[实用新型]颗粒状固体冷却器

说明书

本实用新型公开了一种颗粒状固体冷却器，包括从下至上依次设置的下封头、壳体、顶盖。壳体与下封头相连通。顶盖上分别设有固体颗粒进口和气体出口。下封头的底部设有固体颗粒出口。壳体内设有饱和水间壁式换热部分。壳体侧壁上环绕设置有至少二组松动气口，下封头侧壁上对称环绕设置有至少二组冷却风兼松动气口。本实用新型利用饱和水汽化的相变传热以及换热套管外管上并联设置的多根换热管，增加了单位体积内的换热面积，提高了换热效率；利用完饱和水相变传热后，再采用混合换热区进行进一步换热，换热效果好；带气体冷却的管束支撑件和带气体冷却的集合管保护装置，扩大了本实用新型的适用范围；利用套管式集箱作管束支撑，易于大型化。

技术领域

本发明涉及冷却设备技术领域，特别涉及一种颗粒状固体冷却器。

背景技术

固体颗粒冷却一直是化工、煤化工、冶金工业等行业的难题。有些固体颗粒温度很高，且颗粒细，不能用喷水的方式冷却，冷却起来比较困难。比如固态排渣的煤气化炉排出的渣温度高达1100℃，细灰粒直径低至几十微米；煤热解的产品兰炭（焦末）温度600℃，粒直径小于800微米。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术对温度很高且颗粒细的固体颗粒冷却起来很困难等不足，提供一种利用饱和水相变传热结合介质混合传热原理、单位体积换热效率高、冷却效果好、适用于温度很高且颗粒很细的固体颗粒（可含少量气）的冷却、易于大型化的颗粒状固体冷却器。

一种颗粒状固体冷却器，用于冷却固体颗粒，包括从下至上依次设置的下封头、壳体、顶盖，壳体与下封头相连通。顶盖上分别设有固体颗粒进口和气体出口。下封头的底部设有固体颗粒出口。所述壳体内设有饱和水间壁式换热部分。壳体侧壁上环绕设置有至少二组松动气口，用于保证固体颗粒顺利下滑。下封头侧壁上对称环绕设置有至少二组冷却风兼松动气口，用于在下封头内形成混合换热区。

在其中一个实施例中，所述饱和水间壁式换热部分包括至少二个设置在壳体内侧壁上的套管式集箱、至少二个并联设置在套管式集箱底部的管束、至少二个贯穿壳体壁的饱和锅炉水进口和至少二个贯穿壳体壁的水汽混合物出口。

一个所述套管式集箱对应一个管束、至少一个水汽混合物出口、至少一个饱和锅炉水进口。每个套管式集箱内都设有一根套管集箱内管。所述套管式集箱和套管集箱内管之间的环隙与与之对应的水汽混合物出口相连通。所述套管集箱内管与与之对应的饱和锅炉水进口相连通。

每个管束包括至少三个水平并列排列的换热管部分。

每个换热管部分包括换热套管内管、换热套管外管、至少三根并联设置在换热套管外管上的换热管。所述换热套管内管、换热套管外管和换热管都是立式设置，且所述换热套管内管设置在所述换热套管外管内。

所述换热套管内管的顶部与所述套管集箱内管相连通。所述换热套管内管的底部与所述换热套管内管和换热套管外管之间的环隙相连通。所述换热套管外管的顶部与所述套管式集箱和套管集箱内管之间的环隙相连通。所述换热套管外管的底部封闭，且每根所述换热管的两端都与与之对应的换热套管外管相连通，使得冷介质逆流换热。

在其中一个实施例中，所述颗粒状固体冷却器还包括至少二个设置在所述壳体内侧壁上的带气体冷却的管束支撑件，且带气体冷却的管束支撑件只在固体颗粒进口温度高于800℃时才使用。

所述带气体冷却的管束支撑件包括第一冷却风进口和与第一冷却风进口相连通的管束支撑件主体，第一冷却风进口贯穿壳体壁。

在其中一个实施例中，所述颗粒状固体冷却器还包括至少二个设置在壳体内的带气体冷却的集合管保护装置，且带气体冷却的集合管保护装置只在固体颗粒进口温度高于800℃时才使用。

所述带气体冷却的集合管保护装置包括第二冷却风进口和与第二冷却风进口相连通的集合管保护件，第二冷却风进口贯穿壳体壁。