CN207619341U - 一种高温热煤气余热回收装置 - Google Patents

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冯娜
陈武
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Abstract

本实用新型公开了煤气化技术领域的一种高温热煤气余热回收装置，包括煤气化炉、旋风分离器、空气加热器、余热锅炉、汽包、空气预热器、罗茨鼓风机和返料器，所述煤气化炉的顶部输出端通过管道与旋风分离器密封连接，所述旋风分离器的输出端设置有返料器，所述返料器的输出端通过管道与煤气化炉的侧壁输入端密封连接，所述煤气化炉的中部设置有原料投入口，所述煤气化炉的底部输入端密封连接有热空气导入管，本实用新型结构简单，余热回收方式为多级回收，对余热的回收在利用率较高，而且对于250℃以下的低温位热源能充分的回收再利用，减少热量的损失，同时降低循环冷却水的消耗。

Description

一种高温热煤气余热回收装置
技术领域
本实用新型涉及煤气化技术领域，具体为一种高温热煤气余热回收装置。
背景技术
热煤气相对于冷净煤气而言，是指未经过净化冷却的人工煤气，主要指发生炉煤气和部分高炉煤气以及焦炉煤气，煤气温度最低在100度以上，一般在300-1000度之间，随着能源供应的日趋紧张，对节能新技术的应用日益重视，目前煤气化炉出口所产高温热煤气的余热回收方式比较单一，且250℃以下的低温位热源未能充分回收利用，浪费热量的同时还消耗大量循环冷却水。
例如中国专利申请号CN201620349465.2一种水煤浆气化煤气余热回收利用***，具体内容为：一种水煤浆气化煤气余热回收利用***包括：水煤浆气化炉、流化床气化装置、气体换热器及流化床热解器，所述水煤浆气化炉的煤气出口与所述流化床气化装置的气体进口连接，所述流化床气化装置的气体出口与所述气体换热器的煤气进口连接；所述气体换热器的氮气出口与所述流化床热解器的气体进口连接，基于流化床气化的煤气余热回收利用及净化的***，结合了流化床气化的技术优势，整体***设备简单，易于操作，热效率高，无污染，这种水煤浆气化煤气余热回收利用***虽然基于流化床气化的煤气余热回收利用及净化的***，结合了流化床气化的技术优势，整体***设备简单，易于操作，热效率高，无污染，但是余热回收方式比较单一，且250℃以下的低温位热源未能充分回收利用，浪费热量的同时还消耗大量循环冷却水。
基于此，本实用新型设计了一种高温热煤气余热回收装置，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高温热煤气余热回收装置，以解决上述背景技术中提出的虽然基于流化床气化的煤气余热回收利用及净化的***，结合了流化床气化的技术优势，整体***设备简单，易于操作，热效率高，无污染，但是余热回收方式比较单一，且250℃以下的低温位热源未能充分回收利用，浪费热量的同时还消耗大量循环冷却水的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高温热煤气余热回收装置，包括煤气化炉、旋风分离器、空气加热器、余热锅炉、汽包、空气预热器、罗茨鼓风机和返料器，所述煤气化炉的顶部输出端通过管道与旋风分离器密封连接，所述旋风分离器的输出端设置有返料器，所述返料器的输出端通过管道与煤气化炉的侧壁输入端密封连接，所述煤气化炉的中部设置有原料投入口，所述煤气化炉的底部输入端密封连接有热空气导入管，所述热空气导入管的另一端与空气加热器密封连接，所述旋风分离器的顶端输出端通过管道与空气加热器密封连接，所述空气加热器的底部通过管道与余热锅炉密封连接，所述空气加热器的侧壁通过管道与空气预热器密封连接，所述余热锅炉的底部通过管道与空气预热器密封连接，所述余热锅炉的侧壁分别设置有上升管和下降管，所述余热锅炉与汽包分别通过上升管和下降管密封连接，所述汽包的顶部设置有蒸汽外供管，所述蒸汽外供管的外壁通过连通器密封连接有减压分支管，且减压分支管的另一端与热空气导入管密封连接，所述空气预热器的侧壁通过管道与罗茨鼓风机密封连接。
优选的，所述汽包的侧壁设置有除氧水导入管。
优选的，所述空气预热器的底部设置有煤气排出管。
优选的，所述罗茨鼓风机通过控制开关与外界电源电性连接。
优选的，所述减压分支管的外壁设置有减压阀。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，余热回收方式为多级回收，对余热的回收在利用率较高，而且对于250℃以下的低温位热源能充分的回收再利用，减少热量的损失，同时降低循环冷却水的消耗，节约资源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-煤气化炉，2-旋风分离器，3-空气加热器，4-余热锅炉，5-汽包，6-空气预热器，7-罗茨鼓风机，8-原料投入口，9-热空气导入管，10-上升管，11-下降管，12-蒸汽外供管，13-减压分支管，14-减压阀，15-除氧水导入管，16-煤气排出管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种高温热煤气余热回收装置，包括煤气化炉1、旋风分离器2、空气加热器3、余热锅炉4、汽包5、空气预热器6、罗茨鼓风机7和返料器17，煤气化炉1的顶部输出端通过管道与旋风分离器2密封连接，旋风分离器2的输出端设置有返料器17，返料器17的输出端通过管道与煤气化炉1的侧壁输入端密封连接，煤气化炉1的中部设置有原料投入口8，煤气化炉1的底部输入端密封连接有热空气导入管9，热空气导入管9的另一端与空气加热器3密封连接，旋风分离器2的顶端输出端通过管道与空气加热器3密封连接，空气加热器3的底部通过管道与余热锅炉4密封连接，空气加热器3的侧壁通过管道与空气预热器6密封连接，余热锅炉4的底部通过管道与空气预热器6密封连接，余热锅炉4的侧壁分别设置有上升管10和下降管11，余热锅炉4与汽包5分别通过上升管10和下降管11密封连接，汽包5的顶部设置有蒸汽外供管12，蒸汽外供管12的外壁通过连通器密封连接有减压分支管13，且减压分支管13的另一端与热空气导入管9密封连接，空气预热器6的侧壁通过管道与罗茨鼓风机7密封连接。
其中，汽包5的侧壁设置有除氧水导入管15，方便除氧水的导入和对除氧水导入量的控制，空气预热器6的底部设置有煤气排出管16，方便煤气的排出的再利用，有利于其他设备对煤气的使用，罗茨鼓风机7通过控制开关与外界电源电性连接，方便对罗茨鼓风机7的输出功率的控制，减压分支管13的外壁设置有减压阀14，方便对减压分支管13中的高压气体进行减压操作。
工作原理：本实用新型通过从旋风分离器2顶部出来的高温热煤气先进入空气加热器3中，再与从空气预热器6出来的预热空气充分换热，空气加热器3中加热后的热空气通过热空气导入管9进入煤气化炉1底部，而降温后的煤气接着进入余热锅炉4与从汽包5连接的下降管11导出来的除氧水充分换热，除氧水被加热为气液两相混合物，然后通过上升管10进入汽包5中，在汽包5中通过气液分离顶部产出中压蒸汽，一部分蒸汽经减压分支管13外壁的减压阀14减压后与空气加热器3出口的热空气汇合后通过热空气导入管9进入煤气化炉1底部，从余热锅炉4出来的煤气最终进入空气预热器6中，再与罗茨鼓风机7导入的常温空气进行换热，预热后的空气接着进入空气加热器3，最终降温后的煤气通过煤气排出管16去往下游设备，本实用新型结构简单，余热回收方式为多级回收，对余热的回收再利用率较高，而且对于250℃以下的低温位热源能充分的回收再利用，减少热量的损失，同时降低循环冷却水的消耗，节约资源。
本实施例的一个具体应用为：以投煤量为655t/d的常压循环流化床煤气化炉(1)为例，旋风分离器(2)出口湿煤气温度为950℃，流量为55000Nm3/h，经空气加热器(3)换热后温度降至750℃，降温后的煤气经余热锅炉(4)可降温至243℃，汽包(5)可副产2.8MPaG的饱和中压蒸汽18t/h，回收热量13619KW，除去煤气化炉(1)所需气化蒸汽5.5t/h，可外送中压蒸汽12.5t/h，从余热锅炉(4)出来的煤气最终进入空气预热器(6)，将罗茨鼓风机(7)来的24326Nm3/h的常温空气预热至154℃，煤气降温至130℃，回收热量909KW，从空气预热器(6)出来的空气进入空气加热器(3)中，与950℃的高温热煤气换热，可加热至700℃，回收热量5148KW。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种高温热煤气余热回收装置，包括煤气化炉(1)、旋风分离器(2)、空气加热器(3)、余热锅炉(4)、汽包(5)、空气预热器(6)、罗茨鼓风机(7)和返料器(17)，其特征在于：所述煤气化炉(1)的顶部输出端通过管道与旋风分离器(2)密封连接，所述旋风分离器(2)的输出端设置有返料器(17)，所述返料器(17)的输出端通过管道与煤气化炉(1)的侧壁输入端密封连接，所述煤气化炉(1)的中部设置有原料投入口(8)，所述煤气化炉(1)的底部输入端密封连接有热空气导入管(9)，所述热空气导入管(9)的另一端与空气加热器(3)密封连接，所述旋风分离器(2)的顶端输出端通过管道与空气加热器(3)密封连接，所述空气加热器(3)的底部通过管道与余热锅炉(4)密封连接，所述空气加热器(3)的侧壁通过管道与空气预热器(6)密封连接，所述余热锅炉(4)的底部通过管道与空气预热器(6)密封连接，所述余热锅炉(4)的侧壁分别设置有上升管(10)和下降管(11)，所述余热锅炉(4)与汽包(5)分别通过上升管(10)和下降管(11)密封连接，所述汽包(5)的顶部设置有蒸汽外供管(12)，所述蒸汽外供管(12)的外壁通过连通器密封连接有减压分支管(13)，且减压分支管(13)的另一端与热空气导入管(9)密封连接，所述空气预热器(6)的侧壁通过管道与罗茨鼓风机(7)密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种高温热煤气余热回收装置，其特征在于：所述汽包(5)的侧壁设置有除氧水导入管(15)。
3.根据权利要求1所述的一种高温热煤气余热回收装置，其特征在于：所述空气预热器(6)的底部设置有煤气排出管(16)。
4.根据权利要求1所述的一种高温热煤气余热回收装置，其特征在于：所述罗茨鼓风机(7)通过控制开关与外界电源电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种高温热煤气余热回收装置，其特征在于：所述减压分支管(13)的外壁设置有减压阀(14)。
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CN107892950A (zh) * 2017-11-08 2018-04-10 中科合肥煤气化技术有限公司 一种高温热煤气余热回收装置

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