CN107478076B - 一种焦粉冷却器及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种焦粉冷却器及其工作方法，所述焦粉冷却器包括底部法兰、下段筒体、循环进水母管、间壁式换热元件、循环出水母管、上段筒体、顶部法兰及分隔板；间壁式换热元件由沿周向间隔设置的冷却壁板及外壁换热管组成，外壁换热管的下端分别连接循环进水母管，外壁换热管的下端分别连接循环出水母管；多个分隔板沿冷却器筒体纵向均匀设置，分隔板由间隔设置的冷却隔板及分隔换热管组成，其中分隔换热管的上端分别通过上横管连接循环出水母管，分隔换热管的下端分别通过下横管连接循环进水母管。本发明中，焦粉和循环水在焦粉冷却器内进行逆流间壁式换热，通过外壁换热管和分隔换热管同时换执，实现循环水与高温焦粉的高效换热，充分回收热能。

Description

一种焦粉冷却器及其工作方法
技术领域
本发明涉及焦化技术领域，尤其涉及一种焦粉冷却器及其工作方法。
背景技术
在焦化行业中，煤干馏后生成的焦粉温度较高，为了防止排出的过热焦粉在放置时发生自燃，同时回收过热焦粉中的热量，需要采用焦粉冷却器吸收焦粉的高温热能。
本发明所述一种焦粉冷却器，能够实现粉状固体与液体(气体)的间壁式传热，具有传热效率高、热能回收率高、降低设备投资、操作简单等优点。
发明内容
本发明提供了一种焦粉冷却器及其工作方法，在焦粉冷却器内，焦粉和循环水进行逆流间壁式换热，通过外壁换热管和分隔换热管同时换执，实现循环水与高温焦粉的高效换热，充分回收热能。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种焦粉冷却器，包括自下至上依次连接且共同形成冷却器筒体的底部法兰、下段筒体、循环进水母管、间壁式换热元件、循环出水母管、上段筒体、顶部法兰，以及设于冷却器筒体内的分隔板；所述间壁式换热元件由沿周向间隔设置的冷却壁板及外壁换热管组成，外壁换热管的下端分别连接循环进水母管，外壁换热管的下端分别连接循环出水母管；多个分隔板沿冷却器筒体纵向均匀设置，分隔板由间隔设置的冷却隔板及分隔换热管组成，其中分隔换热管的上端分别通过上横管连接循环出水母管，分隔换热管的下端分别通过下横管连接循环进水母管。
所述下段筒体与底部法兰、循环进水母管之间、上段筒体与顶部法兰、循环出水母管之间无缝连接，且连接表面圆滑过渡。
所述分隔板上方设防焦粉堆积装置，防焦粉堆积装置为单侧或双侧设置的斜盖板。
所述循环进水母管和循环出水母管为环形结构，循环进水母管和循环出水母管的一端设置循环水控制阀门，或在循环进水母管和循环出水母管一侧均匀设置多个循环水控制阀门。
所述一种焦粉冷却器的工作方法，包括；
1)焦炭粉降温过程：高温的焦炭粉自顶部法兰流入焦粉冷却器，经过分隔板分隔后流入下方的多个小型流通通道内，在间壁式换热元件和分隔板的双重换热作用下，实现高温焦炭粉高效降温过程；分隔板上方设置防焦粉堆积装置用于防止焦粉堆积；降温后的焦炭粉自底部法兰流出；
2)循环水流动过程：循环水由循环进水母管进入后，一部分直接流入各外壁换热管中，另外一部分经过下横管流入各分隔换热管中，在外壁换热管与分隔换热管中与焦炭粉逆向流动，完成与高温焦炭粉的换热过程；换热后的循环水汇集到循环出水母管中，流出焦粉冷却器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)在焦粉冷却器内，焦粉和循环水进行逆流间壁式换热，通过外壁换热管和分隔换热管同时换执，实现循环水与高温焦粉的高效换热，充分回收热能；
2)降低焦粉排出温度，实现节能减排，避免焦粉高温自燃；
3)装置结构简单，操作方便，运行成本低。
附图说明
图1是本发明所述一种焦粉冷却器的结构示意图。
图2是本发明所述分隔板的结构示意图。
图3a是本发明所述防焦粉堆积装置的结构示意图一(双侧斜盖板)。
图3b是本发明所述防焦粉堆积装置的结构示意图二(单侧斜盖板)。
图中：1.底部法兰 2.下段筒体 3.循环进水母管 4.间壁式换热元件 41.外壁换热管 5.循环出水母管 6.顶部法兰 7.分隔板 71.分隔换热管 8.上段筒体 9.防焦粉堆积装置
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示,本发明所述一种焦粉冷却器，包括自下至上依次连接且共同形成冷却器筒体的底部法兰1、下段筒体2、循环进水母管3、间壁式换热元件4、循环出水母管5、上段筒体8、顶部法兰6，以及设于冷却器筒体内的分隔板7；所述间壁式换热元件4由沿周向间隔设置的冷却壁板及外壁换热管41组成，外壁换热管41的下端分别连接循环进水母管3，外壁换热管41的下端分别连接循环出水母管5；多个分隔板7沿冷却器筒体纵向均匀设置，分隔板7由间隔设置的冷却隔板及分隔换热管71组成(如图2所示)，其中分隔换热管71的上端分别通过上横管连接循环出水母管5，分隔换热管71的下端分别通过下横管连接循环进水母管3。
所述下段筒体2与底部法兰1、循环进水母管3之间、上段筒体8与顶部法兰6、循环出水母管5之间无缝连接，且连接表面圆滑过渡。
如图3a、3b所示，所述分隔板7上方设防焦粉堆积装置9，防焦粉堆积装置9为单侧或双侧设置的斜盖板。
所述循环进水母管3和循环出水母管5为环形结构，循环进水母管3和循环出水母管5的一端设置循环水控制阀门，或在循环进水母管3和循环出水母管5一侧均匀设置多个循环水控制阀门。
所述一种焦粉冷却器的工作方法，包括；
1)焦炭粉降温过程：高温的焦炭粉自顶部法兰6流入焦粉冷却器，经过分隔板7分隔后流入下方的多个小型流通通道内，在间壁式换热元件4和分隔板7的双重换热作用下，实现高温焦炭粉高效降温过程；分隔板7上方设置防焦粉堆积装置9用于防止焦粉堆积；降温后的焦炭粉自底部法兰1流出；
2)循环水流动过程：循环水由循环进水母管3进入后，一部分直接流入各外壁换热管41中，另外一部分经过下横管流入各分隔换热管71中，在外壁换热管41与分隔换热管71中与焦炭粉逆向流动，完成与高温焦炭粉的换热过程；换热后的循环水汇集到循环出水母管5中，流出焦粉冷却器。
本发明利用焦炭粉与液体逆向流动间接换热，传热效率高，封闭空间冷却，节能环保，保证生产过程中焦炭粉无高温自燃现象，安全稳定运行。本发明同样适用于其它固体粉末降温。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种焦粉冷却器，其特征在于，包括自下至上依次连接且共同形成冷却器筒体的底部法兰、下段筒体、循环进水母管、间壁式换热元件、循环出水母管、上段筒体、顶部法兰，以及设于冷却器筒体内的分隔板；所述间壁式换热元件由沿周向间隔设置的冷却壁板及外壁换热管组成，外壁换热管的下端分别连接循环进水母管，外壁换热管的上端分别连接循环出水母管；多个分隔板沿冷却器筒体纵向均匀设置，分隔板由间隔设置的冷却隔板及分隔换热管组成，其中分隔换热管的上端分别通过上横管连接循环出水母管，分隔换热管的下端分别通过下横管连接循环进水母管。
2.根据权利要求1所述的一种焦粉冷却器，其特征在于，所述下段筒体与底部法兰、循环进水母管之间、上段筒体与顶部法兰、循环出水母管之间无缝连接，且连接表面圆滑过渡。
3.根据权利要求1所述的一种焦粉冷却器，其特征在于，所述分隔板上方设防焦粉堆积装置，防焦粉堆积装置为单侧或双侧设置的斜盖板。
4.根据权利要求1所述的一种焦粉冷却器，其特征在于，所述循环进水母管和循环出水母管为环形结构，循环进水母管和循环出水母管的一端设置循环水控制阀门，或在循环进水母管和循环出水母管一侧均匀设置多个循环水控制阀门。
5.如权利要求1所述一种焦粉冷却器的工作方法，其特征在于，包括；
1）焦炭粉降温过程：高温的焦炭粉自顶部法兰流入焦粉冷却器，经过分隔板分隔后流入下方的多个小型流通通道内，在间壁式换热元件和分隔板的双重换热作用下，实现高温焦炭粉高效降温过程；分隔板上方设置防焦粉堆积装置用于防止焦粉堆积；降温后的焦炭粉自底部法兰流出；
2）循环水流动过程：循环水由循环进水母管进入后，一部分直接流入各外壁换热管中，另外一部分经过下横管流入各分隔换热管中，在外壁换热管与分隔换热管中与焦炭粉逆向流动，完成与高温焦炭粉的换热过程；换热后的循环水汇集到循环出水母管中，流出焦粉冷却器。
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