CN102084183A - 在高温高压下冷却固体微粒的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷却流化床反应器释放的热灰粒的装置，灰微粒处于压力下，该装置包括一罐体，一固体颗粒进口，至少二冷却管容置于该罐体内，以及一固体颗粒出口，其中冷却管与位于罐体外的集水管连接，并以固体颗粒可在重力作用下不受集水管的阻挡进入冷却管间的方式排列，其中冷却液体从集水管经由流动通道流进冷却管中，并通过冷却管的侧壁与热灰微粒进行热交换。该装置还包括数字化蒸发冷却装置，其包括至少一水喷嘴，以及一用于测量罐体内温度的热电偶。本发明还提供一种包括上述冷却装置的流化床反应器。

Description

在高温高压下冷却固体微粒的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于冷却固体微粒的装置，尤指一种冷却从流化床反应器释放的炽热灰微粒的装置。

背景技术

许多化学操作涉及在高温和/或高压下对固体颗粒进行处理。例如在化学反应完成时固体颗粒经常需要冷却以进行下一步的处理或需要热能回收。冷却及处理流化床煤燃烧器及气化器释放的灰就是这一实例。

灰冷却的常用装置是螺旋冷却器，其中热灰从螺杆的一端进入并由螺杆推进至螺杆的另一端。在这过程中，冷却器中灰与冷却器表面接触并进行热交换，该冷却器表面包括外壳及使灰冷却的螺杆。

然而，该螺旋冷却器存在至少两个问题。其一是由于螺杆在高压及高温下运作，气体-固体颗粒会通过螺杆轴泄漏。虽然人们作出了大量努力来防止螺杆的泄漏，但几乎每个螺旋冷却器都会在运作中产生泄漏。泄漏的气体-固体颗粒混合物会对环境及操作人员造成危害。其二是造成螺杆的堵塞，由于不能将灰从气化器中排出会导致整个运作的停车。

还使用另一种固体颗粒冷却器。其包括流化及移动床冷却器。例如，第4,509,589号美国专利揭示了一种用于冷却固体颗粒的循环流化床冷却器的使用。第5,954,000号美国专利揭示了一种通过流化床冷却灰的方法。此外，第5,176,089号及第5,787,334号美国专利揭示了一种采用漏斗型灰排放系统的方法，其通过膜式壁及循环气体来实现冷却。

这些现有的系统都自身存在问题。流化床冷却器需要大量的气体以流化固体颗粒床。因此，由于气体很难回收至高温及高压的气化器中，流化床冷却器不适用于诸如煤气化反应的应用。

同样地，移动床冷却器通常存在将固体颗粒排放出冷却器的问题。例如，移动床冷却器采用冷却管，其需要某种支撑件，最传统的支撑件是管板。管板是一种钢板，其具有许多圆孔从而可将管板与冷却管焊接以支撑该冷却管，冷却水或其他冷却介质在冷却管中流动。参见第5,209,287号美国专利，当管板用于固体颗粒冷却器时，冷却器的空间基本被管板所占据。

由于在高温及高压下工作，对于在煤气化处理中使用的固体颗粒冷却器的要求十分苛刻。一般而言，不适用管壳式换热器。固体颗粒从煤气化器进入冷却器时的进口温度可超过1000℃，然而管板仅能在相对较低的温度下使用(如大多数的碳钢管板通常仅能在不超过330℃的温度下使用)。由于管板还在固体颗粒流动的通道上，因此很难保护管板。尽管人们作出了一定努力以解决上述问题，例如在管板及固体颗粒间留有空间，但由于管板及冷却管之间存在不能被利用的空间，这些设计不可避免地增加了固体颗粒冷却器的成本。

此外，从煤气化器释放的固体颗粒通常含有大块的异物，其可对用于煤气化的固体颗粒冷却器带来问题，如阻挡了冷却管间流动通道及固体颗粒传送路线。异物包括渣块及耐火材料，其由壁层产生并混合于固体颗粒流中。

因此，本发明的目的在于提供一种解决上述关于固体颗粒冷却问题的技术方案。

发明内容

本发明提供一种关于解决现有固体颗粒冷却问题的创新技术方案。具体来说，本发明采用修改及改进的移动床或流化床冷却器来冷却灰。在一实施例中，本发明的移动床冷却器中异物在进入冷却器的冷却面前先被去除。在进一步的实施例中，异物进一步从与其一起下落的灰中分离并在另一管体中清除。在另一实施例中，本发明的流化床冷却器中水蒸气用作冷却介质并作为气化剂进入气化器中。

本发明的系统没有采用运动部件，因此螺旋冷却器的泄漏可能性被完全消除。进一步地，冷却器中固体颗粒流处于重力的作用且异物在到达冷却面前先被去除，因此也避免了由冷却面间异物产生的堵塞可能性。

在一实施例中，本发明提供了一种冷却从流化床反应器释放的炽热灰微粒的装置，其中灰微粒处于压力下，该装置包括一罐体，一固体颗粒进口，数个冷却管容置于该罐体内，以及一固体颗粒出口，其中冷却管与位于罐体外的集水管连接，并以固体颗粒可在重力作用下不受集水管的阻挡流动通过冷却管的方式排列，其中冷却液体从集水管经由流动通道流进冷却管中，并通过冷却管的侧壁与热灰微粒进行热交换。

在一实施例中，本发明的装置进一步包括至少一位于罐体内部的充气喷嘴以促进灰微粒的流动。

在另一实施例中，本发明的装置可进一步包括一与异物收集器连接的异物捕捉器，其中该异物捕捉器在灰微粒与冷却管侧壁接触前将大于第一预设尺寸的异物从灰微粒中去除。

较佳地，固体颗粒出口包括一闸管。在进一步的实施例中，固体颗粒出口包括一异物驱赶器，其中该异物驱赶器用于去除大于第二预设尺寸的灰微粒聚集物。固体颗粒出口可进一步包括至少一充气喷嘴以促进灰微粒沿出口运动。

异物驱赶器捕捉到的固体颗粒流进异物收集管中。一些常规灰微粒也可与异物一起流进收集管中。在进一步的实施例中，收集于收集管的固体颗粒可被进一步地分离以使灰排放至释放管中并将异物单独清除。

在又一实施例中，本发明的装置还包括蒸发冷却装置，其包括至少一将水滴喷射进罐体中的水喷嘴，以及一用于测量罐体内温度的热电偶，控制喷射进罐体的水滴量使罐体内温度不低于180℃。

在一实施例中，本发明装置的冷却管包括一内管及一与环形区域连接的外管，该环形区域位于内管与外管之间，其中从罐体外部流出的冷却液体流进外管的进口并经由环形区域再流进内管中，最后流出罐体。外管进口可位于外管的底部，冷却液体在外管中向上流动，然后在内管中向下流动。同样地，外管进口可位于外管的顶部，冷却液体在外管中向下流动，然后在内管中向上流动。

或者冷却管可包括一内管及一与环形区域连接的外管，该环形区域位于内管与外管之间，其中从罐体外部流出的冷却液体流进内管的进口并经由环形区域再流进外管中，最后流出罐体。内管进口可位于内管的底部，冷却液体在内管中向上流动，然后在外管中向下流动。同样地，内管进口可位于内管的顶部，冷却液体在内管中向下流动，然后在外管中向上流动。

本发明进一步提供一种包括上述灰冷却装置的流化床反应器。根据本发明，该流化床为煤气化器。

关于该冷却器的其他优点将在以下部分的具体细节描述后更加明显。

附图说明

图1为显示包括本发明的固体颗粒冷却器的气化器的结构示意图；

图2为显示本发明的固体颗粒冷却器的一实施例的示意图；

图3A为显示集水管及液体流进、流出水流通道位置的固体颗粒冷却器的透视图；

图3B为集水管处固体颗粒冷却器的截面图；

图4为显示本发明的冷却面不同排布的示意图；

图5为固体颗粒冷却器内部气体扩散器的一个实例；

图6为固体颗粒冷却器内部气体扩散器的俯视图；

图7为具有蒸发冷却区域的固体颗粒冷却器的实例；以及

图8为将灰从收集管中异物分离的方法的实例。

具体实施方式

本发明提供一种化学操作中在高压下冷却炽热固体颗粒的装置。图1显示了气化器的固体颗粒冷却器的结构及相对位置。

在一实施例中，本发明提供一种冷却固体微粒的系统或装置。其中该系统包括1)罐体10，其通常为圆柱形；2)固体颗粒进口20；3)异物捕捉器30；4)异物收集器40以及用于异物清除的至少一出口，并且在一较佳实施例中收集器设有二出口：一灰出口43(参见图8)，另一异物出口42；5)筛板44(参见图8)，位于异物收集器40内部，用于将异物从灰中分离，并通过从收集器40底部流出的蒸汽或CO₂实现该分离；6)圆柱形连接管45(参见图8)，连接于异物收集器40与灰排放管71之间；7)冷却面50，或用于在冷却介质及待冷却固体颗粒间进行热交换的装置；8)可选的一个或多个充气喷嘴60；以及9)灰出口/固体颗粒排放口70。

罐体该罐体10用于套设于热交换面外，该热交表面对于将热量从灰传递至冷却介质是不可或缺的。罐体10的侧壁可布有耐热材料以保护金属侧壁或套设于侧壁外的水套以冷却罐体内固体颗粒给侧壁带来的高温。如果在罐体10侧壁的外部设有水套，该侧壁也被用作冷却面。于该侧壁上还设有充气喷嘴以减少固体颗粒及罐体侧壁间的摩擦力。该罐体10包括上部及下部，并装有一个或多个冷却管50。至少一冷却水进口51穿过侧壁并与罐体10内垂直放置的水管52连接；该些水管52为冷却面。设有至少一出水口53使水流出水管54并流至罐体10外的集水管55(如图3A及图3B所示)。一般而言数个冷却管50与罐体10连接，冷却管50的内部结构如图3A及图3B所示。罐体10的高度取决于罐体10所要冷却的灰量。例如，对于流化煤气化器，罐体10的高度大约为4至8米。

固体颗粒进口在一实施例中，固体进口20位于罐体10的顶部。在另一实施例中，固体颗粒进口20位于罐体10的侧面。该进口20用于收集灰或排放出气化器释的其它固体颗粒。流化床气化器具有位于底部的密相床及位于顶部的稀相，并且该稀相亦被称为悬浮空间(free board)。较佳地，如图1所示本发明的固体颗粒冷却装置的固体颗粒进口20与气化器密相床下方气化器底部的喷嘴连接。连接的喷嘴利用重力作用从气化器收集灰，由此灰从固体颗粒进口20进入灰冷却器中。灰喷嘴的尺寸取决于灰的回收率；但喷嘴的最小尺寸应为150mm或防止异物的结块堵塞喷嘴的尺寸。

如图1及图2所示较佳的装配是灰收集嘴直接位于气化器的下方。从气化器运作的角度来看，固体颗粒冷却器从气化器底部收集灰也是理想的。由于不希望大尺寸异物，无论是渣块还是难熔物，沉积于气化器底部，因此把灰收集嘴设置于气化器下方可以迅速地将异物从气化器中去除并收集于冷却器中进行进一步处理。

异物捕捉器是一种用于去除异物的装置。固体颗粒从顶部进口20以400至2000°F的高温进入冷却器中并流进异物捕捉器30中，其可具有任何能使小于期望尺寸的微粒通过而阻挡大于特定尺寸的微粒的结构。如上所述，异物可为渣块、掉下的难熔物、金属或被熔解的金属。这些异物的尺寸都大于灰颗粒。如果这些微粒直接与冷却器的冷却面接触，那么他们会阻挡在冷却管间并堵塞灰流动通道，使冷却面工作效率降低。

较佳地，异物捕捉器30或过滤器由管壁穿设有圆孔的圆柱形管体制成。灰微粒与异物一起通过捕捉器上的圆孔后与冷却面接触，而尺寸大于灰颗粒的异物被捕捉器留下。异物会在重力作用下沿着捕捉器30的管体进入收集器40的管体中。

将斜板作为异物捕捉器也是可行的。该斜板焊接或固定于冷却器的侧壁并且于斜板上设有许多圆孔。通过向冷却器周期性地用脉冲传送充入气体实现将异物从灰中分离。脉冲发生气体会使固体微粒穿过异物。随着工作时间的延长，异物会沉积在捕捉器的顶部且使灰无法流动通过。这样就有必要将异物排出罐体10。

可选地，在异物收集器40管体中加入充入气体以促进大尺寸微粒的运动及降温。充入气体可为CO₂、N₂或水蒸气。由于充入气体必然会流化异物捕捉器30中的小微粒，因此大块的异物会沉到收集器40的较低部分。异物收集器40管体中充气流量应高于普通冷却微粒的最小流化速度，但低于异物最小流化速度。

异物收集器由捕捉器30收集的固体颗粒流进入另一管体中，被称为异物收集器40，其与冷却器的罐体10连通。异物收集器40为一圆柱形管体，其具有与异物捕捉器30连通的进口41以及用于释放异物的出口42。在一实施例中，本发明采用的异物收集器40为一穿设有期望尺寸圆孔的延伸圆管。圆孔的数量及尺寸取决于本发明的应用，例如对于位于流化床煤气化器下方的固体颗粒冷却器来说，圆孔直径可为20至30mm，圆孔数量可为几百个。由于气化器及其收集器40通常在高压下工作，在正常的运作时收集于收集器40的异物无需从收集器40中清空是非常有利的。一般而言，其不会带来问题因为异物的数量对于正常运行期来说通常很小。为了确保不必释放固体颗粒，收集器40设计成能够容纳适量异物，比如500kg。然而，如果异物的数量很大，处理收集器40管体中大量异物的方法是安装特殊的机械式“异物研磨机”(图中未示)。该研磨机用于将异物碾碎成小尺寸颗粒以通过闸管系统释放(如下文以及图8所示)。处理收集器40管体中大量异物的另一方法是通过筛板44及流进收集器40管体底部的脉冲发生气体将异物从常规灰微粒中分离。在后一处理收集到的异物的方法中，如图8所示收集器40管体具有二出口：一出口43用于常规的灰，另一出口42用于收集到的异物。

图8所示的将异物从灰中分离的操作方法是通过收集器40中的筛板44(内筛板)以及向收集器40管体底部及灰排放管冲入气体以及来实现。从异物分离出的灰会通过收集器40底部的出口43以及连接于收集器40及灰排放管71之间的圆柱形连接管45排出，如图8所示。

随着大量的异物堆积在异物收集器40的顶部且一些具有较大灰微粒的异物充满于收集器40中，灰通过异物捕捉器的流动通道会被堵塞且没有灰会落入到冷却器中。没有固体颗粒落入冷却器中的标志是冷却面上方的温度指标快速下降。在该情况下，开始以收集器40截面上0.5-2ft/s的流量向收集器40及连接于收集器40与灰排放管71之间的连接管45充入气流。蒸汽或CO₂的气流会使小于筛板孔的灰微粒落入孔中并通过连接管45释放至灰排放管71中。一旦小尺寸的灰从收集器40中分离，大尺寸的灰会被研磨机碾碎并释放进入另一清除管(图中未示)中。一隔离阀46安装于异物收集器40及灰冷却器间的入口管47上从而在异物从收集器40中释放时阻隔流动通道。一旦收集器40清空，新的异物会被释放进入收集器40中。

为了处理大量的异物，如每小时50kg的异物，在收集器40管体上安装冷却套壁(图中未示)从而在释放异物前冷却该些异物。为了保护金属，收集器40及灰排放管71间的连接管45也将采用冷却套壁。

另一处理异物排放的方法是分批将异物排放出收集器40的管体。该方法适用于异物排放率相对较低的情况。由于异物具有不同尺寸及属性，所以不希望将冷却面安装于收集器40的内部。因此异物沉积率应小于收集器40的套壁在收集器40中产生的异物冷却率。如果这种情况发生，通过关闭收集器40的入口管47并打开位于收集器40顶部用于降低收集管40压强的排气阀48可将异物直接从收集管40中排放至另一清除管(图中未示)中。

冷却面/热交换装置在一较佳实施例中，采用冷却管50作为用于冷却介质(最好是水)及待冷却固体颗粒(冷却面)间热交换的装置。冷却面或冷却管50可以多种方式设置，但本发明的目的是将其以固体颗粒能够流过冷却管50并不受冷却管50的集水管55阻挡的方式设置。图2至图4给出了冷却面的设置实例。如图3A及图3B所示，对于这些设置方式来说，冷锅炉供给的冷却水通过罐体10外的分配集水管55加入内管52中以防止该集水管55阻挡固体颗粒流。如图4所示，在冷却水在内管52中向上流动的情况下，冷却水流入内管52的底部进口并且向上流至外管54顶部；内管52上端与外管54中上表面间的距离使冷却水撞击外管54以保证外管54没有热点。冷却水向下流动通过内管52与外管54间的环形区域。外管54通过其管壁与炽热的固体颗粒间接地进行热交换。环形区域中的水可以为热水或两相流。如图2所示，在内管水向下流动的情况下，冷却水以完全相反的流动方向向上流动。在内管水向下流动的情况下，冷水管551位于热水管552的上方(如图3A所示)。

对于冷水的流动方向没有特别的偏好。然而，如果冷水向上流动，较佳的是需要水循环以避免水不充分的流动造成的外管54顶端过热。图3B提供了冷却管排布的截面图的实例，数个冷却管50以不阻挡总体固体颗粒从罐体10顶部流至罐体10底部的方式设置于罐体10中。如图3B所示，许多冷却管50被放置于单个罐体10中以容纳从气化器流出的不同固体颗粒的流量。

较佳地，冷水管52放置于使热水或水蒸气及水的两相流在内、外管52、54间环形区域中流动的另一管体中。尽管图2及图4显示出罐体10中仅有一冷却管50，但是图3A及图3B示出了数个冷却管50设于罐体10中，每一冷却管50都具有流入及流出通道56。此外，如图2及图4所示，也可颠倒冷却管50的排布，通过泵浦使冷水向上或向下循环流动，并在内管52与外管54间的环形区域向下或向上流动。热量从在外管54外部流动的固体颗粒传递到环形区域中的流体。本领域中的技术人员可以容易地认识到还有其他热传递管排布的可能性，例如盘管。本发明的主要优点在于管体外集水管55位置的设计，从而固体颗粒流动通道能最大程度地不被冷却管阻挡。

冷却后的灰通过固体颗粒出口70从冷却器的罐体10底部释放(参见图1)。较佳地，灰出口温度低于180℃但高于固体颗粒携带的气体的露点以避免冷却面上出现冷凝。所要求的冷却水进口温度至少比固体颗粒出口温度低15℃。冷却介质流量可根据固体颗粒流量及出口温度或固体颗粒冷却器总体热负荷来计算。

充气喷嘴或“充气栅板”60可设置于冷却管50下方(参见图1)。在一较佳实施例中，冷却器中气体速度小于最小流化速度但足以向罐体10提供附加气体以减小固体颗粒及冷却面间的摩擦力。添加充入气体可加强热传递。

在一实施例中，本发明提供了一种充入气体的扩散器以促进冷却器罐体10中充入气体的供给。图5示出了充入气体的扩散器的一个实例，图6给出了该扩散器的俯视图。

在一实施例中，本发明的充入气体扩散器包括主供给管60以及与该主供给管60连接的数个喷嘴管61。较佳地，喷嘴管61与该主供给管60相互垂直连接且与流体连通。每一喷嘴管61包括数个喷嘴或小孔62(如图6所示)以向气体冷却器扩散气体。每个喷嘴62喷出的较佳气体速度大于25m/s以避免喷嘴62的堵塞。较佳地，喷嘴或圆孔62朝向下方，或背离固体颗粒流动的方向以进一步避免喷嘴62开口中固体颗粒的聚集从而避免其堵塞。

位于流化床下方冷却器的充入气体可为CO₂、N₂或水蒸气。如果水蒸气用作充入气体，水蒸气需要被过热化以避免凝聚(condensation)；较佳地，水蒸气供给温度远大于250℃。较佳的供给气体压强高于冷却器内部工作压强3至5巴以防止喷嘴62被堵塞。

为了易于说明，图中示出冷却器中仅有一气体扩散器。然而，能够理解的是在冷却器不同视图中扩散器的数量可多至3或4个以促进固体颗粒的流动并将阻力减至最小。

在本发明的另一实施例中，冷却器在流化床气化器的应用中，在冷却器的顶部还添加有雾化水。当喷嘴喷出的雾化水的小水滴蒸发时，会实现蒸发冷却。图7给出了在一较佳实施例中水喷雾器或水喷嘴80。蒸发冷却的优点在于减少了固体颗粒冷却器所需的表面面积并且生成的水蒸气可直接进入气化器中作为气化剂使用。灰冷却后得到的热量可被利用，并且由于减少了从外部进入的水蒸气从而提高了气化工艺的总体效率。

如果蒸发冷却被用于灰冷却器，那么重要的是在蒸发冷却后测量固体颗粒的温度。因此较佳地，设置至少一热电偶90用于测量水喷雾器80下0.3至1米处固体颗粒的温度。测量温度可避免向冷却器供水过量及冷却器中液体水的蓄积。蒸发冷却后固体颗粒较佳温度大约为500至650℃。根据冷却固体颗粒流量及气化器的工作温度来计算水流量。

灰出口/固体颗粒排放口灰出口或固体颗粒排放口70位于或接近冷却罐的底部，用于使冷却后的固体颗粒流出冷却器外并予以排放。较佳地，冷却器的底部为圆锥形。在出口区域还设有一异物驱赶器100。该异物驱赶器100用于阻挡大块微粒，该些微粒小于位于上部的异物捕捉器圆孔但足够大以堵塞固体颗粒出口传送线下游。异物被“驱赶”或被阻挡进入固体颗粒出口，并被收集或存储于冷却器的圆锥部。在正常工作条件下，当异物通过匹配的阀门排出冷却器时，异物的数量很小并被保留于圆锥区域中直至整个系统停车。

还可进一步向圆锥部和/或固体颗粒出口区域充气以促进大尺寸的微粒从正常尺寸的微粒中分离。根据固体颗粒的性质及冷却器的容量可设置附加的充气喷嘴(图中未示)。

在一些例如增压流化床气化器的应用中，固体颗粒被排放至另一管体中，通常称为闸管(图中未示)，其包括进口阀及出口阀。该闸管在高压下收集固体颗粒并在大气压下将固体颗粒排放至另一管体中。当闸管从冷却器收集固体颗粒时，闸管的压强与固体颗粒冷却器中的一致。当固体颗粒高度到达闸管的预设高度时，闸管的进口阀会关闭。随后闸管的压强会通过释放其中的气体而被释放。当闸管中压强与固体颗粒传送管中的一致时，闸管的出口阀会打开使固体颗粒流进传送管中。闸管通常位于固体颗粒传送管的上方，亦被称为给料管或分料管。当闸管中固体颗粒被排放至传送管时，闸管的出口阀会关闭并且固体颗粒从传送管被传送至储料仓。

图1显示了包括流化床气化器及固体颗粒排放管70的固体颗粒冷却器的结构。

先前作出的描述及阐述的实例仅是为了阐明本发明而并不是对本发明的限制。由于本领域的技术人员可结合本发明的精神及主旨对所揭示的实施例进行修改，因此本发明应理解为包括所有在所附权利要求的保护范围涵盖的内容。此外，显而易见的是于此引用的所有参考资料的教义及揭示引入本发明中。

Claims (13)

1.一种冷却流化床反应器释放的热灰粒的装置，其特征在于，灰微粒处于压力下，该装置包括一罐体，一固体颗粒进口，数个冷却管容置于该罐体内，以及一固体颗粒出口，其中冷却管与位于罐体外的集水管连接，并以固体颗粒可在重力作用下不受集水管的阻挡流动通过冷却管的方式排列，其中冷却液体从集水管经由流动通道流进冷却管中，并通过冷却管的侧壁与热灰微粒进行热交换。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括至少一位于罐体内部的充气喷嘴以促进灰微粒的流动。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一与异物收集器连接的异物捕捉器，其中该异物捕捉器在灰微粒与冷却管侧壁接触前将大于第一预设尺寸的异物从灰微粒中去除。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固体颗粒出口包括一闸管。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述固体颗粒出口包括一异物驱赶器，其中该异物驱赶器将大于第二预设尺寸的灰微粒聚集物去除。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述固体颗粒出口还包括至少一充气喷嘴以促进灰微粒沿出口运动。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括蒸发冷却装置，其包括至少一将水滴喷射进罐体中的水喷嘴，以及一用于测量罐体内温度的热电偶，控制喷射进罐体的水滴量使罐体内温度不低于180℃。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷却管包括一内管及一与环形区域连接的外管，该环形区域位于内管与外管之间，其中从罐体外部流出的冷却液体流进外管的进口并经由环形区域再流进内管中，最后流出罐体。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述外管进口位于外管的底部，冷却液体在外管中向上流动，然后在内管中向下流动。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷却管包括一内管及一与环形区域连接的外管，该环形区域位于内管与外管之间，其中从罐体外部流出的冷却液体流进内管的进口并经由环形区域再流进外管中，最后流出罐体。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述内管进口位于内管的底部，冷却液体在内管中向上流动，然后在外管中向下流动。

12.一包括如权利要求1所述的灰冷却装置的流化床反应器。

13.如权利要求12所述的流化床反应器，其特征在于，流化床反应器为煤气化器。

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