专利名称：一种对流废热锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锅炉。
背景技术：
废热锅炉是IGCC系统中显热回收利用的关键设备。IGCC系统中煤气化炉出口的粗合成气具有较高温度和压力，一般在1000 1500°C左右，压力可达到4MPa，因而有大量显热，在目前条件下，可靠的煤气化净化方法仍是低温湿法净化。为此，煤气化炉出口处的粗合成气在净化前必须降温。有效回收利用这部分物理显热可大大提高系统的热效率或发电效率。从目前IGCC系统的运行情况和发展趋势来看，最重要的热回收装置是煤气化装置后的辐射废热锅炉和对流废热锅炉。在这里，废热锅炉将合成气的大部分显热传给工质水， 产生高压或中压蒸汽。对于温度较低的出口合成气，如果使用辐射废热锅炉和对流废热锅炉两个设备共同吸收合成气显热的布置方案，设备投资大，占用空间大，且粗合成气含灰量在10g/Nm3，受热面管束易被灰堵塞。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种对流废热锅炉，以解决现有使用辐射废热锅炉和对流废热锅炉两个设备共同吸收合成气显热时投资大、占用空间大、受热面管束易被灰堵塞的问题。本实用新型为解决上述技术问题而采取的技术方案是本实用新型一种对流废热锅炉包括锅炉本体，锅炉本体的外壁上设有多个检修孔，该锅炉还包括过热器、过热器上集箱、过热器下集箱、膜式壁蒸发器组件、水冷壁下集箱、粗合成气连接管、两个蒸发器、两个蒸发器上集箱、两个蒸发器下集箱、两个省煤器、两个省煤器上集箱、两个省煤器下集箱和两个水冷壁上集箱，膜式壁蒸发器组件包括多个立管、多个连接板和多个接管，多个立管平行设置，多个立管围成四棱柱体形状的空腔，四棱柱体形状的空腔的每个棱为斜棱，相邻的两个立管之间通过连接板连接，膜式壁蒸发器组件设置在锅炉本体中，两个水冷壁上集箱并排设置在多个立管的上部，水冷壁下集箱设置在多个立管的下部，每个立管的上端与相应的水冷壁上集箱连通，每个立管的下端与水冷壁下集箱连通，每个接管的两端与两个水冷壁上集箱连通，所述两个蒸发器分别是上蒸发器和下蒸发器，上蒸发器设置在四棱柱体形状的空腔内的上部，下蒸发器设置在四棱柱体形状的空腔内的下部，过热器设置在上蒸发器和下蒸发器之间，过热器上集箱设置在过热器的上端且与该过热器连通，过热器下集箱设置在过热器的下端且与该过热器连通，所述两个蒸发器上集箱分别是第一蒸发器上集箱和第二蒸发器上集箱，第一蒸发器上集箱设置在上蒸发器的上端且与上蒸发器连通，第二蒸发器上集箱设置在下蒸发器的上端且与下蒸发器连通，所述两个蒸发器下集箱分别是第一蒸发器下集箱和第二蒸发器下集箱，第一蒸发器下集箱设置在上蒸发器的下端且与上蒸发器连通，第二蒸发器下集箱设置在下蒸发器的下端且与下蒸发器连通，两个省煤器并排设置在膜式壁蒸发器组件的下方，所述两个省煤器分别是上省煤器和下省煤器，所述两个省煤器上集箱分别是第一省煤器上集箱和第二省煤器上集箱，第一省煤器上集箱设置在上省煤器的上端且与上省煤器连通，第二省煤器上集箱设置在下省煤器的上端且与下省煤器连通，所述两个省煤器下集箱分别是第一省煤器下集箱和第二省煤器下集箱，第一省煤器下集箱设置在上省煤器的下端且与上省煤器连通，第二省煤器下集箱设置在下省煤器的下端且与下省煤器连通，粗合成气连接管的内侧壁与多个连接管的外侧壁面连接，过热器内充有过热蒸汽，多个立管和多个接管内均充有水或水和水蒸汽的混合物。本实用新型具有以下有益效果一、本实用新型能够产生蒸汽温度为300°C的过热蒸汽，能够提高IGCC系统的循环效率。二、本实用新型可以控制流速、防止堵灰，提高了锅炉的换热效率。三、本实用新型在蒸发器与过热器外围设置膜式壁蒸发器，能够保证炉内壁温恒定。四、本实用新型中省煤器外围并未布置膜式壁蒸发器，结构简单、紧凑、焊接缝少、流速快、停留时间短，与其他形式的废热锅炉相比较，其单位换热面积的金属消耗量较小，能满足工艺生产和安全运行。五、本实用新型便于及时检修排除系统故障。
图1是本实用新型的整体结构主视图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B 剖视图，图4是图1的C-C剖视图，图5是图1的D-D剖视图，图6是图1的E-E剖视图。
具体实施方式
具体实施方式
一结合图1 图6说明本实施方式，本实施方式的一种对流废热包括锅炉本体1，锅炉本体1的外壁上设有多个检修孔15，其特征在于该锅炉还包括过热器 5、过热器上集箱6、过热器下集箱7、膜式壁蒸发器组件11、水冷壁下集箱13、粗合成气连接管14、两个蒸发器2、两个蒸发器上集箱3、两个蒸发器下集箱4、两个省煤器8、两个省煤器上集箱9、两个省煤器下集箱10和两个水冷壁上集箱12，膜式壁蒸发器组件11包括多个立管11-1、多个连接板11-2和多个接管11-3，多个立管11-1平行设置，多个立管11_1围成四棱柱体形状的空腔，四棱柱体形状的空腔的每个棱为斜棱，相邻的两个立管之间通过连接板11-2连接，膜式壁蒸发器组件11设置在锅炉本体1中，两个水冷壁上集箱12并排设置在多个立管11-1的上部，水冷壁下集箱13设置在多个立管11-1的下部，每个立管11-1 的上端与相应的水冷壁上集箱12连通，每个立管11-1的下端与水冷壁下集箱13连通，每个接管11-3的两端与两个水冷壁上集箱12连通，所述两个蒸发器2分别是上蒸发器2-1 和下蒸发器2-2，上蒸发器2-1设置在四棱柱体形状的空腔内的上部，下蒸发器2-2设置在四棱柱体形状的空腔内的下部，过热器5设置在上蒸发器2-1和下蒸发器2-2之间，过热器上集箱6设置在过热器5的上端且与该过热器5连通，过热器下集箱7设置在过热器5的下端且与该过热器5连通，所述两个蒸发器上集箱3分别是第一蒸发器上集箱3-1和第二蒸发器上集箱3-2，第一蒸发器上集箱3-1设置在上蒸发器2-1的上端且与上蒸发器2-1连通，第二蒸发器上集箱3-2设置在下蒸发器2-2的上端且与下蒸发器2-2连通，所述两个蒸发器下集箱4分别是第一蒸发器下集箱4-1和第二蒸发器下集箱4-2，第一蒸发器下集箱 4-1设置在上蒸发器2-1的下端且与上蒸发器2-1连通，第二蒸发器下集箱4-2设置在下蒸发器2-2的下端且与下蒸发器2-2连通，两个省煤器8并排设置在膜式壁蒸发器组件11的下方，所述两个省煤器8分别是上省煤器8-1和下省煤器8-2，所述两个省煤器上集箱9分别是第一省煤器上集箱9-1和第二省煤器上集箱9-2，第一省煤器上集箱9-1设置在上省煤器8-1的上端且与上省煤器8-1连通，第二省煤器上集箱9-2设置在下省煤器8-2的上端且与下省煤器8-2连通，所述两个省煤器下集箱10分别是第一省煤器下集箱10-1和第二省煤器下集箱10-2，第一省煤器下集箱10-1设置在上省煤器8-1的下端且与上省煤器8-1 连通，第二省煤器下集箱10设置在下省煤器8-2的下端且与下省煤器8-2连通，粗合成气连接管14的内侧壁与多个连接管11-3的外侧壁面连接，过热器5内充有过热蒸汽，多个立管11-1和多个接管11-3内均充有水或水和水蒸汽的混合物。
具体实施方式
二 结合图1和图4说明本实施方式，本实施方式所述过热器5为蛇形管过热器。如此设置，换热效率高，满足设计要求。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图1、图3和图5说明本实施方式，本实施方式所述蒸发器2 为蛇形管蒸发器。如此设置，换热效率高，满足设计要求。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四结合图1和图6说明本实施方式，本实施方式所述省煤器8为蛇形管省煤器。如此设置，换热效率高，满足设计要求。其它与具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
五结合图1说明本实施方式，本实施方式检修孔15的数量为四个， 四个检修孔15的设置位置如下上蒸发器2-1和过热器5之间设置一个检修孔15，过热器 5和下蒸发器2-2之间设置一个检修孔15，下蒸发器2-2与上省煤器8-1之间设置一个检修孔15，上省煤器8-1与下省煤器8-2之间设置一个检修孔15。如此设置，检修方便，满足设计要求。其它与具体实施方式
一相同。工作过程系统给水首先通过给水管道进入第二省煤器下集箱10-2内，再进入下省煤器8-2，再经进入第二省煤器上集箱9-2，经管道进入第一省煤器下集箱10-1，然后，进入上省煤器8-1，然后，汇集到第一省煤器上集箱9-1，通过引出管引出并送入锅筒，锅筒中的饱和水通过集中下降管分别送入两个蒸发器2和膜式壁蒸发器组件11，形成两个循环回路，产生的饱和蒸汽通过引出管送回到锅筒中，经过汽水分离后的饱和蒸汽通过进汽管自下向上进入过热器5，粗合成气经过粗合成气连接管14进入多个立管11-1围成四棱柱体形状的空腔内，合成气连接管14入口的粗合成气温度为900°C，之后粗合成气沿四棱柱体形状的空腔内向下流动，省煤器8中的水、蒸发器2中饱和水、过热器中的水蒸汽、立管11-1 和接管11-3内的水自下向上流动分别与粗合成气形成逆流进行换热，最后粗合成气从锅炉本体1下端排出，温度降低至200°C左右，流向粗合成气净化系统，过热器产生的品质合格的过热蒸汽通过蒸汽管道弓I出，在过热器出口设有喷水减温器，调节过热蒸汽温度。
权利要求1.一种对流废热锅炉，所述锅炉包括锅炉本体(1)，锅炉本体(1)的外壁上设有多个检修孔(15)，其特征在于该锅炉还包括过热器( 、过热器上集箱(6)、过热器下集箱(7)、膜式壁蒸发器组件(11)、水冷壁下集箱(13)、粗合成气连接管(14)、两个蒸发器O)、两个蒸发器上集箱(；3)、两个蒸发器下集箱(4)、两个省煤器(8)、两个省煤器上集箱(9)、两个省煤器下集箱(10)和两个水冷壁上集箱(12)，膜式壁蒸发器组件(11)包括多个立管(11-1)、 多个连接板(11-2)和多个接管(11-3)，多个立管(11-1)平行设置，多个立管(11-1)围成四棱柱体形状的空腔，四棱柱体形状的空腔的每个棱为斜棱，相邻的两个立管之间通过连接板(11- 连接，膜式壁蒸发器组件(11)设置在锅炉本体(1)中，两个水冷壁上集箱(12) 并排设置在多个立管(11-1)的上部，水冷壁下集箱(13)设置在多个立管(11-1)的下部， 每个立管(11-1)的上端与相应的水冷壁上集箱(1 连通，每个立管(11-1)的下端与水冷壁下集箱(13)连通，每个接管(11- 的两端与两个水冷壁上集箱(1 连通，所述两个蒸发器( 分别是上蒸发器(2-1)和下蒸发器0-2)，上蒸发器(2-1)设置在四棱柱体形状的空腔内的上部，下蒸发器(2- 设置在四棱柱体形状的空腔内的下部，过热器( 设置在上蒸发器(2-1)和下蒸发器(2- 之间，过热器上集箱(6)设置在过热器( 的上端且与该过热器( 连通，过热器下集箱(7)设置在过热器( 的下端且与该过热器( 连通，所述两个蒸发器上集箱C3)分别是第一蒸发器上集箱(3-1)和第二蒸发器上集箱(3-2)，第一蒸发器上集箱(3-1)设置在上蒸发器的上端且与上蒸发器(2-1)连通，第二蒸发器上集箱(3- 设置在下蒸发器0-2)的上端且与下蒸发器(2- 连通，所述两个蒸发器下集箱 (4)分别是第一蒸发器下集箱(4-1)和第二蒸发器下集箱G-2)，第一蒸发器下集箱(4-1) 设置在上蒸发器的下端且与上蒸发器连通，第二蒸发器下集箱(4- 设置在下蒸发器0-2)的下端且与下蒸发器(2- 连通，两个省煤器(8)并排设置在膜式壁蒸发器组件(11)的下方，所述两个省煤器⑶分别是上省煤器(8-1)和下省煤器(8-2)，所述两个省煤器上集箱(9)分别是第一省煤器上集箱(9-1)和第二省煤器上集箱(9-2)，第一省煤器上集箱(9-1)设置在上省煤器(8-1)的上端且与上省煤器(8-1)连通，第二省煤器上集箱(9-2)设置在下省煤器(8-2)的上端且与下省煤器(8-2)连通，所述两个省煤器下集箱(10)分别是第一省煤器下集箱(10-1)和第二省煤器下集箱(10-2)，第一省煤器下集箱 (10-1)设置在上省煤器(8-1)的下端且与上省煤器(8-1)连通，第二省煤器下集箱(10)设置在下省煤器(8-2)的下端且与下省煤器(8- 连通，粗合成气连接管(14)的内侧壁与多个连接管(11- 的外侧壁面连接，过热器(5)内充有过热蒸汽，多个立管(11-1)和多个接管(11- 内均充有水或水和水蒸汽的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种对流废热锅炉，其特征在于所述过热器(5)为蛇形管过热器。
3.根据权利要求1所述的一种对流废热锅炉，其特征在于所述蒸发器(2)为蛇形管蒸发器。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种对流废热锅炉，其特征在于所述省煤器(8)为蛇形管省煤器。
5.根据权利要求1所述的一种对流废热锅炉，其特征在于检修孔(1 的数量为四个，四个检修孔(15)的设置位置如下上蒸发器(2-1)和过热器(5)之间设置一个检修孔 (15)，过热器( 和下蒸发器(2- 之间设置一个检修孔(15)，下蒸发器(2- 与上省煤器(8-1)之间设置一个检修孔(15)，上省煤器(8-1)与下省煤器(8- 之间设置一个检修孔 (15)。
专利摘要一种对流废热锅炉，它涉及一种锅炉，以解决现有使用辐射废热锅炉和对流废热锅炉两个设备共同吸收合成气显热时投资大、占用空间大、受热面管束易被灰堵塞的问题。该锅炉包括锅炉本体、过热器、过热器上集箱、过热器下集箱、膜式壁蒸发器组件、水冷壁下集箱、粗合成气连接管、两个蒸发器、两个蒸发器上集箱、两个蒸发器下集箱、两个省煤器、两个省煤器上集箱、两个省煤器下集箱和两个水冷壁上集箱，膜式壁蒸发器组件和两个蒸发器设置在锅炉本体中，过热器设置在上蒸发器和下蒸发器之间，两个省煤器并排设置在膜式壁蒸发器组件的下方，粗合成气连接管的内侧壁与多个连接管的外侧壁面连接，锅炉本体的外壁上设有检修孔。本实用新型用于IGCC系统。
文档编号F22B1/18GK202118869SQ20112023186
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者刘欢鹏, 吴少华, 徐旭辉, 石旭, 赵文华, 邱朋华 申请人:哈尔滨工业大学