[发明专利]一种高温粗合成气激冷装置

权利要求书

1.一种高温粗合成气激冷装置，其特征在于，该激冷装置包括激冷器(1)的气体流动通道(2)和在气体流动通道(2)侧壁安装的雾化喷嘴(3)，气体流动通道(2)用于连接气化炉的反应室(4)与冷却室(5)并提供激冷介质与高温粗合成气的混合空间，雾化喷嘴(3)为单流道压力式喷嘴(9)或者双流道气液两相喷嘴(10)，均匀分布在气体流动通道(2)的侧壁上，雾化喷嘴(3)用于将激冷介质均匀喷入高温粗合成气中将高温粗合成气激冷至特定的温度范围，气体流动通道(2)为水冷壁(6)或耐火耐磨衬里(7)或是二者的组合形式构成，气体流动通道(2)的形状为圆筒形或圆锥形或是二者的组合形式。

2.根据权利要求1所述的一种高温粗合成气激冷装置，其特征在于，所述的雾化喷嘴(3)数量为2-100个，分为1-20层，每层按照圆周均匀排布，层与层之间错开0-90°，每层雾化喷嘴(3)均设置一根激冷水进水总管(8)，雾化喷嘴(3)安装在激冷水进水总管(8)上，雾化喷嘴(3)轴线与气体流动通道(2)轴线的夹角为0-90°。

3.根据权利要求1所述的一种高温粗合成气激冷装置，其特征在于，所述的雾化喷嘴(3)的雾化角在5-150°，喷射距离在0.05-2m，雾化喷嘴(3)的排列形式根据雾化角和喷射距离的大小进行组合，减少死角和干涉区域的大小。

4.根据权利要求1所述的一种高温粗合成气激冷装置，其特征在于，所述的雾化喷嘴(3)为单通道压力式喷嘴(9)或双通道的气液两相喷嘴(10)，采用单通道压力式喷嘴(9)则喷嘴直接喷入激冷介质水或水蒸气或低温合成气或其他惰性气体，采用双通道气液两相喷嘴(10)则一个通道为液相流道，另一个通道为气相流道，所述的液相为水，所述的气相可以是水蒸气、合成气或惰性气体。

5.根据权利要求1所述的一种高温粗合成气激冷装置，其特征在于，所述的水冷壁(6)可以采用螺旋盘管(11)、水夹套(12)、竖直集束管(13)或三者的组合形式，水冷壁(6)设置有进水口(14)和出水汽口(15)，水冷壁靠近高温合成气侧设置销钉(16)，销钉(16)密度为50-10000个/平方米，用于固定耐火耐磨衬里(7)和挂渣，防止高温对水冷壁的烧蚀。

6.根据权利要求5所述的一种高温粗合成气激冷装置，其特征在于，所述的螺旋盘管(11)采用2-20根钢管盘绕制成，管与管间密封焊接相连，每根钢管均与进水总管(17)和出水汽总管(18)相连，并且在钢管的入口处设置有流量分配器(19)，保证每根水管进水量均匀。

7.根据权利要求5所述的一种高温粗合成气激冷装置，其特征在于，所述的水夹套(12)为内外两侧存在密封的壳体，中间为充满水的环隙，水夹套上下端设置出水汽口(15)和进水口(14)。

8.根据权利要求5所述的一种高温粗合成气激冷装置，其特征在于，所述的竖直集束管(13)采用竖直钢管密封焊接成正多边形或圆形，管间可根据焊接需要加入翅片(20)，每根钢管均与进水总管(17)和出水汽总管(18)相连，并且在钢管的入口处设置有流量分配器(19)，保证每根水管进水量均匀。