[发明专利]RSC外部下降管布置

说明书

技术领域

本发明涉及辐射合成气冷却器(radiant syngas cooler)，并且更特别地，涉及配置成生成蒸汽的辐射合成气冷却器。

背景技术

传统的辐射合成气冷却器设计成具有布置在辐射合成气冷却器的内部、环形空间内的管。布置在辐射合成气冷却器的环形空间中的管不面对合成气并且因此不必参与热传递。另外，将管布置在辐射合成气冷却器的环形空间内可以通过增加冷却器的直径来增加与构造辐射合成气冷却器相关的成本。

发明内容

在范围上与本发明的原始权利要求相当的某些实施例总结如下。这些实施例不旨在限制本发明的权利要求的范围，而是这些实施例仅旨在提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可以涵盖可以与以下阐述的实施例相似或不同的各种形式。

在第一实施例中，本发明的一种系统包括接收和冷却在气化器中生成的合成气的辐射合成气冷却器。所述辐射合成气冷却器包括限定所述辐射合成气冷却器的环形空间的所述辐射合成气冷却器的外壳，以及定位在所述环形空间内并且流动冷却介质的所述辐射合成气冷却器的热交换管。所述热交换管使合成气和冷却介质之间的热交换能够冷却合成气。所述辐射合成气冷却器包括将冷却介质供应到所述热交换管的所述辐射合成气冷却器的下降管(downcomer tube)，其中所述下降管包括定位在所述辐射合成气冷却器的环形空间的外部的下流动部分(downflow portion)。所述下流动部分流体地联接到集箱(header)，并且所述集箱将所述下降管流体地联接到所述热交换管。

其中，所述下降管包括将所述下降管流体地联接到附加屏管集箱的第三下降管分支管，所述附加屏管集箱流体地联接到附加的多个屏管。

其中，所述第一下降管分支管和所述第二下降管分支管在相反的方向上从所述下降管延伸。

其中，所述第一下降管分支管和所述第二下降管分支管从所述下降管的同心减径管延伸。

其中，所述下降管的所述下流动部分包括配置成允许由热波动引起的膨胀和收缩的膨胀接头；其中，所述下降管包括下流动部分和从所述下流动部分延伸到所述辐射合成气冷却器的环形空间中的横流部分，其中定位在所述环形空间内的所述横流部分的区域由相比于所述下流动部分的材料能够耐受更高温度的一种或多种材料构造。

其中，所述下降管包括定位在所述辐射合成气冷却器的外壳的外部的泄放管线。

其中，所述下降管是第一下降管，并且所述辐射合成气冷却器包括第二下降管，其中所述第一和第二下降管分别包括第一下降管分支管和第二下降管分支管，其中所述第一下降管分支管将所述第一下降管流体地联接到第一屏管集箱，所述第二下降管分支管将所述第二下降管流体地联接到与所述第一屏管集箱分离的第二屏管集箱，并且所述第一和第二下降管分支管彼此重叠

其中，所述第一下降管分支管包括允许所述第二下降管分支管进入所述第二屏管集箱的弯曲部。

在第二实施例中，本发明的一种系统包括辐射合成气冷却器，所述辐射合成气冷却器包括从所述辐射合成气冷却器的环形空间内的一个或多个屏管集箱延伸的多个屏管(platen tube)，以及具有围绕所述辐射合成气冷却器的外部周向地布置的竖直部分和延伸到所述环形空间中的水平部分的多个下降管。所述水平部分包括布置在所述环形空间内的内部部分和布置在所述环形空间的外部的外部部分，以及联接在所述多个下降管的所述竖直部分和所述外部部分之间的第一多个弯管接头(elbow joints)。所述系统包括联接到所述内部部分的第二多个弯管接头和联接到所述第二多个弯管接头的多个同心减径管(concentric reducers)。所述系统包括从所述同心减径管延伸的多个下降管分支，其中所述多个下降管分支的至少一部分联接到所述一个或多个屏管集箱，以及布置在所述一个或多个屏管集箱下方的笼底集箱(cage bottom header)，其中所述多个下降管分支中的至少一个下降管分支联接到所述笼底集箱。