[实用新型]一种新型流化冷却粉料设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型流化冷却粉料设备，属于煤炭化工设备领域。

背景技术

煤加氢气化属于先进的第三代气化技术，既能实现煤高效清洁转化制天然气，同时又能副产高附加值芳烃油品，是煤制合成天然气的重要工艺路线之一，融合煤制气和煤制油的优势，通过梯级利用、全价开发，真正实现煤炭资源的清洁、高效、综合利用。

煤加氢气化是煤与含氢气体在高温、高压条件下发生气化反应生成富甲烷气体，同时联产轻质焦油和半焦的过程。由于加氢气化中碳转化率有50％左右，故半焦产量接近原煤投放量的一半，半焦具有含碳量高(含碳量85％左右)、多孔颗粒、粒度小(85％～90％在96微米)、堆密度小(150～200Kg/m3)、半焦介质传热系数较低等特点，并且煤加氢气化技术中，气化炉的排焦温度在800℃、压力一般为7.7MPa。气化炉排出的半焦进入到流化床内进行冷却流化输送，现有技术中的流化床冷却方式为：流化床内底部设置有分布板，半焦通过流化床下段的半焦入口排入到流化床内并在分布板上方形成半焦堆积的床层，流化气通过分布板下方的流化气入口进入流化床并经过分布板向上吹送流过一个半焦堆积的床层，使半焦处于流化状态，半焦的温度传递给流化气体，之后流化气体自顶部的流化气出口输出。现有技术中，为了降低流化气排出的温度，一般会在流传床外壁内增加一个水冷夹套，通过水冷夹套内的循环水与流化气的热交换降低流化气的温度，但是为了降低流化气排出的温度，需要较长的水冷夹套与流化气充分接触，这样就增加了流化床的整体高度。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种新型流化冷却粉料设备，在流化床内增加了水管冷却设备，通过水管冷却设备辅助流化气冷却，可降低流化床的高度，降低流化气排出温度。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是，一种新型流化冷却粉料设备，包括半焦冷却流化床(1)，半焦冷却流化床(1)上连接有排渣口(31)、流化气放空口(32)、溢流半焦出口(33)、气化炉半焦入口(34)和流化气入口(35)，半焦冷却流化床(1)内部下段设置有分布板(3)，气化炉半焦入口(34)入口设置于半焦冷却流化床(1)下段侧部并且气化炉半焦入口(34)的入口端设置于分布板(3)上方，流化气入口(35)设置于半焦冷却流化床(1)下段侧部并且流化气入口(35)的入口端设置于分布板(3)下方，排渣口(31)设置于半焦冷却流化床(1)底部，溢流半焦出口(33)、流化气放空口(32)设置于半焦流化床(1)上段侧部；半焦冷却流化床(1)内设置有水管式水管式冷却器(2)，水管式冷却器(2)包括若干平行设置的水冷换热管(21)，水冷换热管(21)的两端分别连接水冷入口(22)和水冷出口(23)，水冷入口(22)和水冷出口(23)设置于半焦冷却流化床(1)的侧壁上；所述半焦冷却流化床(1)的外壳内设置有水夹套(11)，水夹套(11)连接有水夹套进口(12)和水夹套出口(13)，水夹套进口(12)和水夹套出口(13)设置于半焦冷却流化床(1)的外壳上。

本申请的技术方案中，在流化床内增加了水管式冷却器(2)，通过流化气在上升过程中与水管式冷却器(2)的接触进行热交换，加快流化气的冷却速度。由于增加了水管式冷却器(2)加快了冷却速度，水夹套(11)的长度可以降低，进而降低了流化床的高度，进而降低了设备费用。同时由于增加了水管式冷却器(2)，使得流化气的流出温度降低，由于流化气温度低，硫化器排出的各种控制阀门选型范围增加，方便选型。

优化的，上述新型流化冷却粉料设备，所述水管式冷却器(2)还包括入口端连接管(24)和出口端连接管(25)，入口端连接管(24)设置于水冷换热管(21)与水冷入口(22)之间，出口端连接管(25)设置于水冷换热管(21)与水冷出口(23)之间。

入口端连接管(24)将冷却水分配至水冷换热管(21)，出口端连接管(25)将水冷换热管(21)内的冷却水混流后排出。

优化的，上述新型流化冷却粉料设备，所述入口端连接管(24)与水冷换热管(21)之间、出口端连接管(25)与水冷换热管(21)之间均设置有连接管(26)。

优化的，上述新型流化冷却粉料设备，所述水冷换热管(21)为片式换热管。

片式换热管增加了半焦和冷却管的接触时间和冷却面积，提高了冷却效率，同时可以减少设备的长度。

优化的，上述新型流化冷却粉料设备，所述半焦冷却流化床(1)的壳体两端分别设置有椭圆封头(14)，半焦冷却流化床(1)的壳体两侧设置有耳座。