专利名称：设有定位块的洗涤冷却水均布器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种洗涤冷却器，具体涉及洗涤冷却水均布器，特别涉及一种适用于以煤、石油焦、生物质、可燃工业废弃物等为原料气流床气化生产煤气或合成气装置中高温煤气适度冷却的洗涤冷却水均布器。
背景技术：
以含碳氢化合物为原料气流床气化生产煤气的过程中(如发明人在中国专利《多喷嘴对置式水煤浆或干煤粉气化炉及其应用》专利号ZL98110616.1公开的技术)来自气化室出口的煤气不仅温度高达1350℃左右，而且含有大量的熔渣。为实现熔渣凝固、煤气洗涤冷却的技术目标，途径之一是煤气与洗涤冷却水接触。
中国专利ZL89101638、ZL89101054、ZL89101262、ZL89109831公开了有关急冷环、骤冷环结构，有关工厂以专有技术引进了该类结构装置用于生产，但它们在实际应用中存在诸多缺陷，例如，急冷环冷热频繁交替引起疲劳而出现裂纹，甚至脱落；定位块不合理，导致水膜分布不均，导气管局部裸露于高温煤气中，引起烧蚀。因此有关厂家急需一种长寿命、高效洗涤冷却水均布器和保证水膜均匀的定位块，以提高气化装置的效益与竞争能力。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是设计一种设有定位块的洗涤冷却水均布器，以克服现有技术存在的寿命短、水膜不均匀的缺陷。
发明人的中国专利ZL02266704.0设计了一种射流型洗涤冷却水均布器，由环形圆管、引水半园环、导气管延伸段、定位块、环形狭缝出水口、圆形射流孔、进水口、挡渣环等构件组合而成。射流型洗涤冷却水均布器将来自外置的高压洗涤冷却水分成两路，一路通过环形狭缝形成水膜沿导气管内壁下降，起到保护导气管的作用，另一路则通过设置在均布器上的圆形射流孔均布地射入导气管内的高温煤气中，使刚离开气流床反应器的煤气的温度由～1350℃快速降至800～900℃，这样从根本上避免导气管与高温煤气的接触，大大延长均布器与导气管寿命。为了保证由环形圆管和导气管构成的环形狭缝在高温煤气作用下不变形，必须在环形狭缝内嵌设定位块。使用定位块对水膜均匀性有很大影响，合理选用非常重要。本实用新型基于此提供一种洗涤冷却水均布器的定位块，使环形狭缝出水口的水膜均匀，不产生无水的区域，保护导气管免受烧损，以进一步克服现有技术存在的缺点。
设计人在大量研究的基础上，提出了本实用新型技术方案，其技术方案是这样的所说的洗涤冷却水均布器的定位块置于由环形圆管和导气管构成的环形狭缝出水口中，固接于环形圆管上，以避免由环形圆管和导气管构成的环形狭缝在高温煤气作用下变形产生的水膜不均和无水。
定位块应保证有足够强度以支撑环形狭缝在高温煤气作用下不变形，但也不能由于使用定位块而导致环形狭缝出水口的水膜不均或导气管中产生无水区域。因此定位块的形状、数量、大小及安装角度等的选择极为重要。
当嵌设了定位块的洗涤冷却水均布器工作时，来自加压水源的高压洗涤冷却水以1～5m/s的速度自进水口进入环形圆管后，分两路一路沿由环形圆管和导气管构成的并嵌设了定位块的环形狭缝出水口以1～5m/s速度流出，在导气管内壁形成均匀的水膜，不产生任何无水的区域，以保护导气管的金属材料；另一路沿圆形射流孔喷出，速度为1～5m/s，与导气管中高温煤气形成交叉流，适度降低煤气的温度和提高冷却洗涤效率。
本实用新型具有的优点由环形圆管和导气管构成的环形狭缝内嵌设定位块，可避免环形狭缝在高温煤气作用下变形而导致的水膜不均；采用本实用新型设计的定位块，既保障环形狭缝在高温煤气作用下不变形，又可保证环形狭缝出水口的水膜均匀，不产生无水的区域，保护导气管免受烧损，以延长均布器与导气管的寿命。
以下将通过附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为采用本实用新型的洗涤冷却器示意图。
图2为
图1中A-A向剖面展开图。
图3为本实用新型俯视示意图。
图4为矩形定位块的径向投影图。
图5为三角形定位块的径向投影图。
图6为流线型定位块的径向投影图。
图7为菱形定位块的径向投影图。
具体实施方式
由
图1～3可见，本实用新型的洗涤冷却器包括设有圆形射流孔(6)的环形圆管(1)、定位块(4)、进水口(7)和导气管(9)。
进水口(7)与环形圆管(1)相连通，设置在导气管(9)的顶端，环形圆管(1)与导气管(9)之间具有环形狭缝出水口(5)，所说的定位块(4)嵌设在环形狭缝出水口(5)中。
所说的定位块(4)包括矩形、三角形、流线型或菱形中的一种，如图4～7所示。定位块(4)的高度H等于或小于环形圆管(1)的壁厚，宽度L比环形狭缝出水口(5)宽度小0～3mm，优选的长度L为2～40mm，优选的定位块(4)的数目为4～36个，沿环形圆管(1)的周向均布，与导气管(9)母线的夹角α为0～75°。
来自加压水源的高压洗涤冷却水以1～5m/s的速度自进水口(7)进入环形圆管(1)后，分两路一路沿由环形圆管(1)和导气管(9)构成的并嵌设了定位块(4)的环形狭缝出水口(5)以1～5m/s速度流出，在导气管(9)内壁形成均匀的水膜，不产生任何无水的区域，以保护导气管的金属材料；另一路沿圆形射流孔(6)喷出，速度为1～5m/s，与导气管(9)中高温煤气形成交叉流，适度降低煤气的温度和提高冷却洗涤效率。
实施例1一个日处理1000吨煤的气流床气化炉，出气化室的高温煤气的压力为4.0MPa，温度为1320℃，流量为17383m3/h。采用设有定位块的洗涤冷却均布器，环形狭缝宽度为7mm，嵌设的定位块的形状为菱形，与导气管母线的夹角为30o，高度等于环形圆管的壁厚，宽度比环形狭缝出水口宽度小0.8mm，长度为8mm。定位块数目为18个，沿洗涤冷却器的周向均布并固接在环形圆管上。洗涤冷却水流量为243m3/h。高温煤气通过本装置后温度可降至800～900℃，然后沿导气管下降，经继续冷却洗涤，最终达到饱和温度，排出气化炉。定位块既从强度上保障环形狭缝在高温煤气作用下不变形，又保证环形狭缝出水口的水膜均匀，不存在无水的区域，保护导气管免受烧损，导气管的使用寿命2年以上。
权利要求1一种设有定位块的洗涤冷却水均布器，包括设有圆形射流孔(6)的环形圆管(1)、定位块(4)、进水口(7)和导气管(9)，进水口(7)与环形圆管(1)相连通，设置在导气管(9)的顶端，其特征在于，环形圆管(1)与导气管(9)之间具有环形狭缝出水口(5)，所说的定位块(4)嵌设在环形狭缝出水口(5)中。
2.根据权利要求1所述的设有定位块的洗涤冷却水均布器，其特征在于定位块(4)包括矩形、三角形、流线型或菱形中的一种。
3.根据权利要求1所述的设有定位块的洗涤冷却水均布器，其特征在于定位块(4)的高度等于或小于环形圆管(1)的壁厚。
4.根据权利要求1所述的设有定位块的洗涤冷却水均布器，其特征在于，定位块(4)的宽度比环形狭缝出水口(5)宽度小0～3mm。
5.根据权利要求4所述的设有定位块的洗涤冷却水均布器，其特征在于，定位块(4)的长度为2～40mm。
6.根据权利要求1所述的设有定位块的洗涤冷却水均布器，其特征在于，定位块(4)的数目为4～36个，沿环形圆管(1)的周向均布。
7.根据权利要求1～6任一项所述的设有定位块的洗涤冷却水均布器，其特征在于，定位块(4)与导气管(9)母线的夹角为0～75°。
专利摘要一种设有定位块的洗涤冷却水均布器，包括设有圆形射流孔(6)的环形圆管(1)、定位块(4)、进水口(7)和导气管(9)，进水口(7)与环形圆管(1)相连通，设置在导气管(9)的顶端，其特征在于，环形圆管(1)与导气管(9)之间具有环形狭缝出水口(5)，所说的定位块(4)嵌设在环形狭缝出水口(5)中。本实用新型可避免环形狭缝在高温煤气作用下变形而导致的水膜不均；采用本实用新型设计的定位块，既保障环形狭缝在高温煤气作用下不变形，又可保证环形狭缝出水口的水膜均匀，不产生无水的区域，保护导气管免受烧损，以延长均布器与导气管的寿命。
文档编号F28F25/06GK2648384SQ20032010889
公开日2004年10月13日 申请日期2003年10月14日 优先权日2003年10月14日
发明者于广锁, 王亦飞, 于遵宏, 刘海峰, 王辅臣, 龚欣, 周志杰, 代正华 申请人:华东理工大学