[发明专利]一种高温气体冷却装置

说明书

本发明提供一种高温气体冷却装置，包括壳体、容纳于其中的洗涤组件、以及气液出口，所述壳体的顶部设有气体入口而底部为液池，所述洗涤组件包括由内至外同心布置的冷却管和至少两个管，以利用所述冷却管的内腔和相邻管之间的环隙空腔形成上下翻折的蛇形传输通道，且所述蛇形传输通道的两端分别与所述气体入口和所述气液出口连通，通过本发明实施例的高温气体冷却装置，在充分利用高温气体冷却装置的内部空间的情况下，实现在高温气体冷却降温过程中的自调节高温气体冷却装置的液位，特别是在无人工干预的情况下，保持液位的稳定及保证壳体温度稳定不超温，进而确保装置的长周期稳定运行。

技术领域

本发明属于化工技术领域，特别涉及一种高温气体冷却装置。

背景技术

随着环保意识的不断增强，清洁能源越来越受到关注，而含碳物质气化技术是一种资源清洁转化的关键技术，经过含碳物质经过气化反应得到高温粗合成气，然后对高温粗合成气进行降温冷却处理，最终获得可作为化工产品原料气的工艺气体。

目前，激冷技术是应用最为广泛和成熟的用于处理高温粗合成气的技术之一，其中，冷却装置作为实施激冷技术的核心装置，主要由激冷环、下降管、液池等组成。

为了稳定冷却装置的液位，主要通过如下两种结构实现：

1.在下降管与壳体之间布置若干层破泡板；

2.在下降管与壳体之间布置上升管。

然而，上述两种结构均存在冷却装置粗合成气带液现象，并导致液位难以控制，及高负荷运行困难等技术问题，在工业生产过程中，对气化设备正常运行产生较大影响。

为了精准监测液位，冷却装置还需要额外设有液位监测系统，但液位监测系统通常结构复杂，成本较高，且需要人工操作。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，提出本发明，需要一种结构合理、便于操作且装置内部空间利用效率较高的高温气体冷却装置，在高温气体冷却降温的同时，实现高温气体冷却装置的液位自我调节，无需人工干预，且能够确保装置在运行过程中安全稳定。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：

提供一种高温气体冷却装置，包括壳体、容纳于其中的洗涤组件、以及气液出口，所述壳体的顶部设有气体入口而底部为液池，

所述洗涤组件包括由内至外同心布置的冷却管和至少两个管，以利用所述冷却管的内腔和相邻管之间的环隙空腔形成上下翻折的蛇形传输通道，且所述蛇形传输通道的两端分别与所述气体入口和所述气液出口连通。

在一些实施例中，所述至少两个管包括第一管和第二管，所述冷却管的下缘低于所述第一管的上缘且两者之间的环隙空腔构成洗涤通道，所述冷却管与所述第二管的顶部封闭以形成第一封闭面，并经由所述第一封闭面形成折流腔；所述第二管的下缘低于所述第一管的上缘且两者之间的环隙空腔构成出口通道，所述第一管与所述第二管的底部封闭以形成第二封闭面。

在一些实施例中，其中，在靠近所述第二封闭面的所述第二管的管壁设有开口，所述出口通道通过所述开口与所述气液出口连通。

在一些实施例中，所述第一封闭面与竖直轴线的夹角为10°至80°；所述第二封闭面与竖直轴线的夹角为30°至80°。

在一些实施例中，所述蛇形传输通道的下端和所述气液出口均位于所述液池的液位线下方。

在一些实施例中，所述第一管的上缘高于所述气液出口的上缘。

在一些实施例中，在所述高温气体冷却装置运行之前，所述冷却管的下缘比所述液池的液位低至少100mm。

在一些实施例中，所述第一管的上缘比所述冷却管的下缘高至少500mm。