本实用新型专利技术提供一种高温气体冷却装置，包括壳体、容纳于其中的洗涤组件、以及气液出口，所述壳体的顶部设有气体入口而底部为液池，所述洗涤组件包括由内至外同心布置的冷却管和至少两个管，以利用所述冷却管的内腔和相邻管之间的环隙空腔形成上下翻折的蛇形传输通道，且所述蛇形传输通道的两端分别与所述气体入口和所述气液出口连通，通过本实用新型专利技术实施例的高温气体冷却装置，在充分利用高温气体冷却装置的内部空间的情况下，实现在高温气体冷却降温过程中的自调节高温气体冷却装置的液位，特别是在无人工干预的情况下，保持液位的稳定及保证壳体温度稳定不超温，进而确保装置的长周期稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
一种高温气体冷却装置
本技术属于化工
，特别涉及一种高温气体冷却装置。
技术介绍
随着环保意识的不断增强，清洁能源越来越受到关注，而含碳物质气化技术是一种资源清洁转化的关键技术，经过含碳物质经过气化反应得到高温粗合成气，然后对高温粗合成气进行降温冷却处理，最终获得可作为化工产品原料气的工艺气体。目前，激冷技术是应用最为广泛和成熟的用于处理高温粗合成气的技术之一，其中，冷却装置作为实施激冷技术的核心装置，主要由激冷环、下降管、液池等组成。为了稳定冷却装置的液位，主要通过如下两种结构实现：1.在下降管与壳体之间布置若干层破泡板；2.在下降管与壳体之间布置上升管。然而，上述两种结构均存在冷却装置粗合成气带液现象，并导致液位难以控制，及高负荷运行困难等技术问题，在工业生产过程中，对气化设备正常运行产生较大影响。为了精准监测液位，冷却装置还需要额外设有液位监测系统，但液位监测系统通常结构复杂，成本较高，且需要人工操作。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的上述问题，提出本技术，需要一种结构合理、便于操作且装置内部空间利用效率较高的高温气体冷却装置，在高温气体冷却降温的同时，实现高温气体冷却装置的液位自我调节，无需人工干预，且能够确保装置在运行过程中安全稳定。为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：提供一种高温气体冷却装置，包括壳体、容纳于其中的洗涤组件、以及气液出口，所述壳体的顶部设有气体入口而底部为液池，所述洗涤组件包括由内至外同心布置的冷却管和至少两个管，以利用所述冷却管的内腔和相邻管之间的环隙空腔形成上下翻折的蛇形传输通道，且所述蛇形传输通道的两端分别与所述气体入口和所述气液出口连通。在一些实施例中，所述至少两个管包括第一管和第二管，所述冷却管的下缘低于所述第一管的上缘且两者之间的环隙空腔构成洗涤通道，所述冷却管与所述第二管的顶部封闭以形成第一封闭面，并经由所述第一封闭面形成折流腔；所述第二管的下缘低于所述第一管的上缘且两者之间的环隙空腔构成出口通道，所述第一管与所述第二管的底部封闭以形成第二封闭面。在一些实施例中，其中，在靠近所述第二封闭面的所述第二管的管壁设有开口，所述出口通道通过所述开口与所述气液出口连通。在一些实施例中，所述第一封闭面与竖直轴线的夹角为10°至80°；所述第二封闭面与竖直轴线的夹角为30°至80°。在一些实施例中，所述蛇形传输通道的下端和所述气液出口均位于所述液池的液位线下方。在一些实施例中，所述第一管的上缘高于所述气液出口的上缘。在一些实施例中，在所述高温气体冷却装置运行之前，所述冷却管的下缘比所述液池的液位低至少100mm。在一些实施例中，所述第一管的上缘比所述冷却管的下缘高至少500mm。在一些实施例中，所述气液出口设置于所述壳体的下部侧壁，且沿周向布置。在一些实施例中，高温气体冷却装置还包括容纳于所述壳体中的激冷组件，所述激冷组件包括第一进液管、第二进液管、外环管、内环管、外旋流通道、喷射通道、内旋流通道；其中，所述内环管与所述外环管同轴套设，并在所述内环管和所述外环管之间形成环腔；所述第一进液管和所述第二进液管分别穿设所述壳体；其中，所述第一进液管穿过所述外环管与所述内环管连通，所述第二进液管穿过所述外环管与所述环腔连通；所述内环管通过所述喷射通道和所述内旋流通道与所述壳体的容置腔室连通；其中，所述内旋流通道贴靠设置于所述冷却管的内壁，以使所述内环管内的冷却介质在所述冷却管的内壁形成旋流液膜；所述外旋流通道贴靠设置于所述第一封闭面的外表面；所述环腔通过所述外旋流通道与所述壳体的容置腔室连通；所述环腔内的冷却介质通过所述外旋流通道在所述第二管的外壁形成旋流液膜。在一些实施例中，高温气体冷却装置还包括壳体保护结构，所述壳体保护结构设置在所述壳体的内壁与所述激冷组件之间，且采用如下的至少一种结构：涂覆于壳体的内壁面的耐火料层，溢流夹套结构，膜式水冷壁结构。在一些实施例中，所述膜式水冷壁结构包括从所述气体入口至所述底部依次连通设有喷嘴的上集箱、与所述壳体的内壁固定连接膜式水冷壁、下集箱和第三进液管，其中，所述第三进液管穿设所述壳体并从上方靠近所述气液出口。在一些实施例中，所述溢流夹套结构包括溢流夹套、折流板、旋流条和第四进液管，所述溢流夹套的下缘和所述折流板的上缘分别与所述壳体的内壁封闭且固定连接；其中，所述溢流夹套的上缘伸入所述折流板与所述壳体的内壁之间形成的环隙内；所述旋流条嵌设于所述溢流夹套与所述折流板之间形成的环隙内，所述第四进液管穿设所述壳体并设于所述溢流夹套与所述壳体的内壁之间形成的环隙内。与现有技术相比较，本技术的有益效果在于：本技术实施例的高温气体冷却装置，通过利用所述冷却管的内腔和相邻管之间的环隙空腔形成上下翻折的蛇形传输通道，充分且高效地利用高温气体冷却装置的内部空间，在高温气体冷却降温的同时，实现自调节高温气体冷却装置的液位，在无人工干预的情况下，保持液位的稳定，及保证壳体温度稳定不超温，进而确保装置的长周期稳定运行。附图说明在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。图1为本技术实施例的高温气体冷却装置的结构示意图；图2为图1中I的局部结构示意图；图3为图2中II的局部放大图；图4为本技术实施例的高温气体冷却装置的结构示意图；图5为本技术实施例的高温气体冷却装置的结构示意图；图6为本技术实施例的高温气体冷却装置的结构示意图；图7为图6中III的局部放大图。附图标记说明1壳体11气体入口12液池13液位线2激冷组件21第一进液管22第二进液管23外环管24内环管201外环腔202外旋流通道204喷射通道205内旋流通道3洗涤组件31冷却管32第一管33第二管301洗涤通道302出口通道303折流腔304开口4壳体保护结构41上集箱42膜式水冷壁43下集箱44外设供水管道45溢流夹套46折流板47旋流条48耐火材料层49第四进液管5气液出口6第一封闭面7第二封闭面8竖直轴线具体实施方式下面，结合附图对本技术的具体实施例进行详细的描述，但不作为本技术的限定。为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温气体冷却装置，包括壳体、容纳于其中的洗涤组件、以及气液出口，所述壳体的顶部设有气体入口而底部为液池，其特征在于，/n所述洗涤组件包括由内至外同心布置的冷却管和至少两个管，以利用所述冷却管的内腔和相邻管之间的环隙空腔形成上下翻折的蛇形传输通道，且所述蛇形传输通道的两端分别与所述气体入口和所述气液出口连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种高温气体冷却装置，包括壳体、容纳于其中的洗涤组件、以及气液出口，所述壳体的顶部设有气体入口而底部为液池，其特征在于，
所述洗涤组件包括由内至外同心布置的冷却管和至少两个管，以利用所述冷却管的内腔和相邻管之间的环隙空腔形成上下翻折的蛇形传输通道，且所述蛇形传输通道的两端分别与所述气体入口和所述气液出口连通。
2.根据权利要求1所述的高温气体冷却装置，其特征在于，所述至少两个管包括第一管和第二管，所述冷却管的下缘低于所述第一管的上缘且两者之间的环隙空腔构成洗涤通道，所述冷却管与所述第二管的顶部封闭以形成第一封闭面，并经由所述第一封闭面形成折流腔；所述第二管的下缘低于所述第一管的上缘且两者之间的环隙空腔构成出口通道，所述第一管与所述第二管的底部封闭以形成第二封闭面。
3.根据权利要求2所述的高温气体冷却装置，其特征在于，其中，在靠近所述第二封闭面的所述第二管的管壁设有开口，所述出口通道通过所述开口与所述气液出口连通。
4.根据权利要求3所述的高温气体冷却装置，其特征在于，所述第一封闭面与竖直轴线的夹角为10°至80°；所述第二封闭面与竖直轴线的夹角为30°至80°。
5.根据权利要求1所述的高温气体冷却装置，其特征在于，所述蛇形传输通道的下端和所述气液出口均位于所述液池的液位线下方。
6.根据权利要求3所述的高温气体冷却装置，其特征在于，所述第一管的上缘高于所述气液出口的上缘。
7.根据权利要求1所述的高温气体冷却装置，其特征在于，在所述高温气体冷却装置运行之前，所述冷却管的下缘比所述液池的液位低至少100mm。
8.根据权利要求2所述的高温气体冷却装置，其特征在于，所述第一管的上缘比所述冷却管的下缘高至少500mm。
9.根据权利要求1所述的高温气体冷却装置，其特征在于，所述气液...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁建平，郭进军，李振祥，李晓飞，梁军辉，龙晓东，
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
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