[发明专利]一种煤化工冷却装置及其冷却方法

权利要求书

1.一种煤化工冷却装置，包括冷却罐体(4)，其特征在于：在所述冷却罐体(4)的内部自上而下设置有预冷却腔(1)和冷却腔(2)，在所述预冷却腔(1)远离冷却腔(2)的一端设置有分流组件(3)，所述分流组件(3)由分流管(31)、煤气进管(32)以及若干个分流支管(33)组成，所述分流管(31)与煤气进管(32)之间通过法兰固定连接，在所述分流管(31)的内部设置有隔板(34)，若干个所述分流支管(33)在隔板(34)的一侧呈矩形阵列式分布设置，且分流支管(33)靠近隔板(34)的一端做扩口式设置，所述分流支管(33)的另一端依次穿过预冷却腔(1)和冷却腔(2)，在所述预冷却腔(1)的内部设置有预冷组件(5)，在所述冷却腔(2)的内部设置有冷却组件(6)。

2.如权利要求1所述的煤化工冷却装置，其特征在于：所述预冷组件(5)包括有两个冷媒盘一(51)，所述冷媒盘一(51)为中空圆盘状结构，且两个冷媒盘一(51)分别位于预冷却腔(1)的两端，所述分流支管(33)贯穿冷媒盘一(51)，在所述分流支管(33)的外部套接有预冷管路(52)，所述预冷管路(52)的内壁与分流支管(33)之间形成预冷通道(53)，且预冷管路(52)的两端分别与两个冷媒盘一(51)相通。

3.如权利要求2所述的煤化工冷却装置，其特征在于：在所述预冷通道(53)的内部设置有截流板(54)和导流板(55)，所述截流板(54)和导流板(55)的数量均设置有若干个，且若干个截流板(54)和导流板(55)沿着预冷通道(53)的高度方向呈错位等距分布设置，所述截流板(54)套接在分流支管(53)的圆周侧，所述导流板(55)固定连接在预冷管路(52)的内壁上，所述导流板(54)的上表面向分流支管(33)的方向倾斜向下设置。

4.如权利要求2所述的煤化工冷却装置，其特征在于：所述冷却组件(6)包括有扰流盘(61)、冷媒盘二(66)和汇流盘(67)，所述扰流盘(61)的内部对应各个分流支管(33)的位置均开设有扰流通道(62)，所述扰流通道(62)为四分之三圆状结构，且扰流通道(62)与分流支管(33)的一端开口相通，所述扰流通道(62)的另一端开口设置有导流管(63)，所述导流管(63)呈人字型结构，且导流管(63)的两个出流口分别连通有扰流支管(64)和冷却管路(65)，若干个所述扰流支管(64)将相邻两个扰流通道(62)相连通，所述冷却管路(65)竖直向下穿过冷媒盘二(66)并与汇流盘(67)的内部空腔相连通，在所述冷却管路(65)的外部套接有水冷管路(68)，所述水冷管路(68)的口径大于预冷管路(52)的口径。

5.如权利要求4所述的煤化工冷却装置，其特征在于：所述水冷管路(68)为内部设置有螺旋的中空圆柱形结构，所述水冷管路(68)的两端分别与两个冷媒盘二(66)的内腔相通，所述汇流盘(67)为中空盘状结构，且汇流盘(67)远离冷却管路(65)的一端设置有煤气出管(69)，所述煤气出管(69)与汇流盘(67)通过法兰固定连接。

6.如权利要求4所述的煤化工冷却装置，其特征在于：所述冷媒盘一(51)和冷媒盘二(66)的外侧分别设置有注水嘴(7)以及出水嘴(8)，在所述冷却罐体(4)的外侧设置有冷媒进管(9)以及冷媒出管(10)，所述冷媒进管(9)与注水嘴(7)相通，所述冷媒出管(10)与出水管(8)相通。

7.如权利要求4所述的煤化工冷却装置，其特征在于：所述扰流通道(62)的横截面积大于分流支管(33)的横截面积。

8.一种煤化工冷却方法，其特征在于：通过权利要求1-7任一项所述的煤化工冷却装置对煤气进行冷却，其冷却方法包括以下步骤：

步骤一、将煤气进管(32)与分流管(31)相连通，使得煤气被分流进入各个分流支管(33)内；

步骤二、向冷媒进管(9)内充入冷却液，在分流支管(33)的外侧形成换热层，对煤气进行预冷作业，同时预冷组件(5)中的导流板(55)和截流板(54)改变冷却液的流向，使得冷却液与分流支管(33)之间换热效果增强；

步骤三、煤气从分流支管(33)流出进入冷却组件(6)中的扰流盘(61)内，气体流向呈涡流状，同时各个分流支管(33)内煤气相互冲撞形成絮流，煤气相互混杂且煤气各部分重组后经由冷却管路(65)向汇流盘(67)的方向流去；

步骤四、通过水冷管路(68)再次对煤气进行冷却，煤气进入汇流盘(67)内经过煤气出管(69)导出至下一道工序。