[實用新型]一種含雜質高溫氣體的處理設備

有效

• 申請號: 201320198486.5
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN203474741U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 隋建偉;郭慧波;楊小艷;曹文;王琥;李錦輝;徐儒庸;李若男;王秋楓;張靜怡
• 申請（專利權）人: 中國寰球工程公司
• 主分類號: C10K1/06
• 分類號: C10K1/06;C10K1/10;C01B3/50;C01B3/52
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及能源化工領域，具體而言，涉及一種含雜質高溫氣體的處理設備。

背景技術

對含碳物質進行氣化，包括含碳物質漿態（如水煤漿、石油焦漿、污泥、廢液等）或粉態（如粉煤、固體廢棄物、生物質等）進料，需要對含雜質的高溫氣體進行冷卻、凈化處理，例如，煤經過氣化反應得到含灰渣的高溫合成氣，對其再進行冷卻、分離、凈化等處理后得到的工藝氣體可作為合成氨或其它化工產品的原料氣。

從已知現有技術來看，現有的技術方案是將含有液體和固態爐渣的高溫氣體部分急冷至700-1000℃的溫度水平，并隨后用冷卻管組間接地將它們進一步冷卻至150-400℃并同時產生蒸汽。雖然這些方法可以在運行時間開始時實現高的整體效率，但是它們在高投資成本之外還具有的另外的缺點，由于灰分和煙灰的沉積降低了氣化設施的可利用性，增大了維護花費，因此附加獲得蒸汽的優點遠不能補償所產生的缺點。

發明內容

本發明提供一種含雜質高溫氣體的處理設備，用以克服現有技術中存在的一個或多個問題。

為達到上述目的，本發明提供了一種含雜質高溫氣體的處理設備，包括：

設備殼體、導管和下降管，其中：

設備殼體上具有高溫氣體入口、氣體出口和雜質出口，高溫氣體入口設置在設備殼體的頂部，氣體出口設置在設備殼體的側壁上，雜質出口設置在設備殼體的底部，設備殼體內的下部空間充有用于對含雜質的高溫氣體進行分離、凈化、降溫和增濕的冷卻介質，設備殼體內的上部空間為環隙空間；

導管和下降管設置在設備殼體的內部，導管的上端與高溫氣體入口相連接，導管的上端與下降管的上端相連接，下降管的下端伸入設備殼體內下部空間的冷卻介質中，導管和下降管上均設置有激冷環，通過激冷環分別向導管和下降管內噴淋冷卻介質，對含雜質高溫氣體進行冷卻。

可選的，導管為夾套結構，其中夾套結構內部充有冷卻介質。

可選的，導管為盤管結構，其中盤管結構內部充有冷卻介質。

可選的，下降管為夾套結構，其中夾套結構內部充有冷卻介質。

可選的，下降管為盤管結構，其中盤管結構內部充有冷卻介質。

可選的，下降管為圓筒結構。

可選的，導管為多級結構，在各級導管上均設置有激冷環，逐級對高溫氣體進行冷卻，其中末級導管與下降管相連接。

可選的，高溫氣體入口與導管間、導管的多級結構間、導管與下降管間為密封結構，與環隙空間不相通。

可選的，噴淋環管設置在設備殼體內環隙空間的中上部，對冷卻介質冷卻凈化后的氣體進行噴淋，進一步凈化和增濕。

可選的，設備殼體內的下部空間的冷卻介質為水。

在上述實施例中，導管和下降管激冷環噴淋的冷卻介質有利于對高溫氣體的熱交換過程進行熱負荷的分配，避免因單級下降管熱交換過程在周向的不均勻分布，增加了高溫氣體處理系統的穩定性，保證了高溫氣體處理系統的長周期連續運行；冷卻介質在導管和下降管內表面形成的均勻表面水膜，可以有效保護導管和下降管免受高溫氣體的侵蝕；高溫氣體中的雜質在低溫冷卻介質的作用下，大顆粒雜質受激冷破裂炸開，減少了積聚成團堵塞導管、下降管和雜質出口的可能性；含雜質的高溫氣體經過下降管導入水浴的洗滌過程，有利于增加氣體的濕度、進一步降溫，達到雜質與氣體分離和氣體凈化的目的；在環隙空間中上部增設噴淋裝置，可起到對經水浴冷卻凈化后的氣體進一步降溫、增濕和分離雜質的效果，也可起到保證導管內外側溫度均勻的作用，避免了因溫度差異引起的應力破壞；多級導管和下降管的設置可有效減少因管徑突擴而引起的阻力降損失和氣流紊流。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一個實施例的含雜質高溫氣體的處理設備結構示意圖；

圖2為本發明一個優選實施例的具有兩級導管的含雜質高溫氣體的處理設備結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。