用于合成气冷却器的设备以及用于维护所述设备的方法技术

本发明专利技术公开一种用于合成气冷却器的设备以及用于维护所述设备的方法。具体地，公开了一种用于高温容器的淬火环组件，所述淬火环组件包括联接到至少一个下壁管的主结构子组件。所述淬火环组件还包括流量控制子组件，所述流动控制子组件联接到主结构子组件并且周向延伸穿过其中。所述淬火环组件进一步包括以可拆卸方式联接到所述主结构子组件的磨损子组件。所述磨损子组件包括在所述流量控制子组件上方延伸的热屏蔽顶盖。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种。具体地，公开了一种用于高温容器的淬火环组件，所述淬火环组件包括联接到至少一个下壁管的主结构子组件。所述淬火环组件还包括流量控制子组件，所述流动控制子组件联接到主结构子组件并且周向延伸穿过其中。所述淬火环组件进一步包括以可拆卸方式联接到所述主结构子组件的磨损子组件。所述磨损子组件包括在所述流量控制子组件上方延伸的热屏蔽顶盖。【专利说明】
本专利技术总体上涉及用于气化器系统中的合成气体(或者合成气)冷却器，确切地说，涉及用于合成气冷却器的淬火环组件。
技术介绍
许多已知的气化器系统包括反应器，所述反应器中包含反应室，燃料混合物在所述反应室内气化，以形成热产物气体，以及由此向下游流动的液化炉渣流。反应器内设有容纳水浴的淬火室，用于接纳和冷却热产生流出物。联接反应室与淬火室的狭窄喉管引导流出物流穿过浸管，所述浸管构成引导流出物进入水浴内的导路。呈环状的淬火环位于浸管的径向内部，用于将水流导入浸管的导路表面上。 多数已知的淬火环包括高耐磨的高温表面部分，该部分借助于高温产物气体直接暴露于气化器的高温和腐蚀条换下，所述高温产物气体在气体从反应室沿通道流向水浴时与高温表面部分接触。尽管穿过淬火环流到浸管引导表面上的温度相对较低的液体能够至少部分缓和局部化的高温，但是淬火环的高温表面部分仍然出现严重的应力和应变。此类热诱导应力和应力将导致高温表面部分的更换频率提高，因为将沿露出表面形成裂缝和裂纹。高温表面部分通常是较大结构构件的一部分，例如，有助于提供牺牲磨损表面的可拆卸/可更换淬火环金属裙板。此外，所述裙板通常通过焊接联接到多个冷却流体入口法兰，此类法兰穿过诸如Grayloc?配件等配件与流体供应管线对齐并联接。因此，高温表面部分的更换和/或整修需要停止气化器的运行、调动大小相当的维修队、拆开相连的法兰，并且分几部分完整地拆除将淬火环。在气化器外部发生的更换和/或整修操作期间，对高温表面部件进行维修和/或更换。但是，在将各淬火环部分更换到气化器内后，淬火环金属裙板和法兰可能并非位于其初始位置和取向，并且可能并非适当地对齐。
技术实现思路
一方面，本专利技术提供一种用于高温容器的淬火环组件。所述淬火环组件包括:联接到至少一个下壁管的主结构子组件；流量控制子组件，所述流量控制子组件联接到所述主结构子组件并且穿过其中周向延伸；以及可拆除地联接到所述主结构子组件的磨损子组件，所述磨损子组件包括在所述流量控制子组件上方延伸的热屏蔽顶盖。其中所述磨损子组件包括将所述磨损子组件联接到所述主结构子组件的周向非粘合接头和周向缝焊中的至少一个，所述周向非粘合接头和周向缝焊中的至少一个位于与所述热屏蔽顶盖相距预定距离处。进一步地、该淬火环组件包括至少一个隔离装置，所述隔离装置联接并延伸在所述流量控制子组件与所述热屏蔽顶盖之间。其中:所述主结构子组件限定流动连通地联接到至少一个冷却流体进入通道的周向歧管；以及所述流量控制子组件和所述热屏蔽顶盖限定两者之间的受控冷却流体流动通道，所述受控冷却流体流动通道流动连通地联接到所述周向歧管。其中所述至少一个流量控制子组件包括与所述主结构构件对齐的两个半圆形环段。其中所述磨损子组件包括多个磨损段，其中所述磨损段中的每个磨损段配置成至少部分延伸在所述流量控制子组件上方。另一方面，本专利技术提供一种用于维护气化器系统内所用的合成气体(合成气)冷却器的方法。所述方法包括断开淬火环组件上在周向联接点处将磨损子组件联接到主结构构件周向非粘合接头和周向缝焊中的至少一个的至少一部分；拆除所述磨损子组件的至少一部分以及从所述主结构构件联接到所述磨损子组件的流量控制子组件；提供所述磨损子组件的至少一个更换部分；设置所述磨损子组件的所述至少一个更换部分以在所述流量控制子组件的至少一部分上方延伸，并且在所述周向联接点附近与所述主结构构件邻接；将所述磨损子组件的所述至少一个更换部分联接到所述主结构构件。优选地，其中断开周向缝焊的至少一部分包括磨掉所述周向缝焊的所述至少一部分。其中提供所述磨损子组件的所述至少一个更换部分包括以下其中至少一项:翻新从所述淬火环组件拆除的所述磨损子组件的所述至少一部分；以及提供新的未使用磨损子组件的至少一部分。优选地，该方法进一步包括将所述磨损子组件与所述流量控制子组件隔开，其中包括将至少一个流量板与所述磨损子组件和所述流量控制子组件中的一个隔开。其中将至少一个流量板与所述磨损子组件和所述流量控制子组件中的一个隔开包括以下其中至少一项:断开所述至少一个流量板与所述磨损子组件之间的焊接；断开所述至少一个流量板与所述流量控制子组件之间的焊接；从设在所述磨损子组件中的槽口分离所述至少一个流量板；以及从设在所述流量控制子组件中的槽口分离所述至少一个流量板。其中将所述磨损子·组件与所述流量控制子组件隔开进一步包括拆除联接并延伸在所述流量控制段与所述磨损子组件之间的至少一个隔离装置。其中中设置所述磨损子组件的所述至少一个更换部分以延伸在所述流量控制子组件的至少一部分上方包括在所述磨损子组件的所述至少一个更换部分与所述流量控制子组件的所述至少一部分之间限定冷却流体流动通道。优选地，该方法进一步包括维持所述主结构构件、至少一个冷却流体入口夹具、浸管与高温容器之间的对准。另一方面，本专利技术提供一种气化器系统。所述气化器系统配置用于产生合成气体(合成气)的至少一个气化器；以及流动连通地联接到所述气化器的至少一个合成气冷却器，所述至少一个合成气冷却器包括:高温容器；以及淬火环组件，所述淬火环组件包括:联接到至少一个下壁管的主结构子组件；流量控制子组件，所述流量控制子组件联接到所述主结构子组件并且穿过其中周向延伸；以及可拆除地联接到所述主结构子组件的磨损子组件，所述磨损子组件包括在所述流量控制子组件上方延伸的热屏蔽顶盖。优选地，其中所述磨损子组件包括将所述磨损子组件联接到所述主结构子组件的周向非粘合接头和周向缝焊中的至少一个，所述周向非粘合接头和周向缝焊中的至少一个置于与所述热屏蔽顶盖相距预定距离处。进一步地，该气化器系统包括至少一个隔离装置，所述隔离装置联接并延伸在所述流量控制子组件与所述热屏蔽顶盖之间。所述主结构子组件限定流动连通地联接到至少一个冷却流体进入通道的周向歧管；以及所述流量控制子组件和所述热屏蔽顶盖限定两者之间的受控冷却流体流动通道，所述受控冷却流体流动通道流动连通地联接到所述周向歧管。其中所述至少一个流量控制子组件包括与所述主结构构件对齐的两个半圆形环段。其中所述磨损子组件包括多个磨损段，其中所述磨损段中的每个磨损段配置用于至少部分在所述流量控制子组件上方延伸。【专利附图】【附图说明】图1是示例性整体气化联合循环发电系统的示意图；图2是可用于图1所示系统中的示例性合成气冷却器的截面示意图；图3是可用于图2所示合成气冷却器中的示例性淬火环组件的截面示意图；以及图4是用于维护图2所示合成气冷却器系统的示例性方法的流程图。【具体实施方式】图1是示例性气化设施的示意图，具体来说，图1是示例性整体气化联合循环(IGCC)发电系统10的示意图。IGCC系统10大体上包括主空气压缩机12，与压缩机12流动连通地联接的空气分离单元(ASU) 14，与ASU14流动连通地联接的气化器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高温容器的淬火环组件，所述淬火环组件包括：联接到至少一个下壁管的主结构子组件；流量控制子组件，所述流量控制子组件联接到所述主结构子组件并且穿过其中周向延伸；以及可拆除地联接到所述主结构子组件的磨损子组件，所述磨损子组件包括在所述流量控制子组件上方延伸的热屏蔽顶盖。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DC塔尔科特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：