CN115418252A - 一种使用效果佳的煤气冷却加热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种使用效果佳的煤气冷却加热器，包括外壳体、设置在所述外壳体内的冷却换热装置、气液分离器以及复温加热装置，所述外壳体的一端形成煤气进口，外壳体的另一端形成煤气出口；所述冷却换热装置设置在靠近所述煤气进口的一端，所述复温加热装置设置在靠近所述煤气出口的一端；所述气液分离器设置在所述冷却换热装置与复温加热装置之间；所述外壳体的底部形成有冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽配设有出液口。本发明的优点在于：一方面能够有效提升对煤气的脱湿效果，使煤气在输配管网进行输送的过程中不会析出冷凝水，从而能够防止输配管网出现堵塞情况；另一方面能够有效防止输配管网被腐蚀，进而可以提升输配管网的使用寿命。

Description

一种使用效果佳的煤气冷却加热器

【技术领域】

本发明涉及换热设备技术领域，特别涉及一种使用效果佳的煤气冷却加热器。

【背景技术】

煤气在进入输配管网时，温度会降低，此时煤气会有冷凝水析出。如果不将此部分冷凝水除掉，在冬季水结冰会堵塞管网，并影响管网的正常运行；同时，冷凝水中所溶解的有害物质，还会引起设备和管道的腐蚀，清除管网中冷凝水的抽水作业，也须支付经常性费用。因此，煤气在进入城市管网前，应先进行脱湿处理。

现有技术在对煤气进行脱湿处理时，都采用通有冰冻水的换热单元来对煤气进行换热，从而析出煤气中的水汽；例如，申请日为20211223，申请号为CN202123273411.2中国实用新型专利公开了一种煤气冷却器，包括壳体，所述壳体顶壁设置有高温煤气进口，所述壳体底壁设置有高温煤气出口，所述高温煤气进口与所述高温煤气出口连通，所述壳体一侧下部设置有换热介质入口，所述换热介质入口上部的壳体上设置有换热介质出口，所述壳体内设置有入口汇集管，所述入口汇集管一端与所述换热介质入口连接，所述入口汇集管的另一端连接有多个换热芯体，多个所述换热芯体在所述壳体内中部竖直设置，所述换热芯体上部连接有出口汇集管的一端，所述出口汇集管的另一端连接有所述换热介质出口。该煤气冷却器能够增加换热介质和高温煤气的接触面积和接触时间，提高冷却效率；通过将换热芯体竖直设置，壳体内的换热芯体可以根据需要设置不同的数量和紧密程度，可以提高壳体内的空间利用率，从而提高冷却效率；通过设置多组换热芯体，能够提高冷却器的换热量。但是，经过换热芯体换热后，只能析出一部分冷凝水，换热后的煤气中仍存在部分水汽，存在脱湿效果不佳的问题，并且换热后的煤气温度会明显降低，如果直接输出至输配管网，容易造成输配管网腐蚀；同时，因煤气中含有各种杂质，在与换热芯体进行换热的过程中，杂质会附着在换热芯体的表面，为了避免对换热效果造成影响，需要定期对换热芯体进行清洗，而现有煤气冷却器存在清洗不便的问题。鉴于上述存在的问题，本案发明人对该问题进行深入研究，遂有本案产生。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种使用效果佳的煤气冷却加热器，解决现有煤气冷却器存在脱湿效果不佳，容易造成输配管网腐蚀，换热芯体清洗不方便的问题。

本发明是这样实现的：一种使用效果佳的煤气冷却加热器，包括外壳体、设置在所述外壳体内的冷却换热装置、气液分离器和复温加热装置，所述外壳体的一端形成煤气进口，外壳体的另一端形成煤气出口；所述冷却换热装置设置在靠近所述煤气进口的一端，所述复温加热装置设置在靠近所述煤气出口的一端；所述气液分离器设置在所述冷却换热装置与复温加热装置之间；所述外壳体的底部形成有冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽配设有出液口。

进一步的，所述冷却换热装置、气液分离器和复温加热装置均呈方形结构；所述外壳体除两端之外的部分呈方形结构。

进一步的，所述冷却换热装置包括沿着煤气输送方向依次排列设置的若干个冷却换热单元，每所述冷却换热单元在面向所述煤气进口的一侧均配设有一喷淋装置，所述气液分离器在面向所述煤气进口的一侧也配设有所述喷淋装置。

进一步的，所述外壳体的底部在所述气液分离器与复温加热装置之间设置有冷凝水阻隔挡块，所述冷凝水阻隔挡块的顶部形成有向所述气液分离器倾斜的斜面。

进一步的，所述喷淋装置包括立设于两侧的竖直输送管道以及由上至下依次排列设置的若干条喷淋管道，所述喷淋管道与所述竖直输送管道相连通；每所述喷淋管道上均具有面向所述冷却换热单元设置的若干个螺旋喷嘴，各所述螺旋喷嘴沿着所述喷淋管道等间距均匀分布设置；任意一根所述竖直输送管道连接有延伸至所述外壳体的外部的延伸管段，所述延伸管段上配设有喷淋控制阀门；

同一根所述喷淋管道上的相邻两个所述螺旋喷嘴的喷淋区域具有重叠区域；任意相邻的两根所述喷淋管道上的所述螺旋喷嘴均相互对齐设置，且相互对齐的两个所述螺旋喷嘴的喷淋区域具有重叠区域。

进一步的，还包括冷凝水汇集罐以及设置在所述冷凝水汇集罐的外部用于检测所述冷凝水汇集罐内液位的液位计；所述外壳体的底部在每个所述冷却换热单元的两侧均形成所述冷凝水收集槽，每所述冷凝水收集槽的出液口均与所述冷凝水汇集罐相连通；所述冷凝水汇集罐的底部设置有第一排液口，所述第一排液口配设有排液控制阀门。

进一步的，每所述冷却换热单元均包括上下布置的两个第一换热芯体；

所述第一换热芯体包括第一管束支撑架、设置在所述第一管束支撑架上的第一换热管束、设置在所述第一管束支撑架一端的回流管箱以及设置在所述第一管束支撑架另一端的第一进口管箱和第一出口管箱；所述第一换热管束中的一部分第一换热管的一端与所述第一进口管箱相连通，第一换热管束中的另一部分第一换热管的一端与所述第一出口管箱相连通；所述第一换热管束中所有第一换热管的另一端均与所述回流管箱相连通；所述第一进口管箱上设置有冷冻水进口，所述第一出口管箱上设置有冷冻水出口。

进一步的，所述复温加热装置包括沿着煤气输送方向依次排列设置的若干个复温加热单元；每所述复温加热单元均包括上下布置的两个第二换热芯体；

所述第二换热芯体包括第二管束支撑架、设置在所述第二管束支撑架上的第二换热管束、设置在所述第二管束支撑架一端的第二进口管箱以及设置在所述第二管束支撑架另一端的第二出口管箱；所述第二换热管束中的第二换热管的输入端与所述第二进口管箱相连通，所述第二换热管束中的第二换热管的输出端与所述第二出口管箱相连通；所述第二进口管箱的上端设置有蒸汽入口，所述第二出口管箱的上端设置有排气出口；所述第二进口管箱和第二出口管箱的下端均设置有第二排液口。

进一步的，所述气液分离器采用带有收水弯钩的折流板除雾器。

通过采用本发明的技术方案，至少具有如下有益效果：

1、通过在外壳体内依次设置冷却换热装置、气液分离器和复温加热装置，使得煤气在经过冷却换热装置冷却并析出冷凝水后，可利用气液分离器对降温后的煤气进行气液分离，使煤气中的水分能够被进一步去除；同时经过气液分离器分离后的煤气又能够利用复温加热装置进行加热复温，使煤气中仍残留的少量水分处于不饱和状态；因此，通过采用本发明的技术方案，一方面能够有效提升对煤气的脱湿效果，使煤气在输配管网进行输送的过程中不会析出冷凝水，从而能够防止输配管网出现堵塞情况；另一方面输入输配管网中的煤气是经过复温加热装置加热复温的干燥煤气，能够有效防止输配管网被腐蚀，进而可以提升输配管网的使用寿命；同时无需对输配管网进行频繁清理，能够降低输配管网的维护成本。

2、通过在每个冷却换热单元的面向煤气进口的一侧均设置一个喷淋装置，同时在气液分离器的面向煤气进口的一侧也设置喷淋装置，使得在具体使用的过程中，可方便利用喷淋装置对各个冷却换热单元和气液分离器进行自动清洗，而不需要人工进行手动进行清洗，不仅能够提升清洗效率，而且可以保证清洗效果。

3、通过在气液分离器与复温加热装置之间设置冷凝水阻隔挡块，能够阻止气液分离器或者冷却换热单元析出的冷凝水进入至复温加热装置的位置，从而保证析出冷凝水不会被煤气再次带走，有助于提升对煤气的脱湿效果。

4、采用在外壳体的外部再单独设置一个冷凝水汇集罐，并将各个冷凝水收集槽的出液口均冷凝水汇集罐相连接，使得各个冷凝水收集槽的冷凝水全部汇集到冷凝水汇集罐中，同时在冷凝水汇集罐的外部配设有液位计，使得在工作时可利用液位计实时检测冷凝水汇集罐内的液位，并且在检测到冷凝水汇集罐内的液位达到预设的液位高位值时，控制排液控制阀门开启进行排液；而当检测到冷凝水汇集罐内的液位达到预设的液位低位值时，控制排液控制阀门关闭停止排液，从而能够有效防止外壳体内的煤气被排出，一方面可以避免造成煤气浪费，另一方面因煤气易燃、易爆，排放量比较大也容易造成煤气中毒，因此可以保证安全。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明煤气冷却加热器的正视图；

图2是本发明煤气冷却加热器的俯视图；

图3是图1是右视图；

图4是图1中A部位的放大图；

图5是本发明中冷凝水汇集罐和液位计的结构图；

图6是本发明中第一换热芯体的俯视图；

图7是本发明中第一换热芯体的侧视图；

图8是本发明中气液分离器的内部结构图；

图9是本发明中喷淋装置的俯视图；

图10是本发明中喷淋装置的正视图；

图11是本发明中复温加热装置的俯视图；

图12是本发明中复温加热装置的正视图。

附图标记说明：

煤气冷却加热器100；

外壳体1，煤气进口11，煤气出口12，冷凝水收集槽13，出液口14；

冷却换热装置2，冷却换热单元21，第一换热芯体211，第一管束支撑架2111，第一换热管束2112，回流管箱2113，第一进口管箱2114，第一出口管箱2115，冷冻水进口2116，冷冻水出口2117；

气液分离器3，31-收水弯钩；

复温加热装置4，复温加热单元41，第二换热芯体411，第二管束支撑架4111，第二换热管束4112，第二进口管箱4113，第二出口管箱4114，蒸汽入口4115，排气出口4116，第二排液口4117；

喷淋装置5，竖直输送管道51，延伸管段511，喷淋管道52，螺旋喷嘴53，喷淋控制阀门54；

冷凝水阻隔挡块6，斜面61；

冷凝水汇集罐7，第一排液口71，排液控制阀门72；

液位计8，第一连接管道81，第二连接管道82，第一截止阀门83，第二截止阀门84。

【具体实施方式】

为了更好地理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。

在此需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述这些实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

请参阅图1至图12所示，本发明一种使用效果佳的煤气冷却加热器100的较佳实施例，所述煤气冷却加热器100包括外壳体1、设置在所述外壳体1内的冷却换热装置2、气液分离器3和复温加热装置4，其中，所述冷却换热装置2用于对通入至外壳体1内的煤气进行换热，使煤气降温析出冷凝水；所述气液分离器3用于对降温后的煤气进行气液分离，以进一步去除煤气中的水分；所述复温加热装置4用于对脱湿后的煤气进行加热，使降温后的煤气恢复输入时的温度。

所述外壳体1的一端形成煤气进口11，外壳体1的另一端形成煤气出口12，待脱湿的煤气通过煤气进口11输入至外壳体1内，脱湿并加热后的煤气通过煤气出口12输出；所述冷却换热装置2设置在靠近所述煤气进口11的一端，使得煤气在进入外壳体1内后即可利用冷却换热装置2对煤气进行降温；所述复温加热装置4设置在靠近所述煤气出口12的一端，以便于对脱湿后的煤气进行加热；所述气液分离器3设置在所述冷却换热装置2与复温加热装置4之间，以通过气液分离器3对降温后的煤气进行气液分离；所述外壳体1的底部形成有冷凝水收集槽13，所述冷凝水收集槽13配设有出液口14，这样煤气在换热过程中析出的冷凝水可收集到冷凝水收集槽13内，再通过出液口14流出。

本发明通过在外壳体1内依次设置冷却换热装置2、气液分离器3和复温加热装置4，使得煤气在经过冷却换热装置2冷却并析出冷凝水后，可利用气液分离器3对降温后的煤气进行气液分离，使煤气中的水分能够被进一步去除；同时经过气液分离器3分离后的煤气又能够利用复温加热装置4进行加热复温，使煤气中仍残留的少量水分处于不饱和状态；因此，通过采用本发明的技术方案，一方面能够有效提升对煤气的脱湿效果，使煤气在输配管网进行输送的过程中不会析出冷凝水，从而能够防止输配管网出现堵塞情况；另一方面输入输配管网中的煤气是经过复温加热装置4加热复温的干燥煤气，能够有效防止输配管网被腐蚀，进而可以提升输配管网的使用寿命；同时无需对输配管网进行频繁清理，能够降低输配管网的维护成本。

作为本发明的的一种具体实施方式，为了方便整个煤气冷却加热器100的组装，所述冷却换热装置2、气液分离器3和复温加热装置4均呈方形结构；所述外壳体1除两端之外的部分呈方形结构，以方便将冷却换热装置2、气液分离器3和复温加热装置4匹配安装在外壳体1内。

在本发明的较佳实施例中，所述冷却换热装置2包括沿着煤气输送方向依次排列设置的若干个冷却换热单元21，每所述冷却换热单元21在面向所述煤气进口11的一侧均配设有一喷淋装置5；所述气液分离器3在面向所述煤气进口11的一侧也配设有所述喷淋装置5；因煤气是从煤气进口11进入至外壳体1内的，所以冷却换热单元21和气液分离器3在面向煤气进入的一侧很容易积累粉尘等杂质，因此将喷淋装置5对准容易积累杂质的一侧设置，可更好地实现将粉尘等杂质清除掉。通过在煤气输送方向依次排列设置多个冷却换热单元21，能够更好地实现对煤气进行冷却，使煤气中的水分能够更好地析出，从而保证煤气的脱湿效果。

本发明通过在每个冷却换热单元21的面向煤气进口11的一侧均设置一个喷淋装置5，同时在气液分离器3的面向煤气进口11的一侧也设置喷淋装置5，使得在具体使用的过程中，可方便利用喷淋装置5对各个冷却换热单元21和气液分离器3进行自动清洗，而不需要人工进行手动进行清洗，不仅能够提升清洗效率，而且可以保证清洗效果。

作为本发明的一种具体实施方式，为了达到更好的冷却换热效果，所述冷却换热装置2包括沿着煤气输送方向依次排列设置的5个所述冷却换热单元21，且各个所述冷却换热单元21等间距分布在所述外壳体1内。本发明在具体实施时，可使沿着煤气输送方向依次排列设置的5个所述冷却换热单元21的温度逐级降低，即第一个冷却换热单元21的温度高于第二个冷却换热单元21的温度，第二个冷却换热单元21的温度高于第三个冷却换热单元21的温度，以此类推，这样能够实现对煤气进行多级换热降温，从而保证对煤气的冷却效果。

请重点参照图4所示，在本发明的较佳实施例中，所述外壳体1的底部在所述气液分离器3与复温加热装置4之间设置有冷凝水阻隔挡块6，所述冷凝水阻隔挡块6的顶部形成有向所述气液分离器3倾斜的斜面61，以达到更好的挡水效果。通过在气液分离器3与复温加热装置4之间设置冷凝水阻隔挡块6，能够阻止气液分离器3或者冷却换热单元21析出的冷凝水进入至复温加热装置4的位置，从而保证析出冷凝水不会被煤气再次带走，有助于提升对煤气的脱湿效果。

请重点参照图9和图10所示，在本发明的较佳实施例中，所述喷淋装置5包括立设于两侧的竖直输送管道51以及由上至下依次排列设置的若干条喷淋管道52，所述喷淋管道52与所述竖直输送管道51相连通，以利用竖直输送管道51将喷淋水输送给喷淋管道52；每所述喷淋管道52上均具有面向所述冷却换热单元21设置的若干个螺旋喷嘴53，各所述螺旋喷嘴53沿着所述喷淋管道52等间距均匀分布设置；因螺旋喷嘴53具有很好的抗堵塞特点，而本发明的冷却换热单元21又是用于对煤气进行脱湿的，而煤气中又含有大量的杂质很容易造成堵塞，因此通过采用螺旋喷嘴53能够很好的避免出现堵塞情况，从而保证喷淋装置5的喷淋效果。当然，本发明并不仅限于此，在具体实施时还可以根据实际需要旋转其它类型的喷嘴，只要能够实现对冷却换热单元21和气液分离器3进行喷淋清洗即可。优选地，所述螺旋喷嘴53可采用s31603不锈钢材质制作而成。

任意一根所述竖直输送管道51连接有延伸至所述外壳体1的外部的延伸管段511，所述延伸管段511上配设有喷淋控制阀门54；在具体实施时，外部水源会接入到延伸管段511，并可通过喷淋控制阀门54控制是否向各个螺旋喷嘴53进行供水。

在本发明的较佳实施例中，同一根所述喷淋管道52上的相邻两个所述螺旋喷嘴53的喷淋区域具有重叠区域；任意相邻的两根所述喷淋管道52上的所述螺旋喷嘴53均相互对齐设置，且相互对齐的两个所述螺旋喷嘴53的喷淋区域具有重叠区域；通过采用本发明上述螺旋喷嘴53的布置，使得各个冷却换热单元21和气液分离器3的面向煤气进口11一侧的整个面都能够被覆盖到，从而能够保证对冷却换热单元21和气液分离器3的喷淋清洗效果。

作为本发明的一种具体实施方式，为了进一步保证喷淋效果，所述喷淋装置5的技术参数如下：螺旋喷嘴53的等效孔径为3.2mm，螺旋喷嘴53的喷淋压力为4bar，单个螺旋喷嘴53的流量为10.3L/min，每个喷淋装置5具有56个螺旋喷嘴53，每个喷淋装置5的喷淋量为35m³/h。

请重点参照图5所示，在本发明的较佳实施例中，所述煤气冷却加热器100还包括冷凝水汇集罐7以及设置在所述冷凝水汇集罐7的外部用于检测所述冷凝水汇集罐7内液位的液位计8；所述外壳体1的底部在每个所述冷却换热单元21的两侧均形成所述冷凝水收集槽13，这样可以保证煤气析出的冷凝水能够更好地流入到冷凝水收集槽13中；每所述冷凝水收集槽13的出液口14均与所述冷凝水汇集罐7相连通，以实现将各个冷凝水收集槽13的冷凝水汇集到冷凝水汇集罐7中；所述冷凝水汇集罐7的底部设置有第一排液口71，所述第一排液口71配设有排液控制阀门72，在使用时可利用排液控制阀门72控制第一排液口71是否进行排液。本发明在具体实施时，为了使冷凝水更好地进入至冷凝水收集槽13，设计所述冷凝水收集槽13呈倒棱台结构。

由于在具体实施时，如果直接利用冷凝水收集槽13的出液口14将冷凝水排出，很容易导致外壳体1内的煤气跟随冷凝水一起被排出；为此，本发明采用在外壳体1的外部再单独设置一个冷凝水汇集罐7，并将各个冷凝水收集槽13的出液口14均冷凝水汇集罐7相连接，使得各个冷凝水收集槽13的冷凝水全部汇集到冷凝水汇集罐7中，同时在冷凝水汇集罐7的外部配设有液位计8，使得在工作时可利用液位计8实时检测冷凝水汇集罐7内的液位，并且在检测到冷凝水汇集罐7内的液位达到预设的液位高位值时，控制排液控制阀门72开启进行排液；而当检测到冷凝水汇集罐7内的液位达到预设的液位低位值时，控制排液控制阀门72关闭停止排液，从而能够有效防止外壳体1内的煤气被排出，一方面可以避免造成煤气浪费，另一方面因煤气易燃、易爆，排放量比较大也容易造成煤气中毒，因此可以保证安全。

本发明在具体实施时，所述液位计8的上端通过第一连接管道81与冷凝水汇集罐7的中部相连通，所述液位计8的下端通过第二连接管道82与冷凝水汇集罐7的下部相连通，所述第一连接管道81上设置有第一截止阀门83，所述第二连接管道82上设置有第二截止阀门84，在正常工作状态下，所述第一截止阀门83和第二截止阀门84均处于常开状态，保证液位计8能够对冷凝水汇集罐7内的液位进行检测；当需要对液位计8进行检修或者更换时，才需要将所述第一截止阀门83和第二截止阀门84关闭。

请重点参照图6和图7所示，在本发明的较佳实施例中，每所述冷却换热单元21均包括上下布置的两个第一换热芯体211，这样整个冷却换热装置2就包括10个第一换热芯体211；由于外壳体1的两端为缩口结构，因此本发明设计所述冷却换热单元21包括上下布置的两个第一换热芯体211，以更方便对冷却换热单元21进行安装、更换等操作。

所述第一换热芯体211包括第一管束支撑架2111、设置在所述第一管束支撑架2111上的第一换热管束2112、设置在所述第一管束支撑架2111一端的回流管箱2113以及设置在所述第一管束支撑架2111另一端的第一进口管箱2114和第一出口管箱2115；其中，所述第一管束支撑架2111用于对第一换热管束2112起到支撑的作用；所述第一换热管束2112实现换热的核心器件，在具体实施时，第一换热管束2112内通入有冷冻水，煤气则从第一换热管束2112的外部通过。

所述第一换热管束2112中的一部分第一换热管(未图示)的一端与所述第一进口管箱2114相连通，第一换热管束2112中的另一部分第一换热管的一端与所述第一出口管箱2115相连通；所述第一换热管束2112中所有第一换热管的另一端均与所述回流管箱2113相连通；所述第一进口管箱2114上设置有冷冻水进口2116，所述第一出口管箱2115上设置有冷冻水出口2117。本发明在具体实施时，可将第一换热管束2112下半部分的第一换热管的一端与第一进口管箱2114相连通，将第一换热管束2112上半部分的第一换热管的一端与第一出口管箱2115相连通；这样在具体工作时，冷冻水通过冷冻水进口2116进入至第一进口管箱2114，再经由连通第一进口管箱2114的下半部分的第一换热管束2112进入至回流管箱2113，最后通过与第一出口管箱2115相连通的上半部分的第一换热管束2112进入第一出口管箱2115内，并经由冷冻水出口2117流出。

请重点参照图11和图12所示，在本发明的较佳实施例中，所述复温加热装置4包括沿着煤气输送方向依次排列设置的若干个复温加热单元41；每所述复温加热单元41均包括上下布置的两个第二换热芯体411；由于外壳体1的两端为缩口结构，因此本发明设计所述复温加热单元41包括上下布置的两个第二换热芯体411，可方便对复温加热单元41进行安装、更换等操作。本发明在具体实施时，沿着煤气输送方向依次排列设置的各个复温加热单元41的温度逐渐升高，即使第一个复温加热单元41的温度低于第二个复温加热单元41的温度，以此类推，这样能够实现对煤气进行逐渐加热，从而提升加热升温效果。

作为本发明的一种具体实施方式，为了降低成本，又保证能够对降温后的煤气进行升温，所述复温加热装置4包括沿着煤气输送方向依次排列设置的2个所述复温加热单元41，即一共包括4个第二换热芯体411。

所述第二换热芯体411包括第二管束支撑架4111、设置在所述第二管束支撑架4111上的第二换热管束4112、设置在所述第二管束支撑架4111一端的第二进口管箱4113以及设置在所述第二管束支撑架4111另一端的第二出口管箱4114；所述第二换热管束4112中的第二换热管(未图示)的输入端与所述第二进口管箱4113相连通，所述第二换热管束4112中的第二换热管的输出端与所述第二出口管箱4114相连通；所述第二进口管箱4113的上端设置有蒸汽入口4115，所述第二出口管箱4114的上端设置有排气出口4116；所述第二进口管箱4113和第二出口管箱4114的下端均设置有第二排液口4117。本发明中，在具体设计所述第二换热管束4112时，可以将每根第二换热管单独设置，这样高温蒸汽在由第二进口管箱4113经过每根第二换热管后，就直接进入到第二出口管箱4114，这种方式对高温蒸汽的热能利用率比较差；还可以将多根第二换热管串联在一起，只需保证串联在一起的多根第二换热管的输入端与第二进口管箱4113相连通，输出端与第二出口管箱4114相连通，这样高温蒸汽在进入第二换热管后，会经过来回多个回程的换热再进入至第二出口管箱4114，这种方式能够提高对高温蒸汽的热能利用率。

所述第二换热芯体411在具体进行换热时，将高温水蒸气通过蒸汽入口4115输入至第二进口管箱4113，并经由第二换热管束4112进入到第二出口管箱4114，之后通过排气出口4116将气体排出；而换热过程中产生的冷凝水则流入至第二进口管箱4113和第二出口管箱4114的底部，并经由第二排液口4117将冷凝水排出。

请重点参照图8所示，在本发明的较佳实施例中，为了保证气液分离效果，所述气液分离器3采用带有收水弯钩31的折流板除雾器，带有收水弯钩31的折流板除雾器是一种现有设备，在此就不进行详细介绍了。

本发明煤气冷却加热器100的总体工作原理如下：

通过冷却换热单元21的冷冻水进口2116往各个第一换热芯体211内通入冷冻水；同时通过复温加热单元41的蒸汽入口4115往各个第二换热芯体411内通入高温蒸汽；

将待脱湿的煤气通过煤气进口11送入至外壳体1内，煤气先经过各个冷却换热单元21进行换热，使煤气降温并析出冷凝水，冷凝水会先进入到外壳体1底部的冷凝水收集槽13再汇集到冷凝水汇集罐7；在通过整个冷却换热装置2的各个冷却换热单元21后，煤气会继续进入至气液分离器3内进行气液分离，从而进一步去除煤气中的水分，气液分离器3分离后的冷凝水也会经由冷凝水收集槽13在汇集到冷凝水汇集罐7中；经气液分离后的煤气继续进入至复温加热装置4的各个复温加热单元41进行加热复温，使煤气中仍旧残留的小部分水分处于不饱和状态，从而保证输出的煤气是干燥的，这样能够减少对输配管网造成腐蚀；

在冷凝水汇集到冷凝水汇集罐7后，液位计8实时检测冷凝水汇集罐7内的液位，并且在检测到冷凝水汇集罐7内的液位达到预设的液位高位值时，控制排液控制阀门72开启进行排液；而当检测到冷凝水汇集罐7内的液位达到预设的液位低位值时，控制排液控制阀门72关闭停止排液，以避免外壳体1内的煤气被排出。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种使用效果佳的煤气冷却加热器，包括外壳体以及设置在所述外壳体内的冷却换热装置，所述外壳体的一端形成煤气进口，外壳体的另一端形成煤气出口；其特征在于：还包括设置在所述外壳体内的气液分离器以及复温加热装置；所述冷却换热装置设置在靠近所述煤气进口的一端，所述复温加热装置设置在靠近所述煤气出口的一端；所述气液分离器设置在所述冷却换热装置与复温加热装置之间；所述外壳体的底部形成有冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽配设有出液口。

2.如权利要求1所述的煤气冷却加热器，其特征在于：所述冷却换热装置、气液分离器和复温加热装置均呈方形结构；所述外壳体除两端之外的部分呈方形结构。

3.如权利要求1所述的煤气冷却加热器，其特征在于：所述冷却换热装置包括沿着煤气输送方向依次排列设置的若干个冷却换热单元，每所述冷却换热单元在面向所述煤气进口的一侧均配设有一喷淋装置，所述气液分离器在面向所述煤气进口的一侧也配设有所述喷淋装置。

4.如权利要求1所述的煤气冷却加热器，其特征在于：所述外壳体的底部在所述气液分离器与复温加热装置之间设置有冷凝水阻隔挡块，所述冷凝水阻隔挡块的顶部形成有向所述气液分离器倾斜的斜面。

5.如权利要求3所述的煤气冷却加热器，其特征在于：所述喷淋装置包括立设于两侧的竖直输送管道以及由上至下依次排列设置的若干条喷淋管道，所述喷淋管道与所述竖直输送管道相连通；每所述喷淋管道上均具有面向所述冷却换热单元设置的若干个螺旋喷嘴，各所述螺旋喷嘴沿着所述喷淋管道等间距均匀分布设置；任意一根所述竖直输送管道连接有延伸至所述外壳体的外部的延伸管段，所述延伸管段上配设有喷淋控制阀门；

同一根所述喷淋管道上的相邻两个所述螺旋喷嘴的喷淋区域具有重叠区域；任意相邻的两根所述喷淋管道上的所述螺旋喷嘴均相互对齐设置，且相互对齐的两个所述螺旋喷嘴的喷淋区域具有重叠区域。

6.如权利要求3所述的煤气冷却加热器，其特征在于：还包括冷凝水汇集罐以及设置在所述冷凝水汇集罐的外部用于检测所述冷凝水汇集罐内液位的液位计；所述外壳体的底部在每个所述冷却换热单元的两侧均形成所述冷凝水收集槽，每所述冷凝水收集槽的出液口均与所述冷凝水汇集罐相连通；所述冷凝水汇集罐的底部设置有第一排液口，所述第一排液口配设有排液控制阀门。

7.如权利要求3所述的煤气冷却加热器，其特征在于：每所述冷却换热单元均包括上下布置的两个第一换热芯体；

所述第一换热芯体包括第一管束支撑架、设置在所述第一管束支撑架上的第一换热管束、设置在所述第一管束支撑架一端的回流管箱以及设置在所述第一管束支撑架另一端的第一进口管箱和第一出口管箱；所述第一换热管束中的一部分第一换热管的一端与所述第一进口管箱相连通，第一换热管束中的另一部分第一换热管的一端与所述第一出口管箱相连通；所述第一换热管束中所有第一换热管的另一端均与所述回流管箱相连通；所述第一进口管箱上设置有冷冻水进口，所述第一出口管箱上设置有冷冻水出口。

8.如权利要求1所述的煤气冷却加热器，其特征在于：所述复温加热装置包括沿着煤气输送方向依次排列设置的若干个复温加热单元；每所述复温加热单元均包括上下布置的两个第二换热芯体；

所述第二换热芯体包括第二管束支撑架、设置在所述第二管束支撑架上的第二换热管束、设置在所述第二管束支撑架一端的第二进口管箱以及设置在所述第二管束支撑架另一端的第二出口管箱；所述第二换热管束中的第二换热管的输入端与所述第二进口管箱相连通，所述第二换热管束中的第二换热管的输出端与所述第二出口管箱相连通；所述第二进口管箱的上端设置有蒸汽入口，所述第二出口管箱的上端设置有排气出口；所述第二进口管箱和第二出口管箱的下端均设置有第二排液口。

9.如权利要求1所述的煤气冷却加热器，其特征在于：所述气液分离器采用带有收水弯钩的折流板除雾器。

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