[發明專利]一種高溫氣體急速冷卻的裝置和方法

有效

• 申請號: 201910967461.9
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN112648625B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 宋明焱;陳毅峰;喬小飛;柯長顥;王京奎;賈海兵;趙楠;姜進科;劉鵬;于天勇;宋艷;楊在剛;羅務習;徐長寶;劉俊賢;國建茂
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司;萬華化學（寧波）有限公司
• 主分類號: F23G5/44
• 分類號: F23G5/44;F23G5/46;F23J15/06
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

1.一種高溫氣體急速冷卻的裝置，其特征在于，其包括：一個或多個相互連接在一起的圓筒狀外殼，外殼外側的夾套，至少位于第一圓筒狀外殼內部的內筒體，密封第一圓筒狀外殼及第一圓筒狀外殼內的內筒體頂部的隔熱墊片，沿外殼的壁分布、連通夾套內腔與圓筒狀外殼內部的用于將夾套內液體分布到圓筒狀外殼內的內構件，設于隔熱墊片上的高溫氣體入口，位于圓筒狀外殼底部或最后一個圓筒狀外殼底部的氣液兩相出口、與夾套內部連接的冷卻液進出口；

所述內構件是從夾套內腔穿過外殼筒壁的開孔，或者是開孔和與開孔連接的噴嘴。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置分為一段或多段，其中以帶有內筒體的圓筒狀外殼為a段，以沒有內筒體的圓筒狀外殼為b段，組合方式是一個a段和一個b段組合使用，或是一個a段和多個b段組合使用，或是一個a段和一個b段的組合的循環。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置分為2-3段。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特征在于，圓筒狀外殼的直徑為10-5000mm，高度為0.4-2.5m，內筒體高度、夾套高度與相應的圓筒狀外殼的高度相同；

圓筒狀外殼與夾套之間的距離為5-100mm；

圓筒狀外殼與內筒體之間的距離為1-100mm；

圓筒狀外殼厚度為1-100mm，圓筒狀外殼外側的夾套厚度為1-100mm，內筒體厚度為1-50mm。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，圓筒狀外殼的直徑為250-600mm，高度為0.5-1.5m；

圓筒狀外殼與夾套之間的距離為10-30mm；

圓筒狀外殼與內筒體之間的距離為5-50mm；

圓筒狀外殼厚度為5-50mm，圓筒狀外殼外側的夾套厚度為5-50mm，內筒體厚度為2-10mm。

6.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，圓筒狀外殼、夾套采用襯材，襯材的厚度為0.05-10mm。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，襯材的厚度為2-5mm。

8.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特征在于，進入圓筒狀外殼的氣體初始氣速為1-100m/s；

停留時間為0.01-5s；

氣體流量是10-1000000Nm³/h，冷卻液與氣體的體積流量比是1:10～5000。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，進入圓筒狀外殼的氣體初始氣速為5-50m/s；

停留時間為0.05-1s。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，進入圓筒狀外殼的氣體初始氣速為15-50m/s；

停留時間為0.1-0.5s。

11.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特征在于，內構件為沒有連接噴嘴的圓孔形或者條狀開孔，或開孔連接噴嘴，或與開孔連接的噴嘴與未連接噴嘴的開孔的組合。

12.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，單個噴嘴的流量為10-1000L/min；噴嘴的噴霧粒徑≤2000μm；壓降控制在≤5bar范圍內；單個噴嘴的噴射角度為60-120゜；和/或

噴嘴均布在圓筒狀外殼或安裝在外殼內中心位置，噴嘴在圓筒狀外殼的安裝方向是與筒壁安裝點水平切線方向成30゜-150゜，與筒壁軸向方向成30゜-150゜；和/或

每個截面上的噴嘴個數是1-50個，噴嘴的層數是單層或多層，層數根據急冷裝置的高度確定，噴嘴各層間距要求為10-1000mm。