[發明專利]一種高溫含粉氣體降溫處理及熱量回收裝置

在審

• 申請號: 202111111585.0
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113739600A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王振峰
• 申請（專利權）人: 鄭州烯鈺新材料科技有限公司
• 主分類號: F28D7/12
• 分類號: F28D7/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種高溫含粉氣體降溫處理及熱量回收裝置，包括筒殼件、出氣管固定板、布氣管固定板、氣?汽隔板、多個布氣導管、多個換熱支管、多個出氣導管、冷卻氣出口管、蒸汽出口總管、補水管、熱氣進口管和液位計。本發明以蒸汽形式回收了氣體中的熱量、避免了氣體中水蒸汽發生冷凝損傷粉體的品質不良現象（如團聚、氣凝膠特性丟失等）發生，為干法收集氣體中納米級粉體設備的正常作業提供了可靠條件，本發明的達到了熱氣流在每支換熱支管的均勻分配、提高換熱的效率并使每根換熱支管內的氣體溫度均勻，使氣流在每根換熱支管中既不產生水蒸汽冷凝現象也不產生溫度過高現象，且具有避免氣流管路堵塞、結構緊湊、安全性高、壽命長的特點。

技術領域

本發明屬無機非金屬材料技術領域，尤其是一種高溫含粉氣體降溫處理及熱量回收裝置。

背景技術

目前，生產納米級碳質粉體材料的乙醇裂解爐氣中、生產炭黑的乙炔裂解爐氣中含有大量的粉體組分（如碳納米管、炭黑）、且溫度高，對這些氣體進行降溫、氣固分離等處理的現有技術存在工序繁雜、設備多、空間占用大的缺點，為避免高溫氣體燒毀干法收集（或氣固分離）設備（如電捕塵）的問題，采用噴灑水或水蒸汽對這種高溫氣降溫的處理技術存在增加后序粉塵收集（或氣固分離）設備的氣體處理量、大量顯熱得不到有效回收利用的缺點；并且存在直接噴水或噴蒸汽造成裂解爐氣中的粉體團聚降低碳質粉體材料的品質（如分散性變差、氣凝膠特征傷失）的缺點，若能提供一種高溫含粉氣體降溫處理及熱量回收裝置，達到將含粉高溫氣體降溫的同時、并滿足后續氣固分離設備（如電收塵器）回收設備使用條件并回收其中熱量、同時避免噴水或噴蒸汽造成的微粉團聚等不良現象發生，不僅可減少直接噴水冷卻的水消耗，對提高產品質量、節能減排有積極意義。

發明內容

本發明的發明目的：主要針對上述情況，為克服現有技術之缺點，本發明之目的就是提供一種非直接噴水降溫即可將含粉高溫氣體降溫、避免噴水或噴蒸汽造成微粉團聚等不良現象發生的，并滿足后續氣固分離設備（如電收塵器）收集粉體設備使用溫度條件的、并可提高產品質量且可回收含粉高溫氣體中熱量的、含粉高溫氣體降溫及熱量回收裝置。

本發明的技術方案為：提供了一種高溫含粉氣體降溫處理及熱量回收裝置, 包括筒殼件、出氣管固定板、布氣管固定板、氣-汽隔板、多個布氣導管、多個換熱支管、多個出氣導管、冷卻氣出口管、蒸汽出口總管、補水管、熱氣進口管和液位計，出氣管固定板為設有多個出氣導管插裝孔的圓板，布氣管固定板為設有多個布氣導管過孔的圓形板，氣-汽隔板為設有多個換熱支管連接固定孔的圓形板件，出氣管固定板的出氣導管插裝孔的個數、布氣管固定板上的布氣導管過孔的個數均與氣-汽隔板上的換熱支管連接固定孔的個數相等，筒殼件由錐筒狀的殼頂、圓筒殼及圓形底板構成，圓筒殼的上端與殼頂的大開口端密閉相通相連，圓筒殼的下端與圓形底板外邊沿密閉相通相連，冷卻氣出口管連接固定于殼頂的小口端的中心部位，出氣管固定板位于殼頂與圓筒殼之間且密閉的固定于圓筒殼的內壁，布氣管固定板與出氣管固定板相互平行且兩者之間的距離與熱氣進口管的外徑相匹配，熱氣進口管密閉的與出氣管固定板與布氣管固定板之間圓筒殼的側壁相通相連，氣-汽隔板平行的位于布氣管固定板之下且固定于圓筒殼的內壁，氣-汽隔板與布氣管固定板之間的距離與布氣導管的長度相匹配，出氣導管插裝孔、布氣導管過孔、換熱支管連接固定孔的位置上下匹配對應，布氣導管為由內腔為漸縮形錐管經喉口直管與內腔為漸擴形錐管匹配、光滑的相通連而成的勻氣管件，布氣導管的喉口直管處設有一個以上的徑向通孔，徑向通孔與布氣導管的中心軸線垂直，徑向通孔的內徑與喉口直管的內徑匹配，換熱支管為下端部封閉的直管，換熱支管的上頂端與布氣導管的下底端密封且內腔光滑的相通連，出氣導管為中心通透的直管件，出氣導管的外徑匹配的小于出氣喉口直管的內徑，布氣導管上端緊密匹配的插裝于布氣導管過孔，換熱支管經換熱支管連接固定孔密閉的與氣-汽隔板固定在一起，出氣導管的上端經出氣導管插裝孔與出氣管固定板密閉的固定相連，出氣導管經氣喉口直管插裝于換熱支管內，出氣導管下端面與換熱支管封閉端內壁面之間的距離與出氣導管的外徑與換熱支管的內徑差相匹配，補水管相匹配且相通連的固定于圓筒殼下段的側面，蒸汽出口總管匹配的固定于殼頂上段且與筒殼件相通相連。