[发明专利]膜式壁结构下降管

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工行业中煤气化用的下降管结构，属于能源利用的技术领域。

背景技术

下降管是煤气化过程中高温煤气及熔渣的冷却和洗涤装置。煤在缺氧条件下燃烧产生高达1400℃的高温煤气及熔渣，经激冷环进入下降管，与下降管内壁上流动的下降液膜直接接触换热。实现高温煤气降温增湿，熔渣凝固。

工业运行实践表明，下降管内剧烈的流动与传热传质过程使下降液膜极易蒸干并断裂，导致下降管内壁直接暴于高温气体中。目前，用于煤气化技术的下降管均为筒形，当下降液膜断裂时，这种结构的下降管将失去保护而被高温烧损。

目前，主要采取增大下降液膜的流量和选用昂贵的耐高温管材两种方法来避免下降管烧损问题。实践表明，两种方法均不能从根本上有效保护下降管。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服现有筒形下降管的技术缺点，提供一种能够有效防止管壁烧损的新型结构下降管。

技术方案：为达到上述目的，本发明提出一种膜式壁结构下降管，下降管管壁采用膜式壁结构，即下降管管壁全部或部分地由多个细管排列构成。构成膜式壁的细管上、下两端分别与上联箱和下联箱相连，在上联箱、细管、下联箱内通有循环的冷却水。细管是光滑直管或波纹管，采用的排列方式为竖直排列、或横排列、或螺旋绕行排列。细管采用焊接方法依次或者间或连接，间或连接的细管之间用扁钢相连。

当下降管运行时，在下降管管壁的内侧，分布有流动的下降液膜，以对高温介质进行冷却。冷却水由泵引入上联箱，并被分配到各个竖直细管中，流动于竖直细管中的冷却水在下联箱中汇集，经下联箱上的冷却水出口流出。

有益效果：本发明能够有效地防止管壁被高温气体或熔渣烧损。膜式壁结构下降管表面积比筒型下降管表面积大，可增加下降液膜与高温气体之间的接触，起到强化传热的作用。膜式壁结构下降管可以采用普通管材制造，可显著降低制造成本。

附图说明

图1为本发明的膜式壁结构下降管示意图。其中有：上联箱1、下降管管壁2、下联箱3。

图2为本发明的A-A向示意图。其中有：细管4。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明是一种膜式壁结构的下降管，下降管管壁2全部或部分地由多个细管4排列构成。构成膜式壁的细管4的上、下两端分别与上联箱1和下联箱3相连。在上联箱1、细管4、下联箱3内通有循环流动的冷却水。细管4是光滑直管或波纹管，可采用的排列方式为：竖直排列、或横排列、或螺旋绕行方式。细管4采用焊接方法依次或者间或连接，间或连接的细管4之间用扁钢相连。

当膜式壁结构下降管运行时，冷却水由泵引入上联箱1，并被分配到各个细管4中，流动于竖直细管4中的冷却水在下联箱3中汇集，并由下联箱3上的冷却水出口流出。在下降管管壁2的内侧，分布有流动的下降液膜对气体和熔渣形成冷却。当下降管管壁2上的下降液膜断裂时，由于构成膜式壁结构的多个细管4中充满流动的冷却水，能有效地对暴露于高温下的下降管管壁形成冷却，防止被高温煤气或熔渣烧损。膜式壁结构下降管表面积比筒型下降管表面积大，增强了下降液膜与高温气体之间的接触，兼有强化传热的作用。