[實用新型]一種空氣冷卻換熱的旋風分離器中心筒

有效

• 申請號: 201720128719.2
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN206474310U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 張連華;陳柏金;馬海軍;王季
• 申請（專利權）人: 中聚信海洋工程裝備有限公司
• 主分類號: B04C5/08
• 分類號: B04C5/08;B04C5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種煤制氣循環流化床氣化系統中的旋風分離器中心筒，特別是一種既能實現冷卻又能獲得空氣換熱的旋風分離器中心筒，屬于循環流化床技術領域。

背景技術

煤制氣循環流化床氣化系統中的高溫旋風分離器是關鍵部件之一，其主要作用是將大量高溫固體物料從氣流中分離出來送回爐膛，以保證燃料和脫硫劑多次循環燃燒反應。其中中心筒又是旋風分離器的關鍵部件，它運行于900°C以上高溫煙氣的強烈沖刷環境之中，其受高溫影響相當嚴重，長期工作會導致中心筒發生永久性變形，變形后的中心筒不僅影響旋風分離器的分離效率，同時增大尾部煙道的磨損量以及后道除塵器的負擔，因此，傳統的旋風分離器中心筒2～3年就需要更換一次，且更換程序復雜、使用成本倍增。由此，生產實踐需要研究應對旋風分離器中心筒變形、燒損、磨損，提高其使用壽命的手段。

發明內容

針對傳統旋風分離器中心筒現有技術的不足，本實用新型提供一種既能實現冷卻又能獲得空氣換熱的旋風分離器中心筒，旨在采集利用余熱、防止中心筒熱變形，實現提高其使用壽命的目的。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種空氣冷卻換熱的旋風分離器中心筒，包括旋風分離器外殼和中心筒，所述的旋風分離器外殼為圓筒狀結構；所述的中心筒置入在旋風分離器外殼內，其特征在于:

所述的中心筒由上、下兩端的集氣室與中間若干根冷卻換熱管組成；

所述上、下兩端的集氣室為具有圓環狀的封閉腔；

所述上端的集氣室固定連接在旋風分離器的圓筒狀外殼頂端；

所述若干根冷卻換熱管的兩端分別密封穿入上、下兩端集氣室的封閉腔內；

所述若干根冷卻換熱管在圓環狀封閉腔的兩個設定圓周上均勻分布，構成中心筒的筒壁；

所述內圓周上每相鄰的兩根冷卻換熱管的外管壁相依密貼；

所述外圓周上的若干根冷卻換熱管中每一根冷卻換熱管的外管壁依次與內圓周上的兩根冷卻換熱管的外管壁，呈“品”字形相依密貼；

所述上端集氣室的封閉腔內分為進氣腔和出氣腔，其中進氣腔體積占整體封閉腔體積的2/5，出氣腔體積占整體封閉腔體積的3/5；

所述若干根冷卻換熱管其中2/5的冷卻換熱管上端穿入在進氣腔內，3/5的冷卻換熱管上端穿入在出氣腔內；

所述進氣腔和出氣腔通過冷卻換熱管與下端的集氣室相連通；

所述進氣腔設有與外部進氣管道相連通的進氣口，出氣腔設有與外部輸氣管道相連通的出氣口。

作為本實用新型的另一種設置形式，其特征在于：

所述的中心筒由上、下兩端的集氣室與中間若干根冷卻換熱管和一金屬筒體組成；

所述上、下兩端的集氣室為具有圓環狀的封閉腔；

所述上端的集氣室固定連接在旋風分離器的圓筒狀外殼頂端；

所述若干根冷卻換熱管的兩端分別密封穿入上、下兩端集氣室的封閉腔內；

所述若干根冷卻換熱管在圓環狀封閉腔的兩個設定圓周上均勻分布；

所述金屬筒體的上、下端分別與上、下兩端集氣室固定連接且位于外設定圓周上的若干根冷卻換熱管和內設定圓周上的若干根冷卻換熱管之間；

所述上端集氣室的封閉腔內分為進氣腔和出氣腔，其中進氣腔體積占整體封閉腔體積的2/5，出氣腔體積占整體封閉腔體積的3/5；

所述若干根冷卻換熱管其中2/5的冷卻換熱管上端穿入在進氣腔內，3/5的冷卻換熱管上端穿入在出氣腔內；

所述進氣腔和出氣腔通過冷卻換熱管與下端的集氣室相連通；

所述進氣腔設有與外部進氣管道相連通的進氣口，出氣腔設有與外部輸氣管道相連通的出氣口。

進一步地，所述若干根冷卻換熱管在圓環狀封閉腔的一個設定圓周上均勻分布，所述的金屬筒體設置在若干根冷卻換熱管圍成的設定圓周內部；

進一步地，所述若干根冷卻換熱管在圓環狀封閉腔的一個設定圓周上均勻分布，所述的金屬筒體設置在若干根冷卻換熱管圍成的設定圓周外部。

上述由若干根冷卻換熱管或由若干根冷卻換熱管與金屬筒體構成的旋風分離器中心筒，與傳統旋風分離器由單一金屬筒體構成的中心筒相比，具有以下優點：

1、向上端集氣室的進氣腔內輸入空氣，使若干根冷卻換熱管起到冷卻中心筒防止其燒損、磨損、產生熱變形的作用，提高了中心筒的使用壽命，降低了使用成本；

2、從上端集氣室的出氣腔內獲得高溫空氣，并將其與高溫蒸汽混合送入氣化爐內形成氣化劑，從而獲得余熱回收再利用的效果。

附圖說明