冷却装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种冷却装置。该冷却装置包括冷却器，冷却器包括：壳体，围设形成冷却腔，冷却腔的顶部设置有合成气入口，冷却腔的底部设置有合成气出口；多个刮渣换热器，沿冷却腔的长度方向布置，用于冷却流经冷却腔内的高温合成气并回收高温合成气所携带的热量，且多个刮渣换热器还用于刮落冷却腔内的灰渣。本发明的冷却装置不仅能够提高对高温合成气的热量的回收率，而且不易出现冷却器合成气流通通道被堵塞的现象，大大提高了装置稳定运行的周期，降低了成本提高了效益。
【专利说明】冷却装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤气化工艺【技术领域】，更具体地，涉及一种煤气化工艺使用的冷却装置。
【背景技术】
[0002]在现有的煤气化德士古激冷工艺中，高温合成气具有的巨大热能无法有效回收利用；在现有的煤气化德士古废锅工艺中，冷却器是设置在气化炉激冷室内的，运行过程中，高温合成气携带的灰渣往往粘结在冷却器上并逐渐积累增厚，不但使冷却器的冷却效果变差，而且还会堵塞合成气的流通通道，影响到装置的正常运行甚至导致气化炉停车，给企业带来重大的经济损失；冷却器是设置在气化炉激冷室内部，使气化炉激冷室内件更加复杂，增加了检修和维护的难度，另外煤气化德士古废锅工艺产生的蒸汽为饱和蒸汽。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种冷却装置，以解决现有技术中的冷却器容易被灰渣堵塞的问题，同时有效地提高了高温合成气热量的回收率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种冷却装置，该冷却装置包括冷却器，该冷却装置，包括冷却器，冷却器包括:壳体，围设形成冷却腔，冷却腔的顶部设置有合成气入口，冷却腔的底部设置有合成气出口 ；多个刮渣换热器，沿冷却腔的长度方向布置，用于冷却流经冷却腔内的高温合 成气并回收高温合成气所携带的热量，且多个刮渣换热器还用于刮落冷却腔内的灰渣。
[0005]进一步地，各刮渣换热器均包括:驱动电机，设置在壳体的外部，且驱动电机的电机轴延伸至冷却腔内；多个换热单元，设置在冷却腔内，并沿电机轴的轴向依次间隔布置；刮刀组件，设置在电机轴上以刮落换热单元上沉积的灰渣。
[0006]进一步地，冷却腔为柱状空腔，多个电机轴均与柱状空腔的中心线垂直并相交，多个电机轴相互平行，且相邻两个刮渣换热器中，第一个刮渣换热器的多个换热单元与第二个刮渣换热器的多个换热单元一一对齐。
[0007]进一步地，各换热单元均包括两个相对的换热面，两个换热面且均垂直于电机轴，刮刀组件与换热面一一对应地设置。
[0008]进一步地，换热单元呈长方体结构，长方体结构的内部紧贴换热面设置有波纹形换热管，换热管的两端延伸至长方体结构的外部，换热管的一端为冷却介质入口端，另一端为冷却介质出口端。
[0009]进一步地，刮刀组件包括多把刮刀，多把刮刀沿电机轴的同一周向均匀布置，且各刮刀的远离电机轴一端凸出于换热面的外边缘。
[0010]进一步地，冷却装置还包括旋风除尘器，旋风除尘器设置在合成气出口处。
[0011]进一步地，旋风除尘器包括:外壳，围设形成除尘腔，除尘腔的底部设置有第一卸尘口；中心管，设置在除尘腔内，中心管的上端口延伸至除尘腔的外部，且上端口与合成气出口连接，中心管的下端口为第二卸尘口，第二卸尘口延伸至第一卸尘口 ；导向件，设置在除尘腔内，并且导向件的内侧端与中心管相切连接，导向件的外侧端远离中心管向外延伸，导向件上具有导向通道，导向通道与中心管连通；锥体，设置在中心管内，锥体在中心管内的安装位置低于导向通道与中心管的连通位置，锥体的锥尖设置在靠近连通位置的一侧，且位于中心管的中轴线上。
[0012]进一步地，除尘腔包括上半腔和下半腔，外壳上设置有与上半腔相切并连通的通孔。
[0013]进一步地，上半腔的容积小于下半腔的容积，中心管贯穿上半腔和下半腔，且导向件设置在下半腔内。
[0014]进一步地，导向件为多个，多个导向件沿中心管的周向均匀布置且位于中心管的
同一高度上。
[0015]进一步地，下半腔的底部呈漏斗状结构，第一卸尘口位于漏斗状结构的最低位置处。
[0016]进一步地，导向件为方形导向块，导向通道为设置在方形导向块上的导流槽，导流槽从方形导向块的低端向顶端凹陷，并从方形导向块的远离中心管一侧贯穿至靠近中心管的一侧；方形导向块向靠近第一卸尘口的方向倾斜。 [0017]进一步地，冷却装置还包括:第一汽包，设置在壳体外部，刮渣换热器为三个，三个刮渣换热器中靠近合成气入口的刮渣换热器和靠近合成气出口的刮渣换热器均与第一汽包连接；第二汽包，设置在壳体的外部，三个刮渣换热器中位于中间位置的刮渣换热器与第二汽包连接。
[0018]进一步地，第一汽包内装有冷却水，靠近合成气出口的刮渣换热器的入口通过第一管道与第一汽包连接，第一管道第一端设置在第一汽包的底部；靠近合成气出口的刮渣换热器的出口通过第二管道与第一汽包连接，第二管道第一端设置在第一汽包的顶部；靠近合成气入口的刮渣换热器的入口通过第三管道与第一汽包连接，第三管道第一端设置在第一汽包的顶部。
[0019]进一步地，位于中间位置的刮渣换热器的入口通过第四管道与第二汽包连接，第四管道的第一设置在第二汽包的底部；位于中间位置的刮渣换热器的出口通过第五管道与第二汽包连接，且第五管道的第一端设置在第二汽包的顶部。
[0020]应用本发明的技术方案，该冷却装置包括冷却器，该冷却器包括:壳体，围设形成冷却腔，冷却腔的顶部设置有合成气入口，冷却腔的底部设置有合成气出口 ；多个刮渣换热器，沿冷却腔的长度方向布置，用于冷却流经冷却腔内的高温合成气并回收高温合成气所携带的热量，且多个刮渣换热器还用于刮落冷却腔内的灰渣。根据本发明，当合成气从合成气入口进入冷却腔时，沿冷却腔的长度方向布置的刮渣换热器一方面能够对合成气进行多级冷却，并与合成气之间进行能量转换以回收高温合成气所携带的热量，另一方面还能够刮落冷却腔内的灰渣，刮落的灰渣可随合成气一起从冷却腔底部的合成出口流出。可见，本发明的冷却装置不仅能够提高对高温合成气的热量的回收率，而且不容易出现冷却器合成气流通通道被堵塞的现象，大大提高了装置稳定运行的周期，降低了成本提高了效益。
【专利附图】
【附图说明】[0021]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0022]图1示意性示出了本发明的冷却装置的主视图；
[0023]图2示意性示出了刮渣换热器的主视图；
[0024]图3示意性示出了刮刀组件安装在电机轴上时的主视图；
[0025]图4示意性示出了刮渣换热器的换热单元的主视图
[0026]图5示意性示出了本发明中的旋风除尘器的主视图；
[0027]图6示意性示出了图5中的A-A视图；
[0028]图7示意性示出了本发明中的导向件的立体结构图；以及
[0029]图8示意性示出了本发明中设置两个冷却器时的连接关系图。
[0030]附图标记说明:
[0031]10、冷却器；11、壳体；111、冷却腔；112、合成气入口 ；113、合成气出口 ；12、刮渣换热器；121、驱动电机；1211、电机轴；122、换热单元；1221、换热面；1222、换热管；123、刮刀组件；1231、刮刀；20、旋风除尘器；21、外壳；22、第一卸尘口 ；23、中心管；24、第二卸尘口 ；25、导向件；251、导向通道；26、锥体；27、除尘腔；271、上半腔；272、下半腔；28、通孔；29、
卸尘缝隙；30、第一汽包；40、第二汽包；50、第一管道；60、第二管道；70、第三管道；80、第四管道；90、第五管道；100、开关阀。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0033]结合图1至图7所示，根据本发明的实施例，提供一种冷却装置。该冷却装置包括冷却器10，该冷却器10包括壳体11、多个刮渣换热器12，其中壳体11围设形成冷却腔111，冷却腔111的顶部设置有合成气入口 112，冷却腔111的底部设置有合成气出口 113 ；多个刮渣换热器12沿冷却腔111的长度方向布置，用于冷却流经冷却腔111内的高温合成气并回收高温合成气所携带的热量，且多个刮渣换热器12还用于刮落冷却腔111内的灰渣根据本发明的实施例，当合成气从合成气入口 112进入冷却腔111时，沿冷却腔111的长度方向布置的刮渣换热器12 —方面能够对合成气进行多级冷却，另一方面其刮刀可有效刮落附着在换热器表面的灰渣，刮破或扎破从冷却腔111内落下的大块落渣。刮落的灰渣可随合成气一起从冷却腔111底部的合成出口流入旋风除尘器，除去合成气中的灰渣。可见，本发明的冷却装置不仅能够提高对高温合成气的热量的回收率，而且不容易出现冷却器10被堵塞的现象，大大提高了装置稳定运行的周期，降低了成本提高了效益。
[0034] 具体来说，本实施例的各刮渣换热器12均包括驱动电机121、多个换热单元122以及刮刀组件123，其中驱动电机121设置在壳体11的外部，并且，该驱动电机121的电机轴1211延伸至冷却腔111内，驱动电机121的电机轴1211与壳体11的接触位置处设置有密封件(图中未示出)，防止电机轴1211在与壳体11接触的位置处产生泄露；多个换热单元122设置在冷却腔111内，并沿电机轴1211的轴向依次间隔布置，当合成气进入冷却腔111时，会流过相邻两个换热单元122之间的间隔位置，便于换热单元122对合成气进行冷却处理；刮刀组件123设置在电机轴1211上，当冷却腔111中有合成气流过时，驱动电机121开始工作，带动设置在电机轴1211上的刮刀组件123刮落换热单元122上沉积的灰渣，刮刀组件123在随电机轴1211转动的过程中，驱动电机121带动电机轴1211转动，刮刀组件123随之连续旋转，这样使得在刮渣换热器12表面的灰渣无法积累到足够厚度而形成强力粘结之前，就被刮刀组件123刮下，避免在刮渣换热器12表面形成较厚的灰渣层，从而确保了刮渣换热器12的换热效果。同时因为刮渣换热器12的刮刀组件123不停的旋转刮落灰渣，刮渣换热器12表面无法形成较厚的灰渣层，从而保证了换热器良好的换热效率。
[0035]本实施的冷却腔111为柱状空腔，多个刮渣换热器12的电机轴1211均与柱状空腔的中心线垂直并相交，多个电机轴1211相互平行，且相邻两个刮渣换热器12中，第一个刮渣换热器12的多个换热单元122与第二个刮渣换热器12的多个换热单元122 —一对齐。在这种结构中，多个刮渣换热器12的换热单元122位于冷却腔111的中部，可以对进入冷却腔111的合成气进行充分的冷却，由于相邻的两个刮渣换热器12的换热单元一一对齐，此时，整个冷却腔111的长度方向形成多个流道，一方面能够对合成气进行多级冷却，另一方便，当合成器流出冷却器10的时，便于将刮刀组件123刮落的灰渣带出冷却腔111，再次避免堵塞现象的出现。
[0036]优选地，各换热单元122均包括两个相对换热面1221，两个换热面1221且均垂直于电机轴1211，便于合成气流道的形成，刮刀组件123与换热面1221 —一对应地设置，将换热面1221上沉积的灰渣刮落。
[0037]优选地，换热单元122呈长方体结构，长方体结构的内部紧贴换热面1221设置有波纹形换热管1222，增长了换热管1222的长度，从而增加了换热单元122内的冷却介质，进而提高换热器的换热效果；换热管1222的两端延伸至长方体结构的外部，换热管1222的一端为冷却介质入口端，另一端为冷却介质出口端，便于与外部结构相连接。 [0038]优选地，刮刀组件123包括多把刮刀1231，多把刮刀1231沿电机轴1211的同一周向均匀布置，且各刮刀1231的远离电机轴1211 —端凸出于换热面1221的外边缘，可有效地刮破或扎破从冷却腔111内落下的大块落渣。当电机轴1211旋转的时候，多把刮刀1231可以在靠近换热面1221的区域内运动，刮落换热面1221上的灰渣，并有效提高灰渣的刮落率。
[0039]再次参见图1所示,本实施例的冷却装置还包括第一汽包30和第二汽包40,其中第一汽包30和第二汽包40均设置在壳体11外部。而刮渣换热器12为三个，三个刮渣换热器12中靠近合成气入口 112的一个刮渣换热器12和靠近合成气出口 113的一个刮渣换热器12均与第一汽包30连接；位于中间位置的换热器与第二汽包40连接。在本发明的其他实施例中，刮渣换热器12的个数还可以根据具体的要求做修改，并不只局限于三个。
[0040]在本实施例中，沿冷却腔111的长度方向依次设置的刮渣换热器12依次对冷却腔111内的合成气进行冷却，进行热交换，利用刮渣换热器12内的冷却介质来吸收合成气所携带的热量，在这个过程中，合成气的温度是逐级递减的，可以将第一汽包30和第二汽包40内的冷却水变为温度不同的蒸汽，利用这些蒸汽，可用于驱动设备也可进行二次换热，可见，本实施例的冷却装置能够对合成气携带的热量进行再次回收和利用，大大提高了企业的效率并避免了能量的流失。
[0041]具体来说，第一汽包30内装有冷却水，靠近合成气出口 113的刮渣换热器12的入口通过第一管道50与第一汽包30连接，第一管道50第一端设置在汽包的底部；靠近合成气出口 113的刮渣换热器12的出口通过第二管道60与第一汽包30连接，第二管道60第一端设置在汽包的顶部；靠近合成气出口 113的刮渣换热器12的入口通过第三管道70与第一汽包30连接，第三管道70第一端设置在汽包的顶部。在工作过程中，当需要对冷却腔111中的合成气进行冷却时，第一汽包30内的冷却水通过第一管道50流至靠近合成气出口113的刮渣换热器12的各个换热管1222中，与冷却腔111中的合成气进行热交换热而产生蒸汽，蒸汽从换热管1222中流出，并从通过第二管道60流至第一汽包30的顶部，此时，第一汽包30中液位以上的蒸汽会进入到第三管道70中，进入到靠近合成气出口 113的刮渣换热器12的换热管1222内，在冷却腔111中与合成气进行热交换后从换热管1222的出口端流出，此时流出的蒸汽为中压蒸汽，可以供给其他机器使用。
[0042]而位于中间位置的刮渣换热器12的入口通过第四管道80与第二汽包40连接，第四管道80的第一端设置在第二汽包40的底部；位于中间位置的刮渣换热器12的出口通过第五管道90与第二汽包40连接，且第五管道90的第一设置在第二汽包40的顶部。在进行热交换的过程中，冷却水从第四管道80流入中间位置的刮渣换热器12的换热管1222中，在冷却腔111中与合成气进行热交换形成蒸汽后流出，此时将从合成气流出的蒸汽输送至煤气化工艺中的其他热交换结构，例如设置在冷却装置前端的刮渣式换热器进行再次热交换，就可以得到高品质的过热高压蒸汽。
[0043]在本实施例中，可根据实际需要，在冷却腔111内设置不同数量的刮渣换热器12，相对于现有的煤气化德士古废锅工艺结构简单，降低了安装、检修和维护的难度，另外煤气化德士古废锅工艺产生的蒸汽为饱和蒸汽，本发明通过换热器、汽包的调节和设置，产生饱和蒸汽之后还再可经高温合成气进行过热，或者高品质的高压过热蒸汽，大大的提高了高温合成气热量的回收率。
[0044]本发明中冷却腔111竖直设置，其底部出口与旋风除尘器20相连，有利于底部连接的旋风除尘器20的气 固分离操作，从而获得更好的除尘效果。
[0045]冷却腔111内壁衬有耐磨耐温度和绝热保温材料，以防止合成气中固体颗粒的冲刷和磨损，以及合成气热量的散失；因合成气温度很高，刮渣换热器12设置在冷却腔111内部，可有效减少热量散失和损失，冷却腔111结构简单，制造成本不高。参见图8所示，在本发明的其他实施例中，可以根据实际需要，设置两个或两个以上冷却器10，并通过管道和开关阀100(图8中的阀体均为开关阀)将两个或多个冷却器10连接起来，生产时，一个投用，其余作为备用，这样可在煤气化炉不停车的情况下，将运行的出现故障的冷却腔111切出检修，同时投用备用的冷却腔，从而增加了生产操作的灵活性，避免了停车造成的经济损失。
[0046]本实施例的冷却装置还包括旋风除尘器20，该旋风除尘器20设置在冷却器10底部的合成气出口 113处，对从合成器流出的带灰渣的合成气进行除尘。
[0047]具体来说，旋风除尘器20包括外壳21、中心管23、导向件25以及锥体26，其中，外壳21围设形成除尘腔27，除尘腔27的底部设置有第一卸尘口 22 ；
[0048]中心管23设置在除尘腔27内，中心管23的上端口延伸至除尘腔27的外部，且上端口与合成气出口 113连接，便于经冷却器10后的合成气进入旋风除尘器，中心管23的下端口为第二卸尘口 24，第二卸尘口 24延伸至第一卸尘口 22，用于排除中心管23中沉积下来的固体颗粒排除到除尘腔27的外部；[0049]导向件25设置在除尘腔27内，并且导向件25的内侧端与中心管23相切连接，当合成气从导向通道251中流出时，汇集成一股螺旋状运动的气流，这样，在重力和离心力的作用下，便于将有效的合成气和合成气中所携带的固体颗粒分离开，导向件25的外侧端远离中心管23向外延伸，导向件25上具有导向通道251，导向通道251与中心管23连通；
[0050]锥体26设置在中心管23内，锥体在中心管23内的安装位置低于导向通道251与中心管23的连通位置，锥体26的锥尖设置在靠近连通位置的一侧且位于中心管23的中轴线上用于防止中心管23内的固体颗粒扰动和/或大量合成气从第二卸尘口 24流出。
[0051]锥体26的底面的边缘与中心管23的内壁之间形成卸尘缝隙29，便于将中心管23内的灰渣排除。锥体26设置在低于导向通道251与中心管23的连通位置时，一方面能够将卸尘口处的固体颗粒与从导向通道251流出的合成气分开，另一方面还能够避免大量合成气从卸尘口中冲出。当合成气从为中心管23的上端口进入时，合成气从中心管23的上端口向下流动，固体颗粒在合成气的夹带下随之向下流动，大部分固体颗粒撞击锥体26或中心管23内壁后从卸尘缝隙29滑落(也起到惯性除尘的作用)，并从第二卸尘口 24中流出，而合成气遇锥体26阻挡后反向流动后从导向件25的导向通道251以螺旋状流出。
[0052]优选地，除尘腔27包括上半腔271和下半腔272，外壳21上设置有与上半腔271相切并连通的通孔28，通孔28的设置便于旋风除尘器20内的合成气的排除。本实施例中的下半腔272的底部呈漏斗状结构，第一卸尘口 22位于漏斗状结构的最低位置处，第二卸尘口 24为中心管23的靠近下半腔272的下端口，便于固体颗粒的排放。
[0053]优选地，上半腔271的容积小于下半腔272的容积，中心管23贯穿上半腔271和下半腔272，在这种结构中，当合成气处于上半腔271中的时候，流速快，提供了对合成气的除尘效率，而当合成气进入下半腔272中的时候，由于缓冲空间大，合成气的流速减慢，便于固体颗粒的沉积，有效提高了除尘效果。而导向件25设置在下半腔272内，当合成气从导向通道251中流出并进入下半腔272，此时，流出的合成气会在下半腔272和上半腔271中形成螺旋流动，在重力和离心力的作用下，部分固体颗粒被甩到下半腔272和上半腔271内壁后滑落下来，再次除尘，经除尘后，合成气气体从通孔28排出，固体颗粒则从下半腔272底部的第一卸尘口 22排出。优选地，下半腔272的底部呈漏斗状结构，第一卸尘口 22位于漏斗状结构的最低位置处，便于固体颗粒的排放。
[0054]优选地，导向件25为多个,多个导向件25沿中心管23的周向均匀布置且位于中心管23的同一高度上当合成气进入中心管23时，能够形成螺旋运动，便于将合成气中的固体颗粒和气体分离开。
[0055]在本实施例中，导向件25为方形导向块，导向通道251为设置在方形导向块上的导流槽，导流槽从方形导向块的低端向顶端凹陷，并从方形导向块的远离中心管23 —侧贯穿至靠近中心管23的一侧。将导向件25设置为方形导向块时，可以将导流槽设置得较狭窄，这样，不但具有一定的惯性除尘的作用由于运动气流中尘粒与气体具有不同的惯性力，含尘气体急转弯或者与某种障碍物碰撞时，尘粒的运动轨迹将分离出来，而且使得合成气在狭长导向通道251导向作用下形成具有一定方向且方向性更强的气流，这些离开各自导向通道251的气流的方向都与中心管23圆周相切，此时，这些离开各自导向通道251的气流再汇集成一股螺旋状运动的气流，而这种结构下形成的这股螺旋气流切向速度更强切向速度越大离心力更易将固体颗粒甩向器壁，此时，在重力和离心力的作用下，便于将有效的合成气和合成气中所携带的固体颗粒分离开。此外，当导向件25为方形导向块的时候，可以将导流槽设置得较狭窄，可阻挡大颗粒灰尘进入中心管23内或从中心管23中流出；进一步提高除尘效果，而使导流槽从方形导向块的远离中心管23 —侧贯穿至靠近中心管23的一侧，则为合成气的流出提供了便利。
[0056]本实施例中，方形导向块向靠近第一卸尘口 22的方向倾斜，这样，不但具有一定的惯性除尘的作用，而且使得合成气在狭长导向通道251的导向作用下形成具有一定方向且方向性更强的气流，这些离开各自导向通道251的气流的方向都与中心管圆周相切，这样这些离开各自导向通道251的气流再汇集成一股螺旋状运动的气流，而这样结构下形成的这股螺旋气流切向速度更强切向速度越大离心力更易将固体颗粒甩向器壁，这样，在重力和离心力的作用下，便于将有效的合成气和合成气中所携带的固体颗粒分离开。优选地，中心管23的位于锥体下方的管体比位于锥体上方的细，进一步防止合成气从第二卸尘口24流出。
[0057]进一步地说明本发明的旋风除尘器的工作过程如下:
[0058]合成气从冷却腔111自上而下流入中心管23，灰渣也随合成气自上而下往下落，而导向件25为倾斜向下设置，合成气从导向件25出来时做螺旋运动进行分离，由于导向件25上部的遮挡，使得小颗粒更好的沉降且不易被吹起，从而获得较小颗粒的良好的分离效果。在中心管23的下部设置有锥体26，可有效防止落下的灰渣由于气流的流动而被吹起提高除尘效果，还能够避免一部分合成气直接进入卸尘口。旋风除尘器20能够很好地将进入除尘腔27以及中心 管23内部的合成气以及合成气携带的固体颗粒分离开，还能够防止中心管23内的固体颗粒扰动和/或大量合成气从第二卸尘口 24流出，大大提高了旋风除尘器的除尘效果以及企业获得精合成气的量，采用简单的结构实现多级除尘，本发明中四级除尘，即:第一级，上半腔，依靠螺旋运动，离心力和重力除尘；第二级，下半腔，依靠螺旋运动，离心力和重力除尘；第三级，导向件的惯性除尘；第四级，中心管，依靠螺旋运动，离心力和重力除尘。
[0059]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0060](I)能够对合成气进行多级除尘。
[0061](2)能够对合成气进行多级冷却，并防止灰渣阻塞冷却器内的流通通道及底部的合成气出口。
[0062](3)能够将对合成气所携带的热量进行高效回收，减少换热过程中的热量损失，并可产生高品质过热蒸汽,大大降低了企业的生产成本。
[0063](4)可增加备用冷却腔，可提高生产灵活性，避免停车。
[0064]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种冷却装置，其特征在于，包括冷却器(10)，所述冷却器(10)包括: 壳体(11)，围设形成冷却腔(I 11)，所述冷却腔(I 11)的顶部设置有合成气入口(112)，所述冷却腔(111)的底部设置有合成气出口(113)； 多个刮渣换热器(12)，沿所述冷却腔(111)的长度方向布置，用于冷却流经所述冷却腔(111)内的高温合成气并回收所述高温合成气所携带的热量，且所述多个刮渣换热器(12)还用于刮落所述冷却腔(111)内的灰洛。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，各所述刮渣换热器(12)均包括: 驱动电机(121)，设置在所述壳体(11)的外部，且所述驱动电机(121)的电机轴(1211)延伸至所述冷却腔(111)内； 多个换热单元(122)，设置在所述冷却腔(111)内，并沿所述电机轴(1211)的轴向依次间隔布置； 刮刀组件(123)，设置在所述电机轴(1211)上以刮落所述换热单元(122)上沉积的灰渣。
3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却腔(111)为柱状空腔，多个所述电机轴(1211)均与所述柱状空腔的中心线垂直并相交，多个所述电机轴(1211)相互平行，且相邻两个所述刮渣换热器(12)中，第一个所述刮渣换热器(12)的多个所述换热单元(122)与第二个所述刮渣换热器(12)的多个所述换热单元(122) —一对齐。
4.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，各所述换热单元(122)均包括两个相对的换热面(1221)，两个所述换热面(1221)且均垂直于所述电机轴(1211)，所述刮刀组件(123)与所述换热面(1221) —一对应地设置。
5.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述换热单元(122)呈长方体结构，所述长方体结构的内部紧贴所述换热面(1221)设置有波纹形换热管(1222)，所述换热管(1222)的两端延伸至所述长方体结构的外部，所述换热管(1222)的一端为冷却介质入口端，另一端为冷却介质出口端。
6.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述刮刀组件(123)包括多把刮刀(1231)，多把所述刮刀(1231)沿所述电机轴(1211)的同一周向均匀布置，且各所述刮刀(1231)的远离所述电机轴(1211) —端凸出于所述换热面(1221)的外边缘。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却装置，其特征在于，还包括旋风除尘器(20)，所述旋风除尘器(20)设置在所述合成气出口(113)处。
8.根据权利要求7所述的冷却装置，其特征在于，所述旋风除尘器(20)包括: 外壳(21)，围设形成除尘腔(27)，所述除尘腔(27)的底部设置有第一卸尘口(22)； 中心管(23)，设置在所述除尘腔(27)内，所述中心管(23)的上端口延伸至所述除尘腔(27)的外部，且所述上端口与所述合成气出口(113)连接，所述中心管(23)的下端口为第二卸尘口(24)，所述第二卸尘口(24)延伸至所述第一卸尘口(22)； 导向件(25)，设置在所述除尘腔(27)内，并且所述导向件(25)的内侧端与所述中心管(23)相切连接，所述导向件(25)的外侧端远离所述中心管(23)向外延伸，所述导向件(25)上具有导向通道(251)，所述导向通道(251)与所述中心管(23)连通； 锥体(26)，设置在所述中心管(23)内，所述锥体(26)在所述中心管(23)内的安装位置低于所述导向通道(251)与所述中心管(23)的连通位置，所述锥体(26)的锥尖设置在靠近所述连通位置的一侧，且位于所述中心管(23)的中轴线上。
9.根据权利要求8所述的冷却装置，其特征在于，所述除尘腔(27)包括上半腔(271)和下半腔(272)，所述外壳(21)上设置有与所述上半腔(271)相切并连通的通孔(28)。
10.根据权利要求9所述的冷却装置，其特征在于，所述上半腔(271)的容积小于所述下半腔(272)的容积，所述中心管(23)贯穿所述上半腔(271)和所述下半腔(272)，且所述导向件(25)设置在所述下半腔(272)内。
11.根据权利要求8所述的冷却装置，其特征在于，所述导向件(25)为多个，多个所述导向件(25)沿所述中心管(23)的周向均匀布置且位于所述中心管(23)的同一高度上。
12.根据权利要求9所述的冷却装置，其特征在于，所述下半腔(272)的底部呈漏斗状结构，所述第一卸尘口(22)位于所述漏斗状结构的最低位置处。
13.根据权利要求8所述的冷却装置，其特征在于，所述导向件(25)为方形导向块，所述导向通道(251)为设置在所述方形导向块上的导流槽，所述导流槽从所述方形导向块的低端向顶端凹陷，并从所述方形导向块的远离所述中心管(23) —侧贯穿至靠近所述中心管(23)的一侧； 所述方形导向块向靠近所述第一卸尘口(22)的方向倾斜。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括: 第一汽包(30)，设置在所述壳体(11)外部，所述刮渣换热器(12)为三个，三个所述刮渣换热器(12)中靠近所述合成气入口(112)的所述刮渣换热器(12)和靠近所述合成气出口(113)的所述刮渣换热器(12)均与所述第一汽包(30)连接； 第二汽包(40)，设置在所述壳体(11)的外部，三个所述刮渣换热器(12)中位于中间位置的所述刮渣换热器(12)与所述第二汽包(40)连接。
15.根据权利要求14所述的冷却装置，其特征在于，所述第一汽包(30)内装有冷却水，靠近所述合成气出口(113)的所述刮渣换热器(12)的入口通过第一管道(50)与所述第一汽包(30)连接，所述第一管道(50)第一端设置在所述第一汽包(30)的底部； 靠近所述合成气出口(113)的所述刮渣换热器(12)的出口通过第二管道(60)与所述第一汽包(30)连接，所述第二管道(60)第一端设置在所述第一汽包(30)的顶部； 靠近所述合成气入口(112)的所述刮渣换热器(12)的入口通过第三管道(70)与所述第一汽包(30)连接，所述第三管道(70)第一端设置在所述第一汽包(30)的顶部。
16.根据权利要求14所述的冷却装置，其特征在于，位于中间位置的所述刮渣换热器(12)的入口通过第四管道(80)与所述第二汽包(40)连接，所述第四管道(80)的第一设置在所述第二汽包(40)的底部； 位于中间位置的所述刮渣换热器(12)的出口通过第五管道(90)与所述第二汽包(40)连接，且所述第五管道(90)的第一端设置在所述第二汽包(40)的顶部。
【文档编号】C10J3/76GK104031689SQ201410289487
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】文定良, 罗泽林, 唐煜 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华包头煤化工有限责任公司, 中国神华煤制油化工有限公司