[發(fā)明專利]一種用于冷卻固體顆粒的冷卻器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810861430.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108917423A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳泓遠;周學(xué)彬;陳平生;池鳳瓊;馬茂;王曉亮;吳均平
• 申請（專利權(quán)）人: 四川科新機電股份有限公司
• 主分類號: F28C3/14
• 分類號: F28C3/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 孫杰;古波

本發(fā)明公開了一種用于冷卻固體顆粒的冷卻器，屬于化工裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種用于冷卻固體顆粒的冷卻器，包括殼體和裝配于殼體內(nèi)的多個管束組件；殼體上端設(shè)有排氣口、進料口，殼體下端設(shè)有出料口，管束組件包括裝配于殼體上段的套管式集箱，套管式集箱連接有向下延伸的若干束換熱管單元；套管式集箱包括裝配于殼體上段的外集箱和套裝于外集箱內(nèi)的內(nèi)集箱，內(nèi)集箱上設(shè)有進液口，該進液口穿出外集箱后從殼體穿出；所述外集箱上設(shè)有出汽液口，該出汽液口從殼體穿出；換熱管單元包括外套管和插入于外套管內(nèi)的內(nèi)套管，內(nèi)套管上端穿入外集箱后與內(nèi)集箱相連通，外套管上端與外集箱相連通。本發(fā)明能夠用于冷卻固體顆粒，換熱效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冷卻器，特別是一種用于冷卻固體顆粒的冷卻器，屬于化工裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

固體顆粒冷卻一直是化工、煤化工、冶金工業(yè)等行業(yè)的難題。有些固體顆粒溫度很高，且顆粒細，不能用噴水的方式冷卻，冷卻起來比較困難。比如固態(tài)排渣的煤氣化爐排出的渣溫度高達1100℃，細灰粒徑低至幾十微米；煤熱解的產(chǎn)品蘭炭（焦末）溫度600℃，粒徑小于800微米。

故亟需設(shè)計一種能夠用于冷卻固體顆粒的冷卻器迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種用于冷卻固體顆粒的冷卻器，本發(fā)明能夠冷卻固體顆粒。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于冷卻固體顆粒的冷卻器，包括殼體和裝配于殼體內(nèi)的多個管束組件；所述殼體上端設(shè)有排氣口以及用于固體顆粒進料的進料口，殼體下端設(shè)有用于固體顆粒出料的出料口，管束組件位于進料口與出料口之間；所述管束組件包括裝配于殼體上段的套管式集箱，套管式集箱連接有向下延伸的若干束換熱管單元；所述套管式集箱包括裝配于殼體上段的外集箱和套裝于外集箱內(nèi)的內(nèi)集箱，所述內(nèi)集箱上設(shè)有進液口，該進液口穿出外集箱后從殼體穿出；所述外集箱上設(shè)有出汽液口，該出汽液口從殼體穿出；所述換熱管單元包括外套管和插入于外套管內(nèi)的內(nèi)套管，所述外套管下端為盲端，內(nèi)套管下端插入至外套管下端、并與外套管相連通；內(nèi)套管上端穿入外集箱后與內(nèi)集箱相連通，外套管上端與外集箱相連通。

采用本發(fā)明時，高溫的固體顆粒從進料口進入殼體內(nèi)，在自身重力的作用下，固體顆粒在殼體內(nèi)沿各個管束組件之間的間隙向下運動，同時與管束組件內(nèi)流通的飽和鍋爐水進行熱交換，固體顆粒溫度降低后從出料口排出，而固體顆粒夾雜的氣體從排氣口排出。同時，對于管束組件而言，飽和鍋爐水從進液口進入內(nèi)集箱后，分流入每根與該內(nèi)集箱相連通的內(nèi)套管內(nèi)，在內(nèi)套管內(nèi)向下流動，然后從內(nèi)套管下端流入外套管下端后向上折回，然后沿外套管與內(nèi)套管之間的環(huán)隙向上流動進入外集箱（在此過程中，飽和鍋爐水與外套管外的固體顆粒逆流換熱、并被汽化），換熱后形成的水汽混合物流經(jīng)外集箱與內(nèi)集箱之間的環(huán)隙從出汽液口流出。本發(fā)明的冷卻器能夠用于冷卻固體顆粒。傳統(tǒng)的換熱設(shè)備都需要采用管板的設(shè)計，而本發(fā)明的冷卻器不采用管板，就這沒有熱膨脹引起的應(yīng)力，本發(fā)明采用了套管式集箱作為換熱管單元的支撐，設(shè)備易于大型化，套管式集箱相對于管板而言，材料的檔次要求低，降低了冷卻器的制造費用，經(jīng)濟性好。并且得益于本發(fā)明管束組件的設(shè)計，還能夠減少固相空間布管死區(qū)，從而增加了單位體積換熱面積，提高了換熱效率。

本發(fā)明的一種用于冷卻固體顆粒的冷卻器,所述外集箱頂部裝配有用于保護外集箱的折流器，用以避免來自進料口的固體顆粒直接落在外集箱頂部，該折流器呈倒V形并沿外集箱軸向分布。在運行過程中，如果沒有折流器的設(shè)計，外集箱頂部將直接承受來自進料口的高溫固體顆粒，使得外集箱容易被磨損、并且長期處于高溫狀態(tài)；而采用折流器的設(shè)計時，使得從進料口進入的高溫固體顆粒被折流器改變流向，固體顆粒從外集箱側(cè)向沿外套管向下流動；這就減少甚至避免了外集箱的磨損，降低了外集箱所承受的熱強度，從而提高了冷卻器的使用壽命。