本發(fā)明涉及化工行業(yè)中的壓力設(shè)備，具體為水煤漿水冷壁氣化爐中使用的高壓汽包。

背景技術(shù)：

在煤氣化技術(shù)發(fā)展的過程中，實(shí)現(xiàn)能量的高效轉(zhuǎn)化與合理回收是煤氣化過程需要解決的迫切問題。煤氣化是在高溫下進(jìn)行的，合理回收煤氣高溫顯熱是提高煤氣化整體效率的重要環(huán)節(jié)，特別是對(duì)水煤漿水冷壁氣化爐進(jìn)行合理高效的能量回收，可顯著提高設(shè)備整體效率，降低煤氣化成本。相對(duì)于第一代、第二代清華爐采用激冷工藝，第三代清華爐則采用廢熱鍋爐工藝，使用高壓汽包將廢熱鍋爐利用水煤漿燃燒的顯熱和潛熱所產(chǎn)生的高壓蒸汽進(jìn)行回收，并將回收的蒸汽用于煤化工下游工藝或進(jìn)行發(fā)電，這樣幾乎無(wú)需再配備獨(dú)立的鍋爐用于產(chǎn)生額外蒸汽或電力，節(jié)約了大量燃煤，也降低了使用燃煤鍋爐帶來的污染物排放。從而提高了氣化爐的整體效率。

因此，設(shè)計(jì)一種安全、可靠的高壓汽包是十分有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種安全、可靠的水煤漿水冷壁氣化爐用高壓汽包。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種水煤漿水冷壁氣化爐用高壓汽包，包括壓力容器筒體，所述壓力容器筒體兩端設(shè)有壓力容器封頭，所述壓力容器封頭上開設(shè)有人孔，所述壓力容器筒體底部設(shè)有鞍座；所述壓力容器筒體內(nèi)兩側(cè)安裝兩排旋風(fēng)分離器，所述旋風(fēng)分離器頂部安裝波形板分離器；所述壓力容器筒體內(nèi)兩側(cè)安裝導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽一側(cè)通過法蘭板與其相應(yīng)側(cè)的各個(gè)旋風(fēng)分離器的進(jìn)口連接；所述導(dǎo)流槽另一側(cè)與開設(shè)于壓力容器筒體側(cè)壁的多個(gè)廢鍋汽水進(jìn)口連接；所述壓力容器筒體內(nèi)頂部安裝有鋼絲網(wǎng)分離器、且對(duì)應(yīng)的頂壁設(shè)有高壓蒸汽出口，所述鋼絲網(wǎng)分離器底部安裝疏水管；所述壓力容器筒體底部設(shè)有鍋爐水出口。

工作時(shí)，汽包與廢熱鍋爐之間由廢鍋汽水進(jìn)口和鍋爐水出口連接，形成汽包和廢熱鍋爐的水循環(huán)。廢熱鍋爐產(chǎn)生的汽水混合物由廢鍋汽水進(jìn)口進(jìn)入到汽包內(nèi)部，沿著汽包內(nèi)壁的導(dǎo)流槽均勻的分配到旋風(fēng)分離器中，利用改變流動(dòng)方向時(shí)的慣性進(jìn)行慣性分離，這是汽水混合物的第一次分離。被分離出來的蒸汽從旋風(fēng)分離器頂部進(jìn)入波形板分離器，進(jìn)行二次分離，然后經(jīng)過鋼絲網(wǎng)分離器最終通過高壓蒸汽出口輸送到下一段工藝或進(jìn)行發(fā)電。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、安裝拆卸方便；2、汽水分離效果好；3、與氣化爐廢熱鍋爐連接方便；4、安全可靠。

附圖說明

圖1表示高壓汽包外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2表示圖1的左視圖。

圖3表示高壓汽包的截面示意圖（圖4的a-a示意圖）。

圖4表示圖3的b-b示意圖。

圖5表示圖3的c-c示意圖。

圖中：1-壓力容器筒體，2-封頭，3-人孔，4-鞍座，5-旋風(fēng)分離器，6-波形板分離器，7-導(dǎo)流槽，8-鋼絲網(wǎng)分離器，9-疏水管，10-防渦流格柵，11-防渦流裝置，12-托水槽，13-支撐板，14-加藥管，15-廢鍋汽水進(jìn)口，16-高壓蒸汽出口，17-鍋爐水出口，18-液位計(jì)接口，19-藥劑入口，20-平衡容器口，21-加水備用口，22-緊急放水口，23-排污口，24-高壓氮?dú)膺M(jìn)口，25-放空口，26-安全閥口，27-壓力計(jì)接口，28-壓力變送器口，29-平衡容器備用口，30-再循環(huán)口，31-排污管，32-液位計(jì)防護(hù)罩。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

一種水煤漿水冷壁氣化爐用高壓汽包，高壓汽包設(shè)備上設(shè)置有藥劑入口、廢鍋汽水進(jìn)口、鍋爐水出口、高壓蒸汽出口、放空口、排污口、高壓氮?dú)膺M(jìn)口、備用口、平衡容器口、雙色液位計(jì)接口、安全閥口、壓力變送器口、壓力計(jì)接口、排放口、再循環(huán)口、人孔等管口；圖1中的具體管口如下表：

汽包內(nèi)部裝置中的一、二次汽水分離器裝置是對(duì)汽水進(jìn)行分離，并將飽和蒸汽進(jìn)行回收，以及安裝有緊急放水、排污、加藥等安全保護(hù)裝置。

汽包的具體結(jié)構(gòu)關(guān)系為，如圖1所示，壓力容器筒體1兩端設(shè)有壓力容器封頭2，所述壓力容器封頭2上開設(shè)有人孔3，圖中，人孔m1和人孔m2，人孔是汽包進(jìn)行內(nèi)部裝置安裝及檢驗(yàn)所用管口。所述壓力容器筒體1底部設(shè)有鞍座4。

如圖3、4、5所示，所述壓力容器筒體1內(nèi)兩側(cè)安裝兩排旋風(fēng)分離器5，所述旋風(fēng)分離器5頂部安裝波形板分離器6；所述壓力容器筒體1內(nèi)兩側(cè)安裝導(dǎo)流槽7，所述導(dǎo)流槽7一側(cè)分別通過法蘭板與其相應(yīng)側(cè)的各個(gè)旋風(fēng)分離器5的進(jìn)口連接，即導(dǎo)流槽將廢鍋進(jìn)水均勻布置后流入各個(gè)旋風(fēng)分離器5。所述導(dǎo)流槽7另一側(cè)與開設(shè)于壓力容器筒體1側(cè)壁的多個(gè)廢鍋汽水進(jìn)口15連接，如圖1中所示，進(jìn)口n2、n3、n5、n7、n8、n10、n12作為廢鍋汽水進(jìn)口分布于筒體一側(cè)，進(jìn)口n4、n6、n9、n11作為廢鍋汽水進(jìn)口分布于筒體另一側(cè)，廢鍋汽水進(jìn)口是與氣化爐廢熱鍋爐連接的管口。

如圖3、4所示，所述壓力容器筒體1內(nèi)頂部安裝有鋼絲網(wǎng)分離器8、且對(duì)應(yīng)的頂壁設(shè)有高壓蒸汽出口16，圖1中，n16a、n16b、n16c和n16d作為四個(gè)高壓蒸汽出口，是與下一段工序連接的管口。

如圖3、4所示，所述鋼絲網(wǎng)分離器8底部安裝疏水管9，將鋼絲網(wǎng)分離器的冷凝水導(dǎo)入筒體內(nèi)底部。

如圖3、4所示，所述壓力容器筒體1底部設(shè)有兩個(gè)鍋爐水出口17，圖1中n14和n15作為兩個(gè)鍋爐水出口，是與廢熱鍋爐連接的管口。所述壓力容器筒體1內(nèi)底部位于鍋爐水出口17的進(jìn)口處依次安裝有防渦流格柵10和防渦流裝置11，鍋爐水能夠平緩流出。

如圖3所示，所述壓力容器筒體1內(nèi)安裝液位計(jì)防護(hù)罩32，并與設(shè)于筒體側(cè)壁的雙色液位計(jì)接口18連接，如圖1中所示，l5a和l5b作為雙色液位計(jì)接口，是對(duì)汽包液位進(jìn)行測(cè)量的管口，兩個(gè)雙色液位計(jì)分別安裝在雙色液位計(jì)接口l5a和l5b；汽包內(nèi)液位計(jì)防護(hù)罩的作用是防止汽包內(nèi)水流波動(dòng)對(duì)液位計(jì)測(cè)量的影響。

如圖3所示，所述旋風(fēng)分離器5的出口下方安裝有托水槽12，所述托水槽12通過支撐板13安裝于筒壁，托水槽可以防止旋風(fēng)分離器的出水之間沖刷筒體內(nèi)壁，保護(hù)筒體。

如圖3所示，所述壓力容器筒體1內(nèi)安裝加藥管14、并與設(shè)于筒體的藥劑入口19連接，如圖1中所示，n1作為藥劑入口，與加藥泵連接的管口，藥劑用于給汽包除垢以及平衡筒體內(nèi)液體的ph值。

如圖1所示，所述壓力容器筒體1側(cè)壁開設(shè)有平衡容器口20、平衡容器備用口29及加水備用口21；圖中，l2a和l2b作為一組平衡容器口，l3a和l3b作為一組平衡容器口，l4a和l4b作為一組平衡容器口，平衡容器口是對(duì)汽包液位進(jìn)行測(cè)量的管口，其外接平衡容器；平衡容器是具有一定自我補(bǔ)償能力的水位測(cè)量裝置，目的是保證測(cè)量筒體內(nèi)水位的準(zhǔn)確性。l1a和l1b作為平衡容器備用口，用于增加平衡容器數(shù)量。n24a、n24b、n24c、n24d、n24e和n24f作為加水備用口，當(dāng)汽包內(nèi)循環(huán)水量明顯減少時(shí)，用于補(bǔ)充水量。

如圖3所示，所述壓力容器筒體1內(nèi)安裝緊急放水裝置、并與設(shè)于筒體的緊急放水口22連接，如圖1中，n18和n19作為兩個(gè)緊急放水口，是對(duì)汽包進(jìn)行緊急事故排水的管口，當(dāng)汽包內(nèi)液位明顯過高時(shí)，啟示緊急放水裝置，通過n18和n19快速排出汽包內(nèi)水，將水位降至安全。

如圖3所示，所述壓力容器筒體1內(nèi)安裝排污裝置、并與設(shè)于筒體的排污口23連接，如圖1中，n22作為排污口，在汽包運(yùn)行中連續(xù)地排出汽包上部的濃縮水，目的是使汽包水濃度維持在允許的范圍內(nèi)。

如圖1所示，所述壓力容器筒體1側(cè)壁開設(shè)有高壓氮?dú)膺M(jìn)口24、放空口25、安全閥口26、壓力計(jì)接口27及壓力變送器口28、再循環(huán)口30；圖中，n20作為高壓氮?dú)膺M(jìn)口，是在設(shè)備運(yùn)輸時(shí)或停用期間所用的管口。n17作為放空口，是在設(shè)備檢修的時(shí)候所用的管口。n21a和n21b作為安全閥口，是對(duì)汽包進(jìn)行安全保護(hù)的管口。p3、p4、p5、p6作為壓力計(jì)接口，是對(duì)汽包進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)壓力測(cè)量的管口。p1、p2作為壓力變送器口，將筒體內(nèi)壓力信息遠(yuǎn)程傳遞至控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。n23作為再循環(huán)口，是汽包的備用口。

具體工作時(shí)，汽包與廢熱鍋爐之間由廢鍋汽水進(jìn)口和鍋爐水出口連接，形成汽包和廢熱鍋爐的水循環(huán)。廢熱鍋爐產(chǎn)生的汽水混合物由廢鍋汽水進(jìn)口進(jìn)入到汽包內(nèi)部，沿著汽包內(nèi)壁的導(dǎo)流槽均勻的分配到旋風(fēng)分離器中，利用改變流動(dòng)方向時(shí)的慣性進(jìn)行慣性分離，這是汽水混合物的第一次分離。被分離出來的蒸汽從旋風(fēng)分離器頂部進(jìn)入波形板分離器，進(jìn)行二次分離，然后經(jīng)過鋼絲網(wǎng)分離器最終通過高壓蒸汽出口輸送到下一段工藝或進(jìn)行發(fā)電，汽包上的壓力表、水位計(jì)，排放口、安全閥等設(shè)備，汽包內(nèi)部裝置安裝有緊急放水、排污、加藥等安全保護(hù)裝置，是為了保證汽包安全運(yùn)行。

本發(fā)明要求保護(hù)的范圍不限于以上具體實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有多種變形和更改，凡在本發(fā)明的構(gòu)思與原則之內(nèi)所作的任何修改、改進(jìn)和等同替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。