎn)生高品位飽和蒸氣，使能量利用更充分，提高了能量利用率。
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述，但在本實用新型基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本實用新型精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本實用新型要求保護的范圍。