高温气体急速降温装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高温气体急速降温装置，属于煤气化技术领域。其中，该高温气体急速降温装置包括集合器和用于喷射冷却介质的多个雾化器，该集合器具有至少一个集合腔，在该集合器上设置有多个安装孔，该多个雾化器安装在该至少一个集合腔中，且该多个安装孔中的至少一个安装孔与该多个雾化器中的至少一个雾化器连通。本实用新型专利技术提供的高温气体急速降温装置能够使冷却介质通过雾化器雾化而形成雾状液滴，该雾状液滴使高温粗合成气和熔渣能够迅速降温，从而大大缩短了高温段的长度，达到了强化传热传质的目的，还能使让急冷环和下降管在相对安全的温度下工作，同时也可以减少激冷水量及改善带水带灰的问题。

High temperature gas rapid cooling device

【技术实现步骤摘要】
高温气体急速降温装置
本技术涉及煤气化
，特别涉及高温气体急速降温装置。
技术介绍
煤气化技术是一种将煤高效洁净利用的技术。而气化炉是煤气化技术中的关键设备。在煤气化技术中，粉煤/水煤浆和氧化剂容易在气化炉中的气化室内不完全燃烧，而生成1500℃左右的高温粗合成气与熔渣。该高温粗合成气与熔渣需要进入激冷室进行冷却降温以及气渣分离。急冷环是激冷室中的关键部件，急冷环的作用是用于将高温粗合成气和熔渣快速降温以及保护下降管不被冲刷、腐蚀。由于气化炉中的激冷水循环使用，且同时由于激冷水的水质较差，使得激冷水在温度较高的急冷环处容易引起结垢等问题，由此也极易引起激冷水管线及急冷环的局部堵塞，导致激冷室内件烧蚀，从而带来安全隐患和直接的经济损失，同时还影响了装置的全年开工率。为降低急冷环烧蚀的风险，专利号为ZL01226117.3的技术专利公开了一种气化炉激冷环，采用了流线型流道使冷却液的流动阻力减小，并使冷却液在其内的分布更加均匀，有效延长了激冷环的使用寿命，降低了年维修次数。专利号为ZL200620072850.3的技术专利公开了一种煤气化炉激冷环旋转喷水强化冷却装置，采用了在一个环管内圆周向均匀设置若干个斜喷水孔喷射水柱，通过撞击形成水滴，以增加合成气与水滴的接触面来降低合成气温度，从而改善急冷环的温度环境。但是上述两个专利仍然会使温度较高的急冷环引起结垢，进而导致激冷水管线及急冷环的局部堵塞等问题。有鉴于此，确有必要提供一种能够解决急冷环结垢、激冷水管线及急冷环的局部堵塞等问题的高温气体急速降温装置。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本技术提供了一种高温气体急速降温装置。所述技术方案如下：本技术的一个目的是提供了一种高温气体急速降温装置。根据本技术的一个方面，提供了一种高温气体急速降温装置，其中，所述高温气体急速降温装置包括集合器和用于喷射冷却介质的多个雾化器，所述集合器具有至少一个集合腔，在所述集合器上设置有多个安装孔，所述多个雾化器安装在所述至少一个集合腔中，且所述多个安装孔中的至少一个安装孔与所述多个雾化器中的至少一个雾化器连通。具体地，所述多个安装孔设置在所述集合器的内侧管壁上，且所述多个雾化器中的所有雾化器均设置在所述至少一个集合腔中的同一个集合腔中，且多个雾化器与所述多个安装孔彼此一一对应设置。进一步地，所述集合器包括第一连接法兰、第二连接法兰和环管，所述环管设置在所述第一连接法兰与第二连接法兰之间，所述环管具有所述至少一个集合腔，所述多个安装孔设置在所述环管的内侧管壁上。具体地，所述多个安装孔沿所述环管的内侧管壁周向布置，且所述多个安装孔均设置在所述环管的下半圆弧上，所述多个安装孔中的每一个安装孔的中心线与水平面之间的夹角范围均为25°～60°。具体地，所述多个雾化器中的每一个雾化器的喷嘴均朝向所述多个安装孔中的对应的安装孔，所述每一个雾化器的中心线与所述水平面之间的夹角和所述每一个安装孔的中心线与水平面之间的夹角相等。具体地，所述雾化器的雾化角度的范围为60°～150°，雾化器的雾化粒径的范围为0～1000μm。优选地，所述雾化器的雾化角度的范围优选为60°～120°，雾化器的雾化粒径的范围优选为50～500μm。进一步地，所述多个安装孔中的每一个安装孔处均设置有雾化器安装座，所述高温气体急速降温装置还包括多个输送管，所述多个输送管均与所述环管的至少一个集合腔连通，所述多个输送管中的每一个输送管均与所述第一连接法兰和第二连接法兰之间的环管外侧管壁垂直或相切。具体地，所述集合器还包括环板，所述环板为环管的外侧管壁，所述环管的至少一个集合腔为所述环管的管壁与所述环板围绕形成。具体地，所述环管包括内半环管和套设在所述内半环管外的外半环管，所述环管的集合腔包括内半环管的内集腔和外半环管的外集腔，所述内集腔为所述内半环管的管壁的内侧与所述环板围绕形成，所述外集腔为所述外半环管的管壁、内半环管的管壁的外侧和所述环板彼此围绕形成。进一步地，所述内半环管的内集腔与所述多个输送管连通，且所述外半环管的外集腔与所述多个安装孔连通，且所述多个雾化器均设置在所述外集腔中，所述内半环管的容纳在所述外集腔中的管壁上设置有多个喷射孔，所述多个喷射孔沿所述内半环管的周向布置。进一步地，所述高温气体急速降温装置还包括多个支撑肋板，所述多个支撑肋板在所述第一连接法兰与所述第二连接法兰之间紧贴环管的外侧管壁设置，且所述多个支撑肋板沿所述环管的周长方向布置，所述冷却介质为脱盐水、新鲜水或经过阻垢处理后的中水。根据本技术的高温气体急速降温装置具有以下优点中的至少一个：(1)本技术提供的高温气体急速降温装置能够使冷却介质通过雾化器雾化而形成雾状液滴，该雾状液滴使高温粗合成气和熔渣能够迅速降温，从而大大缩短了高温段的长度，达到了强化传热传质的目的，实现了高效气渣分离；(2)本技术提供的高温气体急速降温装置能够实现对气化室产出的高温粗合成气进行快速降温，让急冷环和下降管在相对安全的温度下工作，同时也可以减少激冷水量及改善带水带灰的问题；(3)本技术提供的高温气体急速降温装置采用连接法兰分别与急冷环及渣口连接，使得拆卸方便；(4)本技术提供的高温气体急速降温装置中的雾化器采用螺纹安装于雾化器安装座上，方便检查和更换维修；(5)本技术提供的高温气体急速降温装置通过选择雾化介质类型、成分及压力调节，能够避免雾化器出现堵塞，从而避免了冷却介质的分布不均，进而有效提高了对高温粗合成气和熔渣的冷却效率。附图说明本技术的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术的一个实施例的高温气体急速降温装置的结构示意图；图2是图1所示的第一实施例的高温气体急速降温装置的剖视图；图3是图1所示的第二实施例的高温气体急速降温装置的剖视图；图4是图1所示的第三实施例的高温气体急速降温装置的剖视图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本技术实施方式的说明旨在对本技术的总体技术构思进行解释，而不应当理解为对本技术的一种限制。参见图1，其示出了根据本技术的一个实施例的高温气体急速降温装置100。高温气体急速降温装置100包括集合器和用于喷射冷却介质的多个雾化器。集合器具有至少一个集合腔，在所述集合器上设置有多个安装孔41，所述多个雾化器6安装在所述至少一个集合腔中，且多个安装孔41中的至少一个安装孔41与多个雾化器6中的至少一个雾化器连通。通过雾化器的设置能够使冷却介质通过雾化而形成雾状液滴，该雾状液滴使高温粗合成气和熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温气体急速降温装置，其特征在于，/n所述高温气体急速降温装置包括集合器和用于喷射冷却介质的多个雾化器，所述集合器具有至少一个集合腔，在所述集合器上设置有多个安装孔，所述多个雾化器安装在所述至少一个集合腔中，且所述多个安装孔中的至少一个安装孔与所述多个雾化器中的至少一个雾化器连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温气体急速降温装置，其特征在于，
所述高温气体急速降温装置包括集合器和用于喷射冷却介质的多个雾化器，所述集合器具有至少一个集合腔，在所述集合器上设置有多个安装孔，所述多个雾化器安装在所述至少一个集合腔中，且所述多个安装孔中的至少一个安装孔与所述多个雾化器中的至少一个雾化器连通。


2.根据权利要求1所述的高温气体急速降温装置，其特征在于，
所述多个安装孔设置在所述集合器的内侧管壁上，且所述多个雾化器中的所有雾化器均设置在所述至少一个集合腔中的同一个集合腔中，且多个雾化器与所述多个安装孔彼此一一对应设置。


3.根据权利要求2所述的高温气体急速降温装置，其特征在于，
所述集合器包括第一连接法兰、第二连接法兰和环管，所述环管设置在所述第一连接法兰与第二连接法兰之间，所述环管具有所述至少一个集合腔，所述多个安装孔设置在所述环管的内侧管壁上。


4.根据权利要求3所述的高温气体急速降温装置，其特征在于，
所述多个安装孔沿所述环管的内侧管壁周向布置，且所述多个安装孔均设置在所述环管的下半圆弧上，所述多个安装孔中的每一个安装孔的中心线与水平面之间的夹角范围均为25°～60°。


5.根据权利要求4所述的高温气体急速降温装置，其特征在于，
所述多个雾化器中的每一个雾化器的喷嘴均朝向所述多个安装孔中的对应的安装孔，所述每一个雾化器的中心线与所述水平面之间的夹角和所述每一个安装孔的中心线与水平面之间的夹角相等。


6.根据权利要求5所述的高温气体急速降温装置，其特征在于，
所述雾化器的雾化角度的范围为60°～150°，雾化器的雾化粒径的范围为0～1000μm。


7.根据权利要求6所述的高温气体急速降温装置，其特征在于，
所述雾...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红海，龙晓东，郭进军，高瑞恒，陈伟，吕莉，
申请(专利权)人：航天长征化学工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11