[發明專利]一種旋風換熱裝置及工藝

有效

• 申請號: 201711440437.7
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108194909B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 李育珍;文海榮;段潤斌
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22G1/16;F28D7/16;B01D45/02;B01D46/16
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

1.一種旋風換熱裝置，包括旋風分離罐、列管式換熱器，其特征在于：還包括高壓蒸汽加熱爐、蒸汽發電機、鎖斗冷卻器；所述旋分離罐為由一個圓柱筒體和一個下部的圓錐筒體組成，圓柱筒體中部設有切向入口，圓錐筒體底部設有軸向出口，切向入口為高溫含固氣體入口，下端軸向出口為固體出口，旋風分離罐分為含固氣體入口、旋流腔和廢料腔，圓柱筒體內部腔室為旋流腔，圓錐筒體內部腔室為廢料腔，鎖斗冷卻器與廢料腔底部連通，鎖斗冷卻器帶有水冷壁夾套；

列管式換熱器切向入口有兩個，下部為冷卻介質進口，上部為冷卻介質出口，列管式換熱器底部為進氣口，氣體在列管式換熱器的管程與水換熱，列管式換熱器頂部設有氣體出口，氣體出口連接集氣腔，集氣腔與外部氣體管線相連接，冷卻介質出口連接加熱爐。

2.根據權利要求1所述的旋風換熱裝置，其特征在于：旋風分離罐、列管式換熱器均經過耐磨襯里處理。

3.根據權利要求1所述的旋風換熱裝置，其特征在于：所述含固氣體入口貫穿列管式換熱器。

4.一種旋風換熱工藝，采用權利要求1~3任一項所述的旋風換熱裝置，其特征在于：包括以下步驟：

（1）含固氣體以500~800℃的溫度、3.0~7.0MPa的壓力由含固氣體入口切向進入旋風分離罐內，送入圓柱筒體，在進氣腔中高速旋轉產生離心力，在離心力和重力共同作用下，含固氣體中的固體顆粒發生離心沉降，再沿著旋風分離罐內壁面向下旋動至廢料腔，最后由固體出口定時排出到鎖斗冷卻器；分離后的氣體向中間聚集，并沿軸向向上旋動進入列管式換熱器的管程入口；

（2）分離后的氣體進入上部的列管式換熱器，氣體與水進行換熱，換熱后的氣體從管程頂部進入集氣腔，集氣腔與外部氣體管線相連接；

（3）冷卻介質高壓液態水從冷卻介質進口進入列管式換熱器底部，沿殼程從上部的冷卻介質出口排出，所產高壓飽和蒸汽經過加熱爐繼續加熱后變成過熱蒸汽，所產的過熱蒸汽用于發電。

5.根據權利要求4所述的旋風換熱工藝，其特征在于：所述含固氣體通過含固氣體入口的工作壓力為0-6MPa。

6.根據權利要求5所述的旋風換熱工藝，其特征在于：所述含固氣體通過含固氣體入口的工作壓力為4.5MPa。

7.根據權利要求4所述的旋風換熱工藝，其特征在于：所述列管式換熱器冷卻介質是高壓、高溫水，壓力在5~15MPa，溫度為220~280℃，所產高壓蒸汽壓力為5~15MPa，溫度為260~350℃。

8.根據權利要求4所述的旋風換熱工藝，其特征在于：進入鎖斗冷卻器壓力為0~0.5MPa，二氧化碳和水冷卻后溫度為0~100℃。