一种新型粗煤气净化冷却装置的制作方法

本实用新型属于除尘及能源回收利用技术领域，尤其涉及一种新型粗煤气净化冷却装置。

背景技术：
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中国的能源特征为富煤、贫油、少气，煤炭作为主体能源如何实现清洁高效利用，直接影响着经济发展和社会稳定。随着科技进步，具有中国自主知识产权的中低温煤热解、煤气化技术逐渐走向工业化，但由此带来的粗煤气处理问题也凸显出来。由于中低温煤转化技术中粗煤气含有大量的粉尘、焦油，粗煤气冷却设备经常出现焦油堵塞、粉尘堵塞等问题，造成系统水耗大、热效率低。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，针对上述问题，提供了一种新型粗煤气冷却装置，该装置由净化器和换热器构成。粗煤气进入装置后在净化器通过循环洗水脱去粉尘和焦油，同时降低煤气温度，净化后的煤气进入换热器与锅炉水进行换热副产蒸汽。

本实用新型由如下技术方案实施：一种新型粗煤气净化冷却装置，其特征在于，其包括上下设置、通过法兰固定连接的换热器和净化器；所述换热器的降液管底端和换热管底端均穿过所述换热器底部与所述净化器内腔连通；在所述净化器的净化器主体的上方侧壁上设有进气管；所述进气管顶端于所述净化器主体外侧，所述进气管底端置于所述净化器主体内部；在所述净化器主体内的所述进气管内壁上设有中空圆环结构的激冷环，在所述激冷环的内侧壁上成环形均匀开设至少一排水幕口；所述激冷环的外侧壁上设有穿过所述进气管管壁的进水管，所述进水管顶端穿过所述净化器主体外壁、置于所述净化器主体外侧，与所述净化器的油水尘分离系统的出水端通过管道连通。

进一步，所述换热器包括管壳结构的换热器主体、集气器、所述降液管、圆盘折流板和所述换热管构成；在所述换热器上部内腔设有所述集气器；在所述换热器顶部设有与所述集气器内腔连通的粗煤气排气管；在所述换热器顶部设有与所述换热器内腔连通的所述低压蒸汽排气管；在所述集气器的侧壁和底部外包裹设有冷水套，所述冷水套底端将所述换热器内腔从上到下依次分成蒸汽腔和换热腔；在所述换热器主体的侧壁上设有与所述蒸汽腔连通的锅炉水进水管；在所述集气器底板中心竖直设有与所述集气器内腔连通的所述降液管，所述降液管的底端依次穿过所述冷水套、所述换热器底部与所述净化器内腔连通；在所述降液管的底端管口固定设有防虹吸液封；在所述降液管四周的所述集气器底板上均匀竖直排列设有至少6根与所述集气器腔连通的所述换热管，所述换热管的底端依次穿过所述冷水套、所述换热器底部与所述净化器内腔连通；在所述换热腔的内壁上上下交错设有水平设置的所述圆盘折流板。

进一步，所述净化器包括顶部、底部均为锥形的渐变径的圆筒形所述净化器主体和所述油水尘分离系统；所述净化器主体的顶部锥形侧壁上设有一根以上的进气管；在所述进水管下方的所述净化器主体的内壁上设有液位计，在所述净化器主体外侧的所述进水管上设有电动阀，所述液位计与所述电动阀电连接；在所述净化器主体底部设有排水口，所述排水口与所述油水尘分离系统进水端通过管道连通。

进一步，两根以上的所述进气管以所述净化器主体的中心线为圆心，延圆周排列在所述净化器主体的顶部锥形侧壁上。

进一步，在所述净化器主体内的所述进气管底端设有顶端与所述进气管连通、底端封闭的圆筒形分布器，在所述分布器的侧壁上均匀分布开设有分布孔。

本实用新型的优点：该装置具有结构简单，热效率高，有效克服了现有冷却装置经常出现的焦油堵塞和粉尘堵塞的问题，提高了生产稳定性。

附图说明：

图1为粗煤气净化冷却装置的结构示意图。

图2为换热器的结构示意图。

图3为净化器的结构示意图。

图4为换热腔的管道布局图。

附图说明如下：净化器1、净化器主体101、油水尘分离系统102、进气管103、分布器104、分布孔1041、激冷环105、进水管106、电动阀107、液位计108、排水口109、换热器2、换热器主体201、集气器202、降液管203、圆盘折流板204、换热管205、粗煤气排气管206、低压蒸汽排气管207、冷水套208、蒸汽腔209、换热腔210、锅炉水进水管211、防虹吸液封212、换热管管板213、法兰3。

具体实施方式：

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。如图1-4所示，在本实用新型的实施例中，提供了一种新型粗煤气净化冷却装置，其包括上下设置、通过法兰3固定连接的净化器1和换热器2；净化器1包括顶部、底部均为锥形的渐变径的圆筒形净化器主体101和油水尘分离系统102；净化器主体101的顶部锥形侧壁上设有两根进气管103，进气管103以净化器主体101的中心线为圆心，延圆周排列在净化器主体101的顶部锥形侧壁上；在净化器主体101的上方侧壁上设有进气管103；进气管103顶端位于净化器主体101外侧，进气管103底端置于净化器主体101内部；在进气管103底端设有顶端与进气管103连通、底端封闭的圆筒形分布器104，在分布器104的侧壁上均匀分布开设有分布孔1041；在进气管103靠近底端的内壁上设有中空圆环结构的激冷环105，在激冷环105的内侧壁上成环形均匀开设两排水幕口；激冷环105的外侧壁上设有穿过进气管103管壁的进水管106，进水管106顶端穿过净化器主体101外壁、置于净化器主体101外侧，与油水尘分离系统102的出水端通过管道连通。在进水管106下方的净化器主体101的内壁上设有液位计108，在净化器主体101外侧的进水管106上设有电动阀107，液位计108与电动阀107电连接；在净化器主体101底部设有排水口109，排水口109与油水尘分离系统102进水端通过管道连通；换热器2包括管壳结构的换热器主体201、集气器202、降液管203、圆盘折流板204和换热管205构成；降液管203底端和换热管205底端均穿过换热器2底部与净化器1内腔连通；在换热器2上部内腔设有集气器202；在换热器2顶部设有与集气器202内腔连通的粗煤气排气管206；在换热器2顶部设有与换热器2内腔连通的低压蒸汽排气管207；在集气器202的侧壁和底部外包裹设有冷水套208，冷水套208底端将换热器2内腔从上到下依次分成蒸汽腔209和换热腔210；在换热器主体201的侧壁上设有与蒸汽腔209连通的锅炉水进水管211；在集气器202底板中心竖直设有与集气器202内腔连通的降液管203，降液管203的底端依次穿过冷水套208、换热器2底部与净化器1内腔连通；在降液管203的底端管口固定设有防虹吸液封212；在降液管203四周的集气器202底板上均匀竖直排列设有6根与集气器202内腔连通的换热管205，换热管205的底端依次穿过冷水套208、换热器2底部与净化器1内腔连通；在换热腔210的内壁上上下交错设有水平设置的圆盘折流板204。

使用说明：上游系统的粗煤气通过进气管103进入净化器1内腔，在通过激冷环105形成的水幕时，粗煤气中的粉尘和油与净化水接触，从粗煤气中分离，在通过分布器104上的分布孔1041时，粗煤气与净化水充分接触，进行换热降温，降温后的粗煤气逸出水面后通过换热管205进入集气器202内腔，在通过换热管205时与换热腔210内的锅炉水进行进一步的换热冷却，进入蒸汽腔209的粗煤气经过冷水套208时，与冷水套208内的锅炉水继续换热冷却后，通过粗煤气排气管206进入下游工序，冷却析出的液滴顺着降液管203进入净化器1内腔，降液管203底部设置液封装置212，防止净化器1内腔向集气器202内腔串气。

净化水通过连接管道从进水管106进入激冷环105内，通过激冷环105的加速后，与通过进气管103进入的粗煤气进行接触，顺着进气管103进入净化器主体101内腔中，接触过程中分离粗煤气中的油和粉尘，形成污水，污水顺着排水口109，通过管道进入油水尘分离系统102，分离后得到的净化水，通过进水管106重新进入激冷环105内，形成循环；液位计108通过信号控制电动阀107的开度，调整净化器主体101内腔的液位高度。

锅炉水通过侧壁上的锅炉水进水管211进入换热器2的蒸汽腔209内，顺着换热器主体201的侧壁向下流到换热腔210底部，在圆盘折流板204的作用下，向上充满整个换热腔210，与换热管205内的粗煤气充分换热产生低压蒸汽，低压蒸汽进入蒸汽腔209后，通过低压蒸汽排气管207进入下游工序，换热后的锅炉水，进入冷水套208内部，对集气器202内的粗煤气进行最后的冷却，低压蒸汽的产出量与锅炉水的进入量成比例，确保了换热器内的液位高度。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。