[发明专利]一种高温含粉气体降温处理及热量回收装置

说明书

本发明提供了一种高温含粉气体降温处理及热量回收装置，包括筒壳件、出气管固定板、布气管固定板、气‑汽隔板、多个布气导管、多个换热支管、多个出气导管、冷却气出口管、蒸汽出口总管、补水管、热气进口管和液位计。本发明以蒸汽形式回收了气体中的热量、避免了气体中水蒸汽发生冷凝损伤粉体的品质不良现象（如团聚、气凝胶特性丢失等）发生，为干法收集气体中纳米级粉体设备的正常作业提供了可靠条件，本发明的达到了热气流在每支换热支管的均匀分配、提高换热的效率并使每根换热支管内的气体温度均匀，使气流在每根换热支管中既不产生水蒸汽冷凝现象也不产生温度过高现象，且具有避免气流管路堵塞、结构紧凑、安全性高、寿命长的特点。

技术领域

本发明属无机非金属材料技术领域，尤其是一种高温含粉气体降温处理及热量回收装置。

背景技术

目前，生产纳米级碳质粉体材料的乙醇裂解炉气中、生产炭黑的乙炔裂解炉气中含有大量的粉体组分（如碳纳米管、炭黑）、且温度高，对这些气体进行降温、气固分离等处理的现有技术存在工序繁杂、设备多、空间占用大的缺点，为避免高温气体烧毁干法收集（或气固分离）设备（如电捕尘）的问题，采用喷洒水或水蒸汽对这种高温气降温的处理技术存在增加后序粉尘收集（或气固分离）设备的气体处理量、大量显热得不到有效回收利用的缺点；并且存在直接喷水或喷蒸汽造成裂解炉气中的粉体团聚降低碳质粉体材料的品质（如分散性变差、气凝胶特征伤失）的缺点，若能提供一种高温含粉气体降温处理及热量回收装置，达到将含粉高温气体降温的同时、并满足后续气固分离设备（如电收尘器）回收设备使用条件并回收其中热量、同时避免喷水或喷蒸汽造成的微粉团聚等不良现象发生，不仅可减少直接喷水冷却的水消耗，对提高产品质量、节能减排有积极意义。

发明内容

本发明的发明目的：主要针对上述情况，为克服现有技术之缺点，本发明之目的就是提供一种非直接喷水降温即可将含粉高温气体降温、避免喷水或喷蒸汽造成微粉团聚等不良现象发生的，并满足后续气固分离设备（如电收尘器）收集粉体设备使用温度条件的、并可提高产品质量且可回收含粉高温气体中热量的、含粉高温气体降温及热量回收装置。

本发明的技术方案为：提供了一种高温含粉气体降温处理及热量回收装置, 包括筒壳件、出气管固定板、布气管固定板、气-汽隔板、多个布气导管、多个换热支管、多个出气导管、冷却气出口管、蒸汽出口总管、补水管、热气进口管和液位计，出气管固定板为设有多个出气导管插装孔的圆板，布气管固定板为设有多个布气导管过孔的圆形板，气-汽隔板为设有多个换热支管连接固定孔的圆形板件，出气管固定板的出气导管插装孔的个数、布气管固定板上的布气导管过孔的个数均与气-汽隔板上的换热支管连接固定孔的个数相等，筒壳件由锥筒状的壳顶、圆筒壳及圆形底板构成，圆筒壳的上端与壳顶的大开口端密闭相通相连，圆筒壳的下端与圆形底板外边沿密闭相通相连，冷却气出口管连接固定于壳顶的小口端的中心部位，出气管固定板位于壳顶与圆筒壳之间且密闭的固定于圆筒壳的内壁，布气管固定板与出气管固定板相互平行且两者之间的距离与热气进口管的外径相匹配，热气进口管密闭的与出气管固定板与布气管固定板之间圆筒壳的侧壁相通相连，气-汽隔板平行的位于布气管固定板之下且固定于圆筒壳的内壁，气-汽隔板与布气管固定板之间的距离与布气导管的长度相匹配，出气导管插装孔、布气导管过孔、换热支管连接固定孔的位置上下匹配对应，布气导管为由内腔为渐缩形锥管经喉口直管与内腔为渐扩形锥管匹配、光滑的相通连而成的匀气管件，布气导管的喉口直管处设有一个以上的径向通孔，径向通孔与布气导管的中心轴线垂直，径向通孔的内径与喉口直管的内径匹配，换热支管为下端部封闭的直管，换热支管的上顶端与布气导管的下底端密封且内腔光滑的相通连，出气导管为中心通透的直管件，出气导管的外径匹配的小于出气喉口直管的内径，布气导管上端紧密匹配的插装于布气导管过孔，换热支管经换热支管连接固定孔密闭的与气-汽隔板固定在一起，出气导管的上端经出气导管插装孔与出气管固定板密闭的固定相连，出气导管经气喉口直管插装于换热支管内，出气导管下端面与换热支管封闭端内壁面之间的距离与出气导管的外径与换热支管的内径差相匹配，补水管相匹配且相通连的固定于圆筒壳下段的侧面，蒸汽出口总管匹配的固定于壳顶上段且与筒壳件相通相连。