一种生物质制气系统的高温灰冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种生物质制气系统的高温灰冷却装置，包括：冷却室，内部具有生物质灰冷却通道；冷却器，包括一组及以上沿所述生物质灰冷却通道的径向方向设置的板壳式换热结构；所述板壳式换热结构包括冷却介质入口管道、冷却介质出口管道和板壳结构，所述板壳结构包括至少两块间隔布置的冷辐射板，所述冷辐射板内设有与所述冷却介质入口管道和所述冷却介质出口管道连通、以供冷却介质流过的冷却流道，相邻两块所述冷辐射板之间形成供生物质灰通过、以对生物质灰进行冷却的过冷空间。通过采用板壳式换热结构，并在冷辐射板之间形成较大行程的过冷空间，可以有效将高温的生物质灰冷却到安全温度，确保生物质制气系统的安全稳定运行。

A high temperature ash cooling device for biomass gasification system

【技术实现步骤摘要】
一种生物质制气系统的高温灰冷却装置
本技术涉及生物质燃气处理
，具体涉及一种生物质制气系统的高温灰冷却装置。
技术介绍
目前，高温生物质气化炉出口温度700～750℃负压燃气，要利用这部分燃气必须采用通过除尘及降温，才能进入增压风机增压输送，气化炉结构及原理已经经过考验，成本和技术都可控。在除尘过程中，由于产生灰的温度较高，排灰器承受不了高温灰的热量和温度，排灰器的密封件在高温条件下容易失效而影响系统安全稳定运行，目前的冷却技术无法满足高温灰的冷却需求，故需要设计一种能降低高温灰温度、以满足生物质制气系统正常运行的烟灰温度的要求。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的生物质制气系统中高温灰难以冷却至安全温度而影响制气系统安全运行的问题，从而提供一种生物质制气系统的高温灰冷却装置。为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：一种生物质制气系统的高温灰冷却装置，包括：冷却室，内部具有生物质灰冷却通道；冷却器，包括一组或以上沿所述生物质灰冷却通道的径向方向设置的板壳式换热结构；所述板壳式换热结构包括冷却介质入口管道、冷却介质出口管道和板壳结构，所述板壳结构包括至少两块间隔布置的冷辐射板，所述冷辐射板内设有与所述冷却介质入口管道和所述冷却介质出口管道连通、以供冷却介质流过的冷却流道，相邻两块所述冷辐射板之间形成供生物质灰通过、以对生物质灰进行冷却的过冷空间。进一步地，同组所述板壳式换热结构的冷却介质出口管道的高度高于冷却介质入口管道的高度。进一步地，所述板壳式换热结构包括沿所述生物质灰冷却通道的径向方向迂回设置的多层冷却介质管道，所述板壳结构包括多级沿所述生物质灰冷却通道的径向方向布设的板壳组；相邻两层所述冷却介质管道之间、最上层所述冷却介质管道和所述冷却介质出口管道之间、以及最下层所述冷却介质管道和所述冷却介质入口管道均连接有所述板壳组。进一步地，相邻两所述板壳组之间层间间隙大小为35－65cm。进一步地，所述板壳组包括至少两块均匀间隔布置的冷辐射板，至少两块所述冷辐射板的排布方向垂直于所述生物质灰冷却通道的径向方向。进一步地，相邻两所述冷辐射板之间的间距大于所述冷辐射板内冷却流道的口径。进一步地，相邻所述冷辐射板之间连接有支撑板。进一步地，所述冷辐射板的表面具有朝向所述过冷空间凸起的凸起结构，所述凸起结构用于使空气在其表面形成绕流。进一步地，所述冷辐射板采用316L不锈钢材料制成，其表面为镜面结构。进一步地，所述冷却室的上端具有生物质灰入口，下端具有生物质灰出口。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的生物质制气系统的高温灰冷却装置，采用板壳式的换热结构，将冷却流道设置在冷辐射板内，这种冷辐射板的传热效率高，冷辐射板表面的传热温度与冷却介质的温度几乎没有差异，在相邻冷辐射板之间能形成过冷空间，生物质灰飘落过程中在过冷空间内被冷却，能有效将高温灰冷却至安全温度，确保生物质制气系统的安全运行。2.本技术提供的生物质制气系统的高温灰冷却装置，冷却流道内的冷却介质与过冷空间内飘落的生物质灰形成逆流换热，提高了板壳式换热结构的制冷效果。3.本技术提供的生物质制气系统的高温灰冷却装置，多层冷却介质管道和多级板壳组的设计，可以形成一个较大行程及空间的过冷空间，能有效对生物质灰进行冷却。4.本技术提供的生物质制气系统的高温灰冷却装置，采用多层板壳组串联的方式，可以缩小了冷却器的体积大小。5.本技术提供的生物质制气系统的高温灰冷却装置，采用316L不锈钢材料制成的冷辐射板，冷辐射板表面可以与冷却介质同温，可以避免出现高温氧化及腐蚀的问题；而且板片具有镜面结构，不易沾污，抗灰堵能力强。6.本技术提供的生物质制气系统的高温灰冷却装置，采用模块化的结构设计，可以任意增减板壳式换热结构，一适应不同的场合，降低了技术难度和工程成本。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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为本技术实施例中高温灰冷却装置的断面结构示意图；图2为本技术实施例中板壳式换热结构的结构示意图。附图标记说明：1、冷却室；11、生物质灰入口；12、生物质灰出口；2、板壳式换热结构；21、冷却介质入口管道；22、冷却介质出口管道；23、冷却介质管道；24、冷辐射板；241、冷却流道；242、凸起结构；25、支撑板；26、过冷空间。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图1－2所示的一种生物质制气系统的高温灰冷却装置，包括冷却室1和安装在冷却室1内的冷却器。冷却室1的上端具有生物质灰入口11，下端具有生物质灰出口12，生物质灰从生物质灰入口11沿着内部的生物质灰冷却通道飘落到生物质灰出口12。冷却器包括一组或以上沿生物质灰冷却通道的径向方向间隔设置的板壳式换热结构2；板壳式换热结构2包括冷却介质入口管道21、冷却介质出口管道22和板壳结构，板壳结构包括至少两块间隔布置的冷辐射板24，冷辐射板24内设有两端分别与冷却介质入口管道21和冷却介质出口管道22连通、以供冷却介质流过的冷却流道241，相邻两块冷辐射板24之间形成供生物质灰通过、以对生物质灰进行冷却的过冷空间26。通过采用板壳式换热结构2的冷却器，将冷却流道241设置在冷辐射板24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质制气系统的高温灰冷却装置，其特征在于，包括：/n冷却室(1)，内部具有生物质灰冷却通道；/n冷却器，包括一组或以上沿所述生物质灰冷却通道的径向方向设置的板壳式换热结构(2)；/n所述板壳式换热结构(2)包括冷却介质入口管道(21)、冷却介质出口管道(22)和板壳结构，所述板壳结构包括至少两块间隔布置的冷辐射板(24)，所述冷辐射板(24)内设有与所述冷却介质入口管道(21)和所述冷却介质出口管道(22)连通、以供冷却介质流过的冷却流道(241)，相邻两块所述冷辐射板(24)之间形成供生物质灰通过、以对生物质灰进行冷却的过冷空间(26)。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物质制气系统的高温灰冷却装置，其特征在于，包括：
冷却室(1)，内部具有生物质灰冷却通道；
冷却器，包括一组或以上沿所述生物质灰冷却通道的径向方向设置的板壳式换热结构(2)；
所述板壳式换热结构(2)包括冷却介质入口管道(21)、冷却介质出口管道(22)和板壳结构，所述板壳结构包括至少两块间隔布置的冷辐射板(24)，所述冷辐射板(24)内设有与所述冷却介质入口管道(21)和所述冷却介质出口管道(22)连通、以供冷却介质流过的冷却流道(241)，相邻两块所述冷辐射板(24)之间形成供生物质灰通过、以对生物质灰进行冷却的过冷空间(26)。


2.根据权利要求1所述的生物质制气系统的高温灰冷却装置，其特征在于，同组所述板壳式换热结构(2)的冷却介质出口管道(22)的高度高于冷却介质入口管道(21)的高度。


3.根据权利要求2所述的生物质制气系统的高温灰冷却装置，其特征在于，所述板壳式换热结构(2)包括沿所述生物质灰冷却通道的径向方向迂回设置的多层冷却介质管道(23)，所述板壳结构包括多级沿所述生物质灰冷却通道的径向方向布设的板壳组；相邻两层所述冷却介质管道(23)之间、最上层所述冷却介质管道(23)和所述冷却介质出口管道(22)之间、以及最下层所述冷却介质管道(23)和所述冷却介质入口管道(21)均连接有所述板壳组。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘三举，杨涛，谭波，冯冰，
申请(专利权)人：湖北华电襄阳发电有限公司，中国华电科工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42