本公开提供一种高温高压气体除灰冷却一体化装置，其包括：壳体、由壳体围成的腔室、多组蛇管换热器组件、旋风子组件、上隔板和下隔板；上隔板和下隔板分别固设于腔室内，并将腔室分割为由上至下顺序排列的冷却室、气固分离室和灰斗；多组蛇管换热器组件固设于冷却室内，自上而下顺序排列，并填满冷却室；旋风子组件固设于气固分离室内，并分别与冷却室和灰斗连通；在除灰冷却的状态下，旋风子组件将进入气固分离室的含尘气体进行分离；其中，分离后的净化气进入冷却室，并与蛇管换热器组件进行热交换；分离后的粉尘进入灰斗；通过本公开的高温高压气体除灰冷却一体化装置，将除灰和冷却集成，充分合理利用高温合成气的热量。充分合理利用高温合成气的热量。充分合理利用高温合成气的热量。
【技术实现步骤摘要】
一种高温高压气体除灰冷却一体化装置
[0001]本技术属于高温高压气固分离及高温高压气体冷却
，特别涉及高温高压气体除灰冷却一体化装置。
技术介绍
[0002]在煤化工、火力发电和石油化工等诸多的领域都涉及到高温高压气体的除灰和冷却过程。在煤化工，尤其是高压煤气化是一种洁净煤利用技术，在近年来得到快速的发展，进行了越来越广泛的利用。而高压煤气化过程中的高压合成气的冷却过程中由于含有一定的飞灰，从而给高温合成气的全废锅流程中的对流废锅的应用带来了极大的困难。目前，在壳牌等煤气化技术中采用的飞灰过滤器由于频繁的反吹，堵塞等问题造成气化炉频繁停车；从而无法发挥全废锅流程本应具有的高能效，副产蒸汽和低煤耗等优势。因此，开发一种能够稳定、高效的进行除灰的对流废锅，对于高压煤气化全废锅流程的开发就显得至关重要。
[0003]目前，煤气化废热全回收系统，虽然采用了旋风分离器作为进入对流废锅的前端除尘手段，但该旋风分离器为单个的旋风分离器，为满足合成气处理量就必须增大分离器半径，从而会大大降低除尘效率。这会造成对流废锅的换热管积灰，从而引起堵塞，降低换热效率，造成对流废锅出口气体温度过高等问题。此外，由于旋风分离器和对流废锅为两个装置，而之间用管道和阀门连接，从而增加了气体散热，降低了可靠性。
[0004]此外，回收高温合成气热量的气化系统，由于采用对流废锅和旋风分离器上下布置，减少了连接管道长度和阀门，减少了气体散热，提高了可靠性。但依然无法解决高分离效率和高处理量之间的矛盾，从而会造成对流废锅积灰等问题。<br/>
技术实现思路
[0005]鉴于现有技术中存在的上述问题，本技术提供一种结构简洁、含尘气体的气固分离效率高及安全可靠的高温高压气体除灰冷却一体化装置。
[0006]为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：
[0007]一种高温高压气体除灰冷却一体化装置，其包括：壳体、由壳体围成的腔室、多组蛇管换热器组件、旋风子组件、上隔板和下隔板；所述上隔板和下隔板分别固设于所述腔室内，并将所述腔室分割为由上至下顺序排列的冷却室、气固分离室和灰斗；多组所述蛇管换热器组件固设于所述冷却室内，自上而下顺序排列，并填满所述冷却室；所述旋风子组件固设于所述气固分离室内，并分别与所述冷却室和所述灰斗连通；在除灰冷却的状态下，所述旋风子组件将进入所述气固分离室的含尘气体进行分离；其中，分离后的净化气进入所述冷却室，并与所述蛇管换热器组件进行热交换；分离后的粉尘进入所述灰斗。
[0008]在本公开的一些实施例中，每组所述蛇管换热器组件包括多个蛇管冷却器。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述蛇管换热器组件还包括多根连通管和多个阀门；所述连通管位于所述壳体的外部，其两端分别与对应设置的所述蛇管冷却器连通；所述阀
门分别设于连接有所述连通管的所述蛇管冷却器的一端，及设于所述连通管上；在调整不同位置上的所述阀门的开关组合的状态下，所述蛇管冷却器之间形成串联或并联。
[0010]在本公开的一些实施例中，所述旋风子组件包括多个旋风子，并联设置于所述气固分离室。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述旋风子包括顺序连通的出气管、内设中心管的筒体、锥段和排灰管，并形成通道；所述中心管与所述出气管连通。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述筒体在靠近所述出气管的一端设有包括开口的封头；所述中心管通过所述开口与所述出气管连通；所述封头构造为平面结构。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述旋风子设有至少一个进料口，其形成于所述筒体的筒壁边缘，并靠近所述出气管的一端，以供高压气体沿筒壁的切线方向进入。
[0014]在本公开的一些实施例中，所述壳体包括：自内而外顺序设置的承压层、水冷壁和外表壳。
[0015]在本公开的一些实施例中，所述水冷壁由水冷盘管构成，用于提高所述壳体的耐压强度。
[0016]在本公开的一些实施例中，所述上隔板设有与所述出气管对应的第一通孔，以使所述旋风子通过所述出气管、所述上隔板的第一通孔与所述冷却室连通；所述下隔板设有与所述排灰管对应的第二通孔，以使所述旋风子通过所述排灰管、所述下隔板的第二通孔与所述灰斗连通。
[0017]与现有技术相比较，本技术的有益效果在于：
[0018]本技术针对高温高压含尘气体分离冷却的特点，提供一种适应高温高压含尘气体的除尘冷却一体化设备，并通过所述蛇管换热器组件、所述旋风子组件及与其他部件的协同作用，带来如下效果：
[0019]1、将除灰和冷却集成到一台设备中，有效的充分利用了高温合成气的热量，降低了设备投资。
[0020]2、通过采用所述旋风子组件的旋风子，提高了分离效率，又避免了频繁反吹和堵塞。
[0021]3、通过调整所述蛇管换热器组件的蛇管冷却器的连通关系，例如，采用并联和串联两种组合模式，从而使蛇管冷却器在所述冷却室内与分离后的净化气进行有效的热量交换，进而产生满足需求的高温饱和蒸汽或过热蒸汽。
[0022]4、由于高温高压气体除灰冷却一体化装置的壳体设有水冷壁，不仅能够大大降低设备温度，增加壳体的耐压能力；而且能够进一步减少设备投资。
附图说明
[0023]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。
[0024]图1为本技术实施例的一种高温高压气体除灰冷却一体化装置的结构示意图；
[0025]图2为本技术实施例的一种高温高压气体除灰冷却一体化装置的旋风子的结构示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]1‑
壳体；2
‑
上隔板；3
‑
下隔板；4
‑
冷却室；5
‑
气固分离室；
[0028]6‑
灰斗；7
‑
蛇管冷却器；8
‑
连通管；9
‑
阀门；10
‑
水冷壁；
[0029]11
‑
旋风子；12
‑
出气管；13
‑
筒体；14
‑
锥段；15
‑
排灰管；
[0030]16
‑
中心管；17
‑
进料口；18
‑
封头
[0031]A
‑
含尘气体进口；
[0032]B
‑
净化气出口；
[0033]C
‑
粉尘出口；
[0034]D...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温高压气体除灰冷却一体化装置，其特征在于，其包括：壳体、由壳体围成的腔室、多组蛇管换热器组件、旋风子组件、上隔板和下隔板；所述上隔板和下隔板分别固设于所述腔室内，并将所述腔室分割为由上至下顺序排列的冷却室、气固分离室和灰斗；多组所述蛇管换热器组件固设于所述冷却室内，自上而下顺序排列，并填满所述冷却室；所述旋风子组件固设于所述气固分离室内，并分别与所述冷却室和所述灰斗连通；在除灰冷却的状态下，所述旋风子组件将进入所述气固分离室的含尘气体进行分离；其中，分离后的净化气进入所述冷却室，并与所述蛇管换热器组件进行热交换；分离后的粉尘进入所述灰斗。2.根据权利要求1所述的高温高压气体除灰冷却一体化装置，其特征在于，每组所述蛇管换热器组件包括多个蛇管冷却器。3.根据权利要求2所述的高温高压气体除灰冷却一体化装置，其特征在于，所述蛇管换热器组件还包括多根连通管和多个阀门；所述连通管位于所述壳体的外部，其两端分别与对应设置的所述蛇管冷却器连通；所述阀门分别设于连接有所述连通管的所述蛇管冷却器的一端，及设于所述连通管上；在调整不同位置上的所述阀门的开关组合的状态下，所述蛇管冷却器之间形成串联或并联。4.根据权利要求1所述的高温高压气体除灰冷却一体化装置，其特征在于，所述旋风子组件包括多个旋风子，并联设...
【专利技术属性】
技术研发人员：林东杰，章刚，霍耿磊，刘颖，马超，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。