CN103820163A - 一种激冷环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型激冷环装置，包括：下降管[1]、内环管[5]、外环管[4]、激冷液环腔1[6]、激冷液环腔2[7]、激冷液入口1[8]、激冷液入口2[9]，其中激冷液环腔1[6]和激冷液环腔2[7]为相互独立的两部分，一部分激冷液从激冷液入口1[8]引入并经由内环管[5]从环隙[3]排出；另一部分激冷液从激冷液入口2[9]引入并经由外环管[4]从外环管[4]上开设的小孔[2]排出。两路激冷液是独立的，可以根据实际情况灵活调节流量等参数，实现更好的激冷效果，同时提高激冷环的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种激冷环装置，具体地说，涉及一种气化炉的激冷环结构的改进。
背景技术
煤气化是一种能将煤高效清洁利用的技术。原料煤经过气化得到粗合成气，对粗合成气进行后续处理得到所需的工艺气体，可作为合成氨或其它化工产品的原料气。
气化炉是煤气化技术中的关键设备，粉煤在气化炉气化室内不完全燃烧生成1500℃左右的高温合成气与熔渣后进入激冷室，高温合成气与熔渣降温并实现气渣分离。激冷环是激冷室中的关键部件，直接起到快速降低粗合成气温度水平的作用。
在现有技术中，激冷环的结构包括激冷液环腔、下降管、激冷液进口、激冷液出口等。激冷液由激冷液进口进入，通过激冷液环腔经由激冷液出口沿下降管内表面流动，在下降管内表面形成一层液膜。合成气通过下降管时与液膜进行传热传质，实现对合成气的增湿降温，但是降温速度不快。
目前一些技术方案通过在激冷环腔接触高温介质的一侧开设小孔，将一部分激冷液由小孔中引出，另一部分沿下降管内表面流出，两路激冷夜来源于同一激冷液环腔，流量分配存在着不均匀性，同时在调节上欠缺灵活性，这将极大地影响激冷效果，严重时将危及激冷环的安全运行。
发明内容
本发明的目的在于克服由于激冷液流量分布不均导致换热不均匀同时危及激冷环安全运行的缺陷，改善激冷液与高温介质的传热传质效果。
本发明的技术方案：
激冷液分为独立两路，一路经由内环管从环隙排出，附着于下降管表面，在向下流动的过程中与高温介质进行传热传质；另一路流经外环管由外环管的小孔喷出，进入高温介质空间，快速降低介质温度。两路激冷液是独立的，可以根据实际情况灵活调节流量等参数，实现更好的激冷效果，同时提高激冷环的可靠性。
1.激冷液环腔分为相互独立的两部分；
2.一路激冷液经由内环管从环隙排出；另一路激冷液经由外环管从外环管上的小孔排出；
3.两路激冷液分别控制。
特别地，本发明可用于气化炉合成气激冷工艺中，也可用于需要快速降低介质温度水平的类似场合。
本发明的有益效果是，通过对各路激冷液的独立控制，实现激冷液的均匀分布，改善激冷效果，提高激冷环的可靠性。
附图说明
图1为本发明激冷环装置的示意图。
其中，1.下降管，2.小孔，3.环隙，4.外环管，5.内环管，6.激冷液环腔1，7.激冷液环腔2，8.激冷液入口1，9-激冷液入口2。
具体实施方式
一路激冷液从若干激冷液入口1进入激冷液环腔1，流过内环管后从环隙排出，附着在下降管表面，与高温介质接触，进行传热传质，同时保护下降管免受烧蚀；另一路激冷液经若干激冷液入口2进入激冷液环腔2，流经外环管后从外环管上开设的若干小孔喷入高温介质中，快速降低介质温度水平。两路激冷液分别有相应的控制单元，从而灵活地调整两路激冷液的流量的参数，更好地实现激冷效果，提高激冷环的可靠性。
实施例
如图1所示，激冷液分为独立两路；两路激冷液入口分别为两个，且成错列布置；环隙为不连续型；激冷环小孔为直径8mm的圆形。
一路激冷液从若干激冷液入口1进入激冷液环腔1，流过内环管后从环隙排出，附着在下降管表面，与高温介质接触，进行传热传质，同时保护下降管免受烧蚀；另一路激冷液经若干激冷液入口2进入激冷液环腔2，流经外环管后从外环管上开设的若干小孔喷入高温介质中，快速降低介质温度水平。两路激冷液分别有相应的控制单元，从而灵活地调整两路激冷液的流量的参数，更好地实现激冷效果，提高激冷环的可靠性。
Claims (8)
1.一种激冷环装置，包括：下降管[1]、内环管[5]、外环管[4]、激冷液环腔1[6]、激冷液环腔2[7]、激冷液入口1[8]、激冷液入口2[9]，其中激冷液环腔1[6]和激冷液环腔2[7]为相互独立的两部分，一部分激冷液从激冷液入口1[8]引入并经由内环管[5]从环隙[3]排出；另一部分激冷液从激冷液入口2[9]引入并经由外环管[4]从外环管[4]上开设的小孔[2]排出。
2.根据权利要求1所述的激冷环装置，其中，所述激冷环入口1[8]和激冷环入口2[9]的数量均不少于2个，优选地，激冷环入口1[8]和激冷环入口2[9]数量相等，进一步地，数量上为偶数。
3.根据权利要求1所述的激冷环装置，其中，所述激冷环入口1[8]和激冷环入口2[9]可以布置在同一角度方位，也可分别布置在不同角度方位，优选地，采用错列布置。
4.根据权利要求1所述的激冷环装置，其中，所述环隙[3]由内环管[5]和下降管[1]形成。
5.根据权利要求4所描述的环隙[3]，其中，所述环隙[3]可以是连续的，也可以是不连续的。
6.根据权利要求5所述的激冷环装置，其中，所述不连续环隙[3]的流通面积可以是不等的。
7.根据权利要求1所述的激冷环装置，其中，所述小孔[2]的直径在6-15mm之间，其优选尺寸为6-10mm。
8.根据权利要求1所述的激冷环装置，其中，所述小孔[2]的形状是圆形、矩形、星形及其组合，优选地，采用圆形。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105316045A (zh) * | 2014-06-11 | 2016-02-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 气化炉激冷环加工方法 |
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