[发明专利]用于冷却热气体的设备

权利要求书

1.一种用于冷却热气体介质的设备(1)，其包括有：容器(2)，其中，由多个管子(4)组成的束(3)布置在冷却剂介质隔间(5)内，其中，在使用过程中，液态冷却剂介质(6)在管子束(3)的周围流动；

(i)所述管子(4)至少在其上游端处或上游端附近被安装在热遮罩(7)内，

(ii)所述管子(4)进一步延伸穿过与热遮罩(7)相距一段距离安装的支撑板件(8)，用以在容器(2)内在热遮罩(7)和支撑板件(8)之间界定出与冷却剂介质隔间(5)相隔开的前部空间(9)，

(iii)用于将液态冷却剂添加至所述前部空间(9)内的机构(10)，

(iv)位于支撑板件(8)内的开口(11)大于界定介于管子与支撑板件之间的环状空间(12)的管子(4)，其中，环状空间(12)将前部空间(9)与冷却剂介质隔间(5)流体连通，以便在使用过程中，液态冷却剂可与管子(4)内的热气体介质并行流动而从前部空间(9)流动至所述冷却剂介质隔间(5)，

(v)其中，裙部型延伸部(13)存在于前部空间(9)内的管子(4)周围，且被固定于支撑板件(8)上，且所述裙部型延伸部(13)具有位于热遮罩(7)处的开口(14)，其中，位于热遮罩(7)处的管子(4)的入口是圆锥形的，并且其中，当从管子中圆锥形部分开始径向扩展的位置点测量时，裙部型延伸部(13)延伸过沿着圆锥形入口部分的长度d的30％至70％之间，其中，所述长度d表示在气体流动的方向上沿着管子的表面测到的锥形部分的总长度。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述管子(4)通过隔离环(15)而被固定在支撑板件(8)上，其中所述隔离环(15)具有将环状空间(12)与冷却剂介质隔间(5)流体连通的开口。

3.如权利要求2所述的设备，其中，所述隔离环(15)被安置在支撑板件(8)的朝向冷却剂介质隔间(5)那一侧的开口(11)中。

4.如权利要求1所述的设备，其中，所述裙部型延伸部延伸穿过支撑板件(8)，除了一个或多个用于允许冷却剂介质从环状空间(12)流入冷却剂介质隔间(5)的开口(21)之外，裙部型延伸部(20)在其面向冷却剂介质隔间(5)的端部上是封闭的。

5.如权利要求4所述的设备，其中，裙部型延伸部通过介于裙部型延伸部与支撑板件(8)之间及裙部型延伸部(20)与管子(4)之间的焊接部(21)将管子(4)固定到支撑板件(8)上。

6.如权利要求1-5之一所述的设备，其中，介于管子(4)的截头圆锥形部分的内部入口表面与管子(4)的轴线之间的夹角α小于30°。

7.如权利要求6所述的设备，其中，管子(4)的数目介于6个与24个之间且包括6个和24个。

8.一种如权利要求1-7之一所述设备的使用，用于冷却温度介于700℃至1600℃之间的热气体，并采用水作为冷却剂介质，以制备压力高达15MPa的蒸汽。