[其他]冷却一种热析出气体的方法与设备

说明书

本发明论述有关冷却一种含粘性颗粒之热析出气体的方法，这类颗粒当冷却时可失去其粘性。

热析出气体中的粘性颗粒将给要对这种析出气体作进一步处理的设备带来困难;这是因为沉积到例如墙壁上、阀门上或排出口上的此类不希望有的颗粒，会给处理工艺造成有害的影响。而且，这样的沉积物是极其不易消除掉的。

热析出气体有可能由于含碳质的材料燃烧不完全而产生;这时的析出气体所见之温度将在1000℃至1800℃的范围内。粘性颗粒可以是部分地或全部地呈熔融态，它们之中可以包含金属、盐类或灰尘，一般地说，这些颗粒在温度约低于800℃时会失去其粘性。

本发明之目的即在于提供一种使含粘性颗粒之析出气体冷却的方法而这样的颗粒会在冷却时失去其粘性的。

为此目的，依据本发明的这种方法中，包括使热析出的气体通过一冷却段，并在此析出的气体流中至少注入一股截头锥体式环状的冷却气体流，这股气流沿着析出气流的方向逐渐缩小。

上述环形的冷却气体流促使析出气体流过一混合区，在这里，析出气体由于它与冷却气体紧密混合而变冷。此混合区包括一个会聚的主要部和一个发散的辅助部，混合区本身由一个环形的回流区所包围，而该回流区使粘性颗粒与冷却段的壁部分隔开。

本发明另一项内容涉及到用来实施上述方法的一种设备，以依据本发明来使热析出气体冷却，此种设备包括有一个冷却段，能够连接到热析出气体出口部的入口导管，以及至少一个截头锥体状的冷却液导管，此导管在正常作业中沿析出气体通过此设备的方向逐渐变细，其中，截头锥体式冷却气体导管（或导管组）上圆形的出气开口（或开口组）开设在此设备内，而此截头锥体式的冷却气导管（或导管组）的入口部（或一组入口部）则与一冷却气源连通。

依据本发明的方法与设备，在下面将以举例的方式参照附图作较详细的描述，这里：

图1示意地表明具有一个截头锥体式冷却气体导管的设备之纵剖面;

图2示意地表明具有两个截头锥体式冷却气体导管的设备之纵剖面。

首先参看图1。依照本发明的此种设备包括有一个管状冷却段11取管状形式的一个入口导引装置，即入口导管12，以及一个截头锥体式的冷却气体导管13，它在朝上的方向逐渐变细。

冷却段11和入口导管12二者的壁部可由耐火材料或钢材一类的适当金属制成;截头锥体状的冷却气体导管13的管壁可由钢材一类适当的金属制成。

截头锥体式的冷却气体导管13连通到一根配有入口导管15的环形导管14上。

在上述设备运行期间，该设备的入口导管12连通到热析出气体的出口部（图中未示明），而热析出气体通过冷却段11，在朝上方向（以箭头19标出）同此冷却段11的中央纵轴18相平行。此外，有冷却气体供给入口导管15，此股冷却气体在离开截头锥体式冷却气体导管13后，作为一束截头锥体式的环状冷却气流22，在箭头19指出的热析出气流的方向中逐渐变细。

上述之环状冷却气流22促使带粘性颗粒的热析出气体，流过为一回流区24所包围的混合区25。此混合区23包括有一个会聚的主要部分25，热析出气体在其中同冷却气体快速地混合;以及一个发散的辅助部分27，其中，混合与冷却是在一种湍流状态中完成。

在混合区23中辅助部分27的端部存在一个紧密接触区30;此紧密接触区30的下游处，温度已低到使热析出气体中的颗粒不再有粘性，从而这类颗粒将不再粘附到冷却段11的壁部上。

于回流区24内混合的析出气体与冷却气体将起到一种中介膜的作用，使冷却段11的壁部与混合区23内的粘性颗粒分离出来。

沿着紧密接触区30的下游，析出气体与冷却气体的混合物被通入一连接到对此析出气体作进一步加工的设备之导管内清除（有关设备与导管未在图中示明）。

本发明所述的设备可以用于冷却脱离开气化反应器的析出气体，在此反应器中，例如含碳质的材料氧化不完全。

可以指望，依据本发明的构制的设备也可用来冷却脱离开气化反应器的这类析出气体：流体的和/（或）气态的经部分氧化的碳氧化合物。

如果此气化过程是在高压下进行，则依据本发明构制的此种设备应罩在一压力罐内（图中未示明）。