阅读说明：本技术 一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包 (Steam pocket for water-cooled wall direct-connected waste boiler total heat recovery gasification furnace ) 是由 赵宏伟 周印梅 郝彦林 杨洲 于 2020-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及汽包结构,具体为一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包,解决了背景技术的技术问题,其中旋风分离器底部托斗的底面向上倾斜设置；汽包包括梯型波形板分离器、清洗孔板、多孔板和顶部波形板分离器,梯型波形板分离器安装于大直径旋风分离器的顶部用于替代直筒型波形板分离器；清洗孔板安装于梯型波形板分离器上方及给水分配装置下方的压力容器筒体内壁上,顶部波形板分离器和多孔板由近及远依次固定在给水分配装置上方的压力容器筒体内壁上；清洗孔板的四周均设有防止水侧流的溢水门榄。本发明较背景技术中的汽包增加了三次分离过程增大了蒸汽处理量,增加了蒸汽清洗,汽水分离效果好,可生产高品质蒸汽,安全可靠。(The invention relates to a steam pocket structure, in particular to a steam pocket for a water-cooled wall direct-connected waste boiler total heat recovery gasification furnace, which solves the technical problem of the background technology, wherein the bottom surface of a supporting bucket at the bottom of a cyclone separator is arranged in an upward inclined way; the steam pocket comprises a trapezoidal corrugated plate separator, a cleaning pore plate, a porous plate and a top corrugated plate separator, wherein the trapezoidal corrugated plate separator is arranged at the top of the large-diameter cyclone separator and is used for replacing a straight-tube corrugated plate separator; the cleaning pore plate is arranged on the inner wall of the pressure vessel cylinder above the trapezoidal corrugated plate separator and below the water supply distribution device, and the top corrugated plate separator and the porous plate are sequentially fixed on the inner wall of the pressure vessel cylinder above the water supply distribution device from near to far; the periphery of the cleaning pore plate is provided with overflow gates for preventing water from flowing laterally. Compared with the steam drum in the background art, the invention increases three times of separation processes, increases the steam treatment capacity, increases the steam cleaning, has good steam-water separation effect, can produce high-quality steam, and is safe and reliable.)

一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包

技术领域

本发明涉及用于高效节能型水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包结构，具体为一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包。

背景技术

高效节能型水冷壁直连废锅全热回收气化炉或称水冷壁直连废锅全热回收气化炉不仅能将水煤浆燃烧的显热和潜热吸收，还能将高温合成气的热量进一步吸收，实现了气化炉热量的“全热回收”，并副产大量的高温高压蒸汽。回收后的高温高压蒸汽既可以用于IGCC发电，也可以供下游生产用汽。同时可以降低锅炉的负荷，并且节约了大量燃煤，也降低了使用燃煤锅炉带来的污染物排放。由于高效节能型水冷壁直连废锅全热回收气化炉实现了气化炉热量的全热回收，蒸汽产量增加了20%～30%，同时下游生产对蒸汽品质即蒸汽中含水量的要求)提出了更高的要求。

现有技术中有种汽包，其壳体如图1所示，包括压力容器筒体19，压力容器筒体19的两端均连接有压力容器封头17，压力容器封头17上均连有人孔装置18，压力容器筒体19的下端焊接有两个鞍座20，压力容器筒体19还上设有测温装置22，最后整个焊好的气化炉壳体放活动底座21上。水冷壁直连废锅全热回收气化炉适配的汽包的壳体上开有药剂入口、废锅汽水进口、锅炉水出口、高压蒸汽出口、高压氮气进口、低压氮气进口、紧急排放口、表面排污口、放空口和蒸汽进入口。水冷壁直连废锅全热回收气化炉适配的汽包的内部装置如图2所示主要由大直径旋风分离器2、旋风分离器底部托斗3、挡板8、开车用蒸汽装置9、加药装置10、紧急放水装置11、排污装置12、水位计保护装置13、防涡流装置14、格栅装置15和汽水分配装置16组成，但是与图2不同的是，现有汽包中的大直径旋风分离器2的顶部包括直筒型波形板分离器，旋风分离器底部托斗3的底面是水平的。

上述汽包的汽水分离过程经历以两个阶段：第一次分离是汽水混合物沿切线方向引入大直径旋风分离器2，使蒸汽由直线运动转变为旋转运动，从而形成离心力，水贴大直径旋风分离器2的筒壁下流，汽在大直径旋风分离器2的筒壁内螺旋上升；第二次分离是在大直径旋风分离器2顶部的直筒型波形板分离器中进行的，直筒型波形板分离器的外部呈圆筒状，直筒型波形板分离器的内部竖直排列设置有数排波形板；最后蒸汽通过出口进入管道中，并由管道输送到下游生产用汽处。

目前这种汽包的汽水分离效果不理想，处理之后的蒸汽中含水量较高，该汽包只能与半废锅水煤浆水冷壁气化炉适配，其无法满足现有高效节能型水冷壁直连废锅全热回收气化炉对处理蒸汽量以及蒸汽品质的要求，故设计一种处理蒸汽量增大以及蒸汽品质提高的汽包势在必行。

发明内容

本发明旨在解决现有汽包无法满足高效节能型水冷壁直连废锅全热回收气化炉对处理蒸汽量以及蒸汽品质的要求的技术问题，提供了一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包。

本发明解决其技术问题采用的技术手段是：一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包，包括压力容器筒体、大直径旋风分离器和旋风分离器底部托斗，旋风分离器底部托斗的底面向上倾斜设置；所述汽包还包括给水分配装置、梯型波形板分离器、清洗孔板、多孔板和顶部波形板分离器，梯型波形板分离器安装于大直径旋风分离器的顶部用于替代直筒型波形板分离器，梯型波形板分离器的外壁为梯形筒体，梯型波形板分离器的小口朝上且大口朝下设置；清洗孔板安装于梯型波形板分离器上方的压力容器筒体内壁上，所述给水分配装置安装在清洗孔板上方的压力容器筒体内壁上，给水分配装置用于给清洗孔板配水，，顶部波形板分离器和多孔板由近及远依次固定在给水分配装置上方的压力容器筒体内壁上，清洗孔板、顶部波形板分离器以及多孔板均沿压力容器筒体中的密封腔的长度方向分布；清洗孔板的四周均设有防止水侧流的溢水门榄。

旋风分离器底部托斗的底面向上倾斜设置是为了大直径旋风分离器底部流出的水通过旋风分离器底部托斗的向上倾斜的底面得到缓冲，水顺着向上倾斜的底面流下，能最大程度上减轻水流冲击对设备造成的晃动，保证了结构的稳定性，以及对设备内部液面监测的准确性；梯型波形板分离器主要作用是均布引出蒸汽，消除汽流的旋转并进一步分离水分，梯型波形板分离器的外壁是梯形筒体，这样能进一步保证上升的水汽接触到梯形筒体后，被梯形筒体阻挡进而凝结顺着其内壁流下，增大了蒸汽处理量，而且汽水分离效果好，蒸汽在通过梯型波形板分离器中波形板之间的曲折通道时，频繁改变着流动方向，由于惯性作用，使得蒸汽中包含的水分打到波形板上，并形成连续的水膜，水膜垂直向下流动，经过旋风分离器底部托斗的向上倾斜的底面回到水室中，而蒸汽则从梯型波形板分离器上部流出。分离出的蒸汽继续向上流动去经过清洗孔板进行蒸汽清洗，给水分配装置除了使给水按预定部位分配并与炉水混合,以组织合理的炉内水工况，还有就是用于给清洗孔板进行配水，以保证清洗孔板上有连续的清洗水层，清洗孔板四周的溢水门榄能保证清洗水层不侧流，清洗孔板主要作用是使蒸汽通过较为干净的水层或水雾利用给水和炉水浓度的差别来降低蒸汽溶解携带的盐分，防止蒸汽中含盐量过高； 蒸汽经过清洗孔板较背景技术中现有汽包来说相当于第三次汽水分离过程。清洗后的蒸汽继续向上流动在顶部波形板分离器中去进行第四次汽水分离过程，顶部波形板分离器主要作用是利用波形板的波形轨道对蒸汽进行分离，蒸汽在通过波形板之间的曲折通道时，频繁改变着流动方向，由于惯性作用，使得蒸汽中包含的水分打到波形板上，并形成连续的水膜，水膜垂直向下流动，回到水室中，而蒸汽则从顶部波形板分离器上部流出，分离出的蒸汽继续向上流动在多孔板中进行第五次汽水分离。蒸汽通过多孔板时，由于多孔板的节流作用使蒸汽沿汽包的长度和宽度方向都均布分布，防止了蒸汽的局部集中，同时降低了蒸汽的上升速度，有利于进行重力分离。分离出的蒸汽继续向上流动，经过挡板进行阻挡后，最后通过蒸汽出口进入管道中，并由管道输送到下游生产用汽处。

优选的，梯型波形板分离器的大口口径大于大直径旋风分离器的顶部口径，梯型波形板分离器的小口口径小于或等于大直径旋风分离器的顶部口径，这样在保证单位时间内梯型波形板分离器的蒸汽处理量的同时，还能保证从大直径旋风分离器流出的蒸汽全部通过梯型波形板分离器处理后流出。

本发明的有益效果是：本发明所述的一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包在保证与高效节能型水冷壁直连废锅全热回收气化炉废热锅炉、对流式蒸发器连接方便的同时，实现了对高效节能型水冷壁直连废锅全热回收气化炉余热回收的利用，且对蒸汽进行了五次分离过程，较背景技术中的汽包增加了三次分离过程增大了蒸汽处理量，并且增加了蒸汽清洗，而且汽水分离效果好，可生产高品质蒸汽，而且结构简单，安装方便、安全可靠。

附图说明

图1为本发明背景技术中所述的汽包的外部壳体结构示意图。

图2为本发明所述的一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的内部结构示意图。

图3为本发明中所述清洗孔板的结构示意图。

图4为本发明中所述多孔板的结构示意图。

图中：1-给水分配装置，2-大直径旋风分离器，3-旋风分离器底部托斗，4-梯型波形板分离器，5-清洗孔板，6-顶部波形板分离器，7-多孔板，8-挡板，9-开车用蒸汽装置，10-加药装置，11-紧急放水装置，12-排污装置，13-水位计保护装置，14-防涡流装置，15-格栅装置，16-汽水分配装置，17-压力容器封头，18-人孔装置，19-压力容器筒体，20-鞍座，21-活动底座，22-测温装置。

具体实施方式

参照图1、2、3、4，对本发明所述的一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包进行详细说明。

一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包，包括压力容器筒体19、大直径旋风分离器2和旋风分离器底部托斗3，旋风分离器底部托斗3的底面向上倾斜设置；所述汽包还包括给水分配装置1、梯型波形板分离器4、清洗孔板5、多孔板7和顶部波形板分离器6，梯型波形板分离器4安装于大直径旋风分离器2的顶部用于替代直筒型波形板分离器，梯型波形板分离器4的外壁为梯形筒体，梯型波形板分离器4的小口朝上且大口朝下设置；清洗孔板5安装于梯型波形板分离器4上方的压力容器筒体19内壁上，所述给水分配装置1安装在清洗孔板5上方的压力容器筒体19内壁上，给水分配装置1用于给清洗孔板5配水，顶部波形板分离器6和多孔板7由近及远依次固定在给水分配装置1上方的压力容器筒体19内壁上，清洗孔板5、顶部波形板分离器6以及多孔板7均沿压力容器筒体19中的密封腔的长度方向分布；清洗孔板5的四周均设有防止水侧流的溢水门榄。

旋风分离器底部托斗3的底面向上倾斜设置是为了大直径旋风分离器2底部流出的水通过旋风分离器底部托斗3的向上倾斜的底面得到缓冲，水顺着向上倾斜的底面流下，能最大程度上减轻水流冲击对设备造成的晃动，保证了结构的稳定性，以及对设备内部液面监测的准确性；梯型波形板分离器4主要作用是均布引出蒸汽，消除汽流的旋转并进一步分离水分，梯型波形板分离器4的外壁是梯形筒体，这样能进一步保证上升的水汽接触到梯形筒体后，被梯形筒体阻挡进而凝结顺着其内壁流下，增大了蒸汽处理量，而且汽水分离效果好，蒸汽在通过梯型波形板分离器4中波形板之间的曲折通道时，频繁改变着流动方向，由于惯性作用，使得蒸汽中包含的水分打到波形板上，并形成连续的水膜，水膜垂直向下流动，经过旋风分离器底部托斗3的向上倾斜的底面回到水室中，而蒸汽则从梯型波形板分离器4上部流出。分离出的蒸汽继续向上流动经过清洗孔板5进行蒸汽清洗，给水分配装置1除了使给水按预定部位分配并与炉水混合,以组织合理的炉内水工况，还有就是用于给清洗孔板5进行配水，以保证清洗孔板5上有连续的清洗水层，清洗孔板5四周的溢水门榄能保证清洗水层不侧流，清洗孔板5主要作用是使蒸汽通过较为干净的水层或水雾利用给水和炉水浓度的差别来降低蒸汽溶解携带的盐分，防止蒸汽中含盐量过高； 蒸汽经过清洗孔板5较背景技术中现有汽包来说相当于第三次汽水分离过程。清洗后的蒸汽继续向上流动在顶部波形板分离器6中去进行第四次汽水分离过程，顶部波形板分离器6主要作用是利用波形板的波形轨道对蒸汽进行分离，蒸汽在通过波形板之间的曲折通道时，频繁改变着流动方向，由于惯性作用，使得蒸汽中包含的水分打到波形板上，并形成连续的水膜，水膜垂直向下流动，回到水室中，而蒸汽则从顶部波形板分离器6上部流出，分离出的蒸汽继续向上流动在多孔板7中进行第五次汽水分离。蒸汽通过多孔板7时，由于多孔板7的节流作用使蒸汽沿汽包的长度和宽度方向都均布分布，防止了蒸汽的局部集中，同时降低了蒸汽的上升速度，有利于进行重力分离。分离出的蒸汽继续向上流动，经过挡板8进行阻挡后，最后通过蒸汽出口进入管道中，并由管道输送到下游生产用汽处。

进一步的，作为本发明所述的一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包的一种具体实施方式，梯型波形板分离器4的大口口径大于大直径旋风分离器2的顶部口径，梯型波形板分离器4的小口口径小于或等于大直径旋风分离器2的顶部口径，这样在保证单位时间内梯型波形板分离器4的蒸汽处理量的同时，还能保证从大直径旋风分离器2流出的蒸汽全部通过梯型波形板分离器4处理后流出。

进一步的，作为本发明所述的一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包的一种具体实施方式，清洗孔板（5）和多孔板（7）均为密布通孔的板状结构，具体如图3和图4所示，清洗孔板5和多孔板7的孔径为5-7mm。

进一步的，作为本发明所述的一种用于水冷壁直连废锅全热回收气化炉的汽包的一种具体实施方式，清洗孔板5、顶部波形板分离器6以及多孔板7均通过支撑架与压力容器筒体19内壁连接。

以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或者替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。