CN204752643U - 一种激冷环装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激冷环装置，包括：喷射水单元和下降管，所述喷射水单元和所述下降管之间还包括贴壁水膜单元，所述喷射水单元和所述贴壁水膜单元上下布置，相互独立，可分别控制，这样激冷液流量更易控制，换热更充分，改善激冷液与高温介质的传热传质效果。本实用新型通过对各路激冷液的独立控制，实现激冷液流动参数的合理分配，改善激冷效果，提高激冷环的可靠性。
Description
技术领城
本实用新型涉及一种激冷环装置，具体地说，涉及一种气化炉激冷环结构。
背景技术
煤气化是一种能将煤高效清洁利用的技术。煤经过气化得到粗合成气，对粗合成气进行后续处理得到工艺气体，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。激冷室的作用就是将高温合成气与熔渣降温并实现气渣分离。
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，将一部分激冷液由此引出，但由于此路激冷液与下降管表面的激冷液来源于同一激冷液环腔，小孔处的激冷液流量不易控制，影响激冷效果。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种激冷环装置，包括喷射水单元、贴壁水膜单元和下降管，喷射水单元、贴壁水膜单元上下布置且都有激冷液入口，相互独立，可分别控制，这样克服了由于激冷流量不易控制，导致换热不充分，影响激冷效果，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。并且在喷射水单元的喷射水单元外环管上设置有喷射小孔和保护小孔，一部分激冷液经喷射小孔喷射到高温介质中，使高温介质快速降温，另一部分激冷液经保护小孔喷射到所述贴壁水膜单元的靠近装置中心的壁面，加强对贴壁水膜单元的保护。同时在喷射水单元、贴壁水膜单元中分别设置有与对应外环腔相通的内环腔，防止外环腔出现流动滞止区，使激冷液充满外环腔，并处于流动状态，提高外环管的耐高温性能。
为达此目的，本实用新型提供如下的技术方案：
本实用新型提供的一种激冷环装置，包括：喷射水单元和下降管，所述喷射水单元和所述下降管之间还包括贴壁水膜单元，所述喷射水单元和所述贴壁水膜单元上下布置，相互独立，可分别控制，这样克服了由于激冷流量不易控制，导致换热不充分，影响激冷效果，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。
在另一个具体的技术方案中，所述喷射水单元包括喷射水单元外环管，喷射水单元外环腔，喷射水单元内环腔，喷射水单元内环管，和喷射水单元激冷液入口，激冷液可由所述喷射水单元激冷液入口进入到所述喷射水单元外环腔中。
在另一个具体的技术方案中，由所述喷射水单元内环管围成的所述喷射水单元内环腔位于由所述喷射水单元外环管围成的所述喷射水单元外环腔内，且所述喷射水单元内环腔通过位于所述喷射水单元内环管上的小孔与所述喷射水单元外环腔相连通，以防止所述喷射水单元外环腔出现流动滞止区，使激冷液充满所述喷射水单元外环腔，并处于流动状态，提高所述喷射水单元外环管的耐高温性能。
在另一个具体的技术方案中，所述喷射水单元外环管上有喷射小孔和保护小孔，一部分激冷液经喷射小孔喷射到高温介质中，使高温介质快速降温，另一部分激冷液经保护小孔喷射到所述贴壁水膜单元的靠近装置中心的壁面，加强对贴壁水膜单元的保护。
在另一个具体的技术方案中，所述贴壁水膜单元包括贴壁水膜单元激冷液环管，贴壁水膜单元激冷液环腔，贴壁水膜单元内环腔，贴壁水膜单元外环腔，贴壁水膜单元内环管，贴壁水膜单元外环管，贴壁水膜单元激冷液入口，和贴壁水膜单元导流部件，激冷液可由所述贴壁水膜单元激冷液入口进入到所述贴壁水膜单元激冷液环腔中。
在另一个具体的技术方案中，所述贴壁水膜单元激冷液环腔与所述贴壁水膜单元外环腔水平布置且通过小孔相互连通，由所述贴壁水膜单元内环管围成的所述贴壁水膜单元内环腔位于所述贴壁水膜单元外环腔内，且通过小孔与所述贴壁水膜单元激冷液环腔、所述贴壁水膜单元内环腔相互连通，以防止所述贴壁水膜单元外环腔出现流动滞止区，使激冷液充满所述贴壁水膜单元外环腔，并处于流动状态，提高所述贴壁水膜单元外环管的耐高温性能。
在另一个具体的技术方案中，所述贴壁水膜单元导流部件包括套筒和导流条，激冷液通过所述导流条沿所述下降管的壁面流动，与高温介质接触，进行传热传质，同时保护所述下降管免受烧蚀。
本技术方案提供的一种激冷环装置，采用了在喷射水单元和下降管之间设置贴壁水膜单元的设计，使激冷液可以分别控制，克服了由于激冷流量不易控制，导致换热不充分，影响激冷效果，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。同时在喷射水单元、贴壁水膜单元中分别设置有与对应外环腔相通的内环腔，防止外环腔出现流动滞止区，使激冷液充满外环腔，并处于流动状态，提高外环管的耐高温性能。
附图说明
图1为本实用新型激冷环装置的示意图。
图中：
1、喷射水单元；2、贴壁水膜单元；3、下降管；11、喷射水单元外环管；12、喷射水单元外环腔；13、喷射水单元内环腔；14、喷射水单元内环管；15、喷射水单元激冷液入口；111、喷射小孔；112、保护小孔；21、贴壁水膜单元激冷液环管；22、贴壁水膜单元激冷液环腔；23、贴壁水膜单元内环腔；24、贴壁水膜单元外环腔；25、贴壁水膜单元内环管；26、贴壁水膜单元外环管；27、贴壁水膜单元激冷液入口；28、贴壁水膜单元导流部件；281、套筒；282、导流条。
具体实施方式
下面结合附图1对实用新型做出进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型提出的一种激冷环装置，主要包括：喷射水单元1，贴壁水膜单元2和下降管3，喷射水单元的作用是将一路激冷液喷射到高温介质中，使高温介质快速降温，贴壁水膜单元的作用是实现另一路激冷液贴附在下降管3壁面流动，与高温介质接触，进行传热传质，同时保护下降管3免受烧蚀。喷射水单元1和贴壁水膜单元2上下布置，相互独立，可分别控制，这样克服了由于激冷流量不易控制，导致换热不充分，影响激冷效果，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。
喷射水单元1包括：喷射水单元外环管11，喷射水单元外环腔12，喷射水单元内环腔13，喷射水单元内环管14和喷射水单元激冷液入口15。一路激冷液通过若干喷射水单元激冷液入口15流入喷射水单元外环腔12和喷射水单元内环腔13，最后，一部分激冷液经喷射小孔111，喷射到高温介质中，另一部分激冷液经保护小孔112喷射到贴壁水膜单元2的靠近装置中心的壁面。喷射水单元内环腔13通过布置小孔与喷射水单元外环腔12相连通。喷射水单元内环腔13的作用是防止喷射水单元外环腔12出现流动滞止区，使激冷液充满喷射水单元外环腔12，并处于流动状态，提高喷射水单元外环管11的耐高温性能。
贴壁水膜单元2包括：贴壁水膜单元激冷液环管21，贴壁水膜单元激冷液环腔22，贴壁水膜单元内环腔23，贴壁水膜单元外环腔24，贴壁水膜单元内环管25，贴壁水膜单元外环管26，贴壁水膜单元激冷液入口27和贴壁水膜单元导流部件28。其中贴壁水膜单元导流部件28包括套筒281和导流条282。另一路激冷液通过若干贴壁水膜单元激冷液入口27首先流入贴壁水膜单元激冷液环腔22，然后一部分激冷液经贴壁水膜单元内环腔23流入贴壁水膜单元外环腔24，另一部分激冷液直接流入贴壁水膜单元外环腔24，最终，激冷液流入贴壁水膜单元导流部件28，通过导流条282的导流沿下降管3的壁面流动。贴壁水膜单元激冷液环腔22、贴壁水膜单元内环腔23以及贴壁水膜单元外环腔24相互连通，贴壁水膜单元内环腔23的作用是防止贴壁水膜单元外环腔24出现流动滞止区，使激冷液充满贴壁水膜单元外环腔24，并处于流动状态，提高所述贴壁水膜单元外环管26的耐高温性能。
本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型的保护的范围。
Claims (7)
1.一种激冷环装置，包括：喷射水单元(1)和下降管(3)，其特征在于：所述喷射水单元(1)和所述下降管(3)之间还包括贴壁水膜单元(2)，所述喷射水单元(1)和所述贴壁水膜单元(2)上下布置，相互独立，可分别控制。
2.根据权利要求1所述的激冷环装置，其特征在于所述喷射水单元(1)包括喷射水单元外环管(11)，喷射水单元外环腔(12)，喷射水单元内环腔(13)，喷射水单元内环管(14)和喷射水单元激冷液入口(15)，激冷液可由所述喷射水单元激冷液入口(15)进入到所述喷射水单元外环腔(12)中。
3.根据权利要求2所述的激冷环装置其特征在于由所述喷射水单元内环管(14)围成的所述喷射水单元内环腔(13)位于由所述喷射水单元外环管(11)围成的所述喷射水单元外环腔(12)内，且所述喷射水单元内环腔(13)通过位于所述喷射水单元内环管(14)上的小孔与所述喷射水单元外环腔(12)相连通。
4.根据权利要求2所述的激冷环装置其特征在于所述喷射水单元外环管(11)上有喷射小孔(111)和保护小孔(112)，一部分激冷液经喷射小孔(111)喷射到高温介质中，另一部分激冷液经保护小孔(112)喷射到所述贴壁水膜单元(2)的靠近装置中心的壁面。
5.根据权利要求1所述的激冷环装置，其特征在于所述贴壁水膜单元(2)包括贴壁水膜单元激冷液环管(21)，贴壁水膜单元激冷液环腔(22)，贴壁水膜单元内环腔(23)，贴壁水膜单元外环腔(24)，贴壁水膜单元内环管(25)，贴壁水膜单元外环管(26)，贴壁水膜单元激冷液入口(27)和贴壁水膜单元导流部件(28)，激冷液可由所述贴壁水膜单元激冷液入口(27)进入到所述贴壁水膜单元激冷液环腔(22)中。
6.根据权利要求5所述的激冷环装置其特征在于所述贴壁水膜单元激冷液环腔(22)与所述贴壁水膜单元外环腔(24)水平布置且通过小孔相互连通，由所述贴壁水膜单元内环管(25)围成的所述贴壁水膜单元内环腔(23)位于所述贴壁水膜单元外环腔(24)内，且通过小孔与所述贴壁水膜单元激冷液环腔(22)、所述贴壁水膜单元内环腔(23)相互连通。
7.根据权利要求5所述的激冷环装置其特征在于所述贴壁水膜单元导流部件(28)包括套筒(281)和导流条(282)，激冷液通过所述导流条(282)沿所述下降管(3)的壁面流动。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109810730A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-05-28 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种长周期稳定运行的水煤浆水冷壁气化炉 |
| CN110229701A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-09-13 | 宁夏神耀科技有限责任公司 | 一种旋流型气化炉激冷装置 |
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