CN206408161U - 一种半焦冷却装置及冷却*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种半焦冷却装置、冷却***及其应用，属于化工设备及化工机械设计和制造技术领域。本实用新型的半焦冷却的装置设有布满整个冷却装置中心以及外壁的换热装置，所述换热装置由冷却水进口(13)、冷却水出口(6)以及冷却壳程(8)组成，所述冷却壳程(8)设在下料管(5)的***。本实用新型优选的换热装置换热面积大，换热效率高，能耗低，有良好的经济性和安全稳定性。

Description

一种半焦冷却装置及冷却***

技术领域

本实用新型属于化工设备及化工机械设计和制造技术领域，具体涉及一种半焦冷却装置。

背景技术

在目前煤化工领域内，由于高温煤热解后的半焦温度较高，并且半焦从反应器中排出后容易自燃，半焦带有大量热量，采用一般的氨水熄焦浪费水资源，污染严重，半焦的质量也不高，采用回装冷却窑冷却成本较高，运行不稳定等缺点；解决上述问题的最好方法是采用静态冷却器即半焦冷却装置，有效冷却半焦，回收半焦热量，提高半焦质量，生产成本低，运行稳定，有良好的经济效益。

采用回转式或其它形式的规模化低温热解技术，粉煤或小颗粒煤低温热解后排出的半焦，通常其温度在400-550℃，并且产出量庞大，可回收的显热数量可观。为防止高温半焦直接排出至空气中发生燃烧，同时也为回收半焦中所含显热，需要配置高效经济的余热回收及冷却装置。

然而，在现有的颗粒物冷却及余热回收技术中，可选用的多为采用立式结构的此类装置。热态颗粒料由装置上端进入，并依靠自重向下移动。在此过程中，通过布置在立式壳体中的换热管，通以冷却水吸热并使半焦冷却。吸收热量后的水在达到一定温度后可产生蒸汽，通过汽包中的汽水分离，产生饱和蒸汽供作它用。由于固体小颗粒物和冷却水之间的换热比较缓慢，尤其是在换热温差较小的后部。对规模化热解作业中的小颗粒半焦，为使温度降低，通常需要很大的换热面积，这就使得立式换热装置的高度较高，体积也十分庞大。这样使得整个工艺***，尤其是前端热解窑的安装高度也随之升高，由此大大增加了工艺***安装基础的投资及安装施工费用，也增加了安装及维修的难度和工作量。若采用降低前端热解窑的安装高度，再采用提升设备将热态半焦提升至立式装置的入料口，则不仅增加了生产线的设备数量，而且也增加了易于产生故障的环节，降低了***运行的可靠性。

为此，中国专利文献105910448A公开一种复合式小颗粒半焦冷却及余热回收装置，包括呈上下结构设置的竖直段和水平段；所述竖直段包括开设有进料口和出来斗口的竖直段壳体，竖直段壳体内设置有第一换热器；所述第一换热器与汽包相连构成循环回路；所述水平段包括开有进料口和排料口的水平段壳体，水平段壳体的进料口上设置有进来斗器并与竖直段壳体的出来斗口连接；所述水平段壳体内，进来斗口下方设置有用于将自下料器落下的物料吹起抛洒的配风器；所述水平段壳体内，配风器上方还设置有第二换热器，第二换热器的出口与汽包连接，进口连接有水箱本装置能够一定程度上提高半焦余热回收效率以及运行的稳定性。但该现有技术的换热器设置在冷却器中心与外壁不接触，换热效率提高有限，其下方水平段也设置换热器易磨损，并堵塞出料，运行稳定性还不能满足实际的要求。

发明内容

因此，本实用新型针对现有技术的换热器设置在冷却器中心与外壁不接触，换热效率提高有限，以及其下方水平段也设置换热器易磨损，并堵塞出料，运行稳定性欠佳的缺陷，从而提供一种半焦冷却装置及冷却***。

本实用新型的技术方案如下：

一种半焦冷却装置，设有布满整个冷却装置中心以及外壁的换热装置；

所述换热装置由冷却水进口(13)、冷却水出口(6)以及冷却壳程(8) 组成，所述冷却壳程(8)设于下料管(5)的***。

下料管(5)为一根或一根以上。

所述下料管(5)的外径为50mm～500mm。

所述冷却装置还设有进料口(2)、分布器(3)、物料缓冲区(14)、波纹管(7)、冷却壳程(8)、下料椎体(9)、下料口(10)和翼阀(11)。

所述波纹管(7)具有一个波或一个以上的波。

所述翼阀(11)选自称、翻板阀、称重模块控制阀或球阀的一种。

一种半焦冷却***，包含上述的半焦冷却装置，以及用于将高温半焦输送到冷却装置的螺旋输送机，和用于将冷却装置冷却后的高温半焦运出的刮板机。

上述的半焦冷却装置的应用。

一种半焦冷却方法，按如下步骤进行：

(1)使用螺旋输送机(1)将高温半焦物料输送到冷却装置进料口(2)，然后经过分布器(3)将高温半焦物料均匀的分布到下料管(5)中；

(2)半焦物料通过下料管(5)进入下料椎体(9)，冷却壳程内的冷却介质冷却流经下料管(5)的半焦物料，下料椎体(9)通过翼阀(11) 的开关的控制下料管(5)中的物料料位；

(3)经步骤(2)冷却后的半焦物料经下料椎体(9)由翼阀控制从下料口排出，经刮板机(12)运出。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的半焦冷却装置的换热装置设置在冷却装置中心至外壁，布满整个冷却器，出料口下方不设置换热器，换热面积大，换热效率高。

2、本发明提供的半焦冷却装置结构简单，换热量大，设备成熟，不易堵塞，不易磨损，运行稳定；“一种符合式颗粒半焦冷却及预热回收装置”结构设置多，垂直和水平段换热器易磨损，堵塞出料，运行稳定性欠佳。

3、本发明提供的半焦冷却装置制造和维护成本低；“一种符合式颗粒半焦冷却及预热回收装置”结构复杂，设备稳定性差，制造成本和维护成本高。

4、本发明提供的半焦冷却装置达到高温半焦冷却的目的，有效的降低了能耗，同时回收了大量余热，使半焦的质量提高，生产安全，运行稳定，有良好的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种半焦冷却的装置示意图。

附图标记：

1-出料螺旋，2-进料口，3-分布器，4-物料缓冲区，5-下料管，6-冷却水出口，7-波纹管，8-冷却壳程，9-下料椎体，10-下料口，11-翼阀， 12-刮板机，13-冷却水进口，14-下料管。

具体实施方式

支持权利要求书中限定的每一个技术方案。

下面结合附图(图1)和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

实施例1.

本实施例提供一种半焦冷却装置，如图1所示，所述半焦冷却装置，设有布满整个冷却装置中心以及外壁的换热装置。

所述换热装置由冷却水进口13、冷却水出口6以及冷却壳程8组成，所述冷却壳程8设于下料管5的***。

下料管5为一根或一根以上。

所述下料管5的外径为50mm～500mm。

所述冷却装置还设有进料口2、分布器3、物料缓冲区14、波纹管7 冷却壳程8、下料椎体9用于形成料层高度，与翼阀(11)配合控制料层高度、下料口10、翼阀11。

所述波纹管7具有一个波或一个以上的波，用于缓冲热膨胀量。

所述翼阀11选自称、翻板阀、称重模块控制阀或球阀的一种。

本发明还提供一种半焦冷却的***，包含上述的半焦冷却装置，以及螺旋输送机1，用于将高温半焦输送到冷却装置，

刮板机12，用于将冷却器冷却后的高温半焦运出。

实施例2.

本实施例提供一种半焦冷却方法，按如下步骤进行：

(1)使用螺旋输送机1将高温半焦物料输送到冷却器进料口2，然后经过分布器3将高温半焦物料均匀的分布到下料管5中，

(2)半焦通过分布器3均匀的进入下料管5，由于下料椎体9下方的翼阀11所设置的开关的控制作用，半焦物料在下料管5中始终保持在2/3 以上料位，此时下料椎体中的物料是满的，整个过程中半焦物料有充分的时间和冷却壳程8中的冷却水交换热量，当下料管5中的半焦料位达到下料管5高度的2/3后翼阀9开启，半焦物料排出，由刮板机12运送走。

翼阀11通过如下方式控制下料椎体的下料：

称：将称设置固定物理重量值(具体根据进料量)，达到固定重量值开关打开，重量小于固定值关闭开关；

翻板阀：调节电机的频率实现，一般控制在5HZ～40HZ，当进料量稳定后，调节电机频率使物料达到稳定料位；

称重模块控制阀：类似称，设置物理重量值(具体根据进料量)，达到固定重量值开关打开，重量小于固定值关闭开关；

球阀：手动调节球阀开度，当进料量稳定后，调节球阀开度(具体根据进料量)使物料达到稳定料位；

其他形式控制料位的翼阀：类似以上方式。

本实施例的半焦冷却效率的检测方法：通过再冷却壳程8中安装温度热电偶，以及下料椎体9侧面安装温度热电偶，从而可测量进出料的温度，进而计算出本实施例冷却器的半焦冷却效率为60％以上。

对比例1

按照中国专利文献105910448A公开的一种复合式小颗粒半焦冷却及余热回收装置，冷却半焦。

由于对比例1专利中并未涉及检测温度的装置，发明人通过检测其蒸汽量、排风温度以及排出物料的温度，估算出对比例1的半焦冷却效率约为40％～50％。

本发明中，换热面积大，壳程与大气接触，有利于冷却水自身散热；例1中换热器设置在中间，换热面积小，壳程不与大气接触，冷却水散热量小。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种半焦冷却装置，其特征在于，设有布满整个冷却装置中心以及外壁的换热装置；

所述换热装置由冷却水进口(13)、冷却水出口(6)以及冷却壳程(8)组成，所述冷却壳程(8)设在下料管(5)的***。

2.根据权利要求1所述的半焦冷却装置，其特征在于，下料管(5)为一根或一根以上。

3.根据权利要求2所述的半焦冷却装置，其特征在于，所述下料管(5)的外径为50mm～500mm。

4.根据权利要求3所述的半焦冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还设有进料口(2)、分布器(3)、物料缓冲区(14)、波纹管(7)、冷却壳程(8)、下料椎体(9)、下料口(10)和翼阀(11)。

5.根据权利要求4所述的半焦冷却的装置，其特征在于，所述波纹管(7)具有一个波或一个以上的波。

6.根据权利要求5所述的半焦冷却装置，其特征在于，所述翼阀(11)选自称、翻板阀、称重模块控制阀或球阀的一种。

7.一种半焦冷却***，其特征在于，包含权利要求1-6任一所述的半焦冷却装置，以及用于将高温半焦输送到冷却装置的螺旋输送机，和用于将冷却装置冷却后的高温半焦运出的刮板机。