[发明专利]对含有粉尘和粘性物质的气体进行余热回收的换热器

说明书

技术领域

本发明涉及液体和气体间的换热设备技术领域，尤其涉及一种对含有粉尘和粘性物质的气体进行余热回收的换热器。

背景技术

乙炔是一种非常重要的基本有机化工原料。目前乙炔生产工艺主要有：电石法、天然气部分氧化法。电石乙炔法工艺成熟可靠，原料易得，投资省见效快，技术门槛低。但是电石乙炔法存在耗能高、污染环境严重等问题。天然气部分氧化法工艺虽然低污染，但技术复杂，资源少、投资成本高。等离子技术作为一种新兴科技正在受到越来越多的关注。等离子体裂解煤制乙炔工艺具有流程短、低资源消耗、环境友好等优点，是煤直接转化的一条有效途径，具有很好的发展前景。

在等离子体裂解煤制乙炔工艺中，所产生的裂解气中蕴含有大量余热，如果可以对这部分能量予以综合利用，将会对该工艺的经济性具有重要意义。但由于裂解气中携带有少量的煤粉和焦油，使换热的难度大大提高。如何解决粉尘和粘性物质共存的气体进行换热，从而使等离子体裂解煤制乙炔工艺的能量得以综合利用，是一个非常值得研究的课题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种对含有粉尘和粘性物质的气体进行余热回收的换热器。

对含有粉尘和粘性物质的气体进行余热回收的换热器包括上封头、壳体、下封头、冷流股出口、上孔板、含粉尘和粘性物质的气体入口、含粉尘和粘性物质的气体出口、吹灰口、冷流股入口、泄灰阀、接口法兰、清洗口、换热管、下孔板，壳体内设有换热管，换热管两端设有上孔板和下孔板，下孔板下方为椭圆封头，椭圆封头底部设有接口法兰，并与冷流股入口相连，壳体上下两端分别设有上封头和下封头，上封头顶部设有冷流股出口，下封头底部设有泄灰阀，壳体上部侧壁设有含粉尘和粘性物质的气体入口和清洗口，壳体下部侧壁设有含粉尘和粘性物质的气体出口和吹灰口，下孔板与壳体之间的间隙为1到5厘米。

所述的壳体下部、下孔板的上部在含粉尘和粘性物质的气体出口的另一侧均匀设置有1至6个吹灰口

所述的吹灰口为3个，中间1吹灰口的左右两侧60度弧长位置分别设有1个吹灰口，吹灰口8的吹灰方向为指向圆心方向。

所述的换热管管径为19～30毫米，换热管圆心距为30～60毫米。

所述的换热管、上孔板、下孔板以及下孔板下方的椭圆封头为可拆卸的单独整体。

本发明可用于粉尘和粘性物质共存情况下的气体换热；将除尘与换热有机结合在一起，在达成了余热回收的目的同时还具有一定的除尘效用；所设计换热器采用立式放置，占地面积较小，并且其结构简单，制造容易，拆卸方便，可针对不同工况灵活使用。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构主视图；

图2是图1的A-A剖视图。

图中：上封头1、壳体2、下封头3、冷流股出口4、上孔板5、含粉尘和粘性物质的气体入口6、含粉尘和粘性物质的气体出口7、吹灰口8、冷流股入口9、泄灰阀10、接口法兰11、清洗口12、换热管13、下孔板14。

具体实施方式

如图所示，对含有粉尘和粘性物质的气体进行余热回收的换热器包括上封头1、壳体2、下封头3、冷流股出口4、上孔板5、含粉尘和粘性物质的气体入口6、含粉尘和粘性物质的气体出口7、吹灰口8、冷流股入口9、泄灰阀10、接口法兰11、清洗口12、换热管13、下孔板14，壳体2内设有换热管13，换热管13两端设有上孔板5和下孔板14，下孔板14下方为椭圆封头，椭圆封头底部设有接口法兰11，并与冷流股入口9相连，壳体2上下两端分别设有上封头1和下封头3，上封头1顶部设有冷流股出口4，下封头3底部设有泄灰阀10，壳体2上部侧壁设有含粉尘和粘性物质的气体入口6和清洗口12，壳体2下部侧壁设有含粉尘和粘性物质的气体出口7和吹灰口8，下孔板14与壳体2之间的间隙为1到5厘米。

所述的壳体2下部、下孔板的上部在含粉尘和粘性物质的气体出口7的另一侧均匀设置有1至6个吹灰口8所述的吹灰口8为3个，中间1吹灰口的左右两侧60度弧长位置分别设有1个吹灰口，吹灰口8的吹灰方向为指向圆心方向。所述的换热管13管径为19～30毫米，换热管圆心距为30～60毫米。所述的换热管13、上孔板5、下孔板14以及下孔板14下方的椭圆封头为可拆卸的单独整体。

等离子体裂解煤制乙炔工艺产生的裂解气由含粉尘和粘性物质的气体入口6进入换热器的壳程，经换热管13进行热交换后，由含粉尘和粘性物质的气体出口7排出。根据裂解气的组分选择氢气作为吹灰气体，由吹灰口8进入，根据裂解气含尘量的不同可选择不同数量的吹灰口和吹灰气量，吹灰气体将下孔板14处累积粉尘吹入下方积灰段，粉尘在积灰段累计一定量后将泄灰阀10打开，在挠流板的协同作用下将粉尘排出。清洗口12可在设备间歇时充入清洗剂对换热管进行清洗，根据不同工艺选取相应清洗剂，等离子体裂解煤制乙炔工艺产生的裂解气在冷却时有少量焦油产生，采用氨水为清洗剂。在设备堵塞严重时，可将换热管13、上孔板5、下孔板14以及下孔板14下方的椭圆封头做为单独整体取出，予以清洗。