本實用新型涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半焦冷卻器及氣化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

煤氣化技術(shù)是一種能夠提高煤炭利用率的重要技術(shù)手段，其實質(zhì)是將煤炭以煤粉的形式與氣化劑在一定的溫度和壓力下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使煤粉中的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為煤氣，從而提高煤炭的利用率。

氣化系統(tǒng)中通常設(shè)置有半焦冷卻器，用以對煤氣化單元生成的高溫高壓半焦進行降溫。現(xiàn)有技術(shù)中的半焦冷卻器通常采用列管式結(jié)構(gòu)，如圖1所示，高溫高壓的半焦從入口01進入殼體02，而后進入多個管道03，在管道03內(nèi)流動的過程中通過管壁與管道03外的冷卻介質(zhì)進行換熱。

由于半焦降溫后其內(nèi)部的水分會冷凝出來，致使半焦變濕，變濕后的半焦會粘附于管道03的內(nèi)壁上，隨著時間的延長，半焦的流動通道(即管道03)最終會堵塞，導(dǎo)致故障多，影響系統(tǒng)的正常運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的實施例提供一種半焦冷卻器及氣化系統(tǒng)，可緩解現(xiàn)有半焦冷卻器故障多，影響系統(tǒng)正常運行的問題。

為達到上述目的，本實用新型的實施例提供了一種半焦冷卻器，包括殼體，所述殼體上設(shè)有半焦入口，所述殼體內(nèi)設(shè)有冷卻管道，從所述半焦入口進入所述殼體內(nèi)的半焦可與所述冷卻管道內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過所述冷卻管道的管壁進行換熱，所述冷卻管道包括多根管壁相對的第一管段，相鄰兩根第一管段之間的距離大于所述第一管段的內(nèi)徑。

進一步的，所述冷卻管道為變徑螺旋型冷卻管道，所述變徑螺旋型冷卻管道豎直設(shè)置。

進一步的，所述變徑螺旋型冷卻管道中相鄰兩層之間的垂直距離大于所述變徑螺旋型冷卻管道的內(nèi)徑，相鄰兩層在水平面內(nèi)投影的直徑差大于所述變徑螺旋型冷卻管道內(nèi)徑的2倍。

進一步的，所述變徑螺旋型冷卻管道的頂層在水平面內(nèi)的投影直徑最大。

進一步的，所述變徑螺旋型冷卻管道為多個，且互相套設(shè)，多個所述變徑螺旋型冷卻管道相對的管壁之間的距離大于所述變徑螺旋型冷卻管道的內(nèi)徑。

進一步的，所述變徑螺旋型冷卻管道為兩個。

進一步的，所述殼體上設(shè)有干燥冷氣輸送通道，從所述干燥冷氣輸送通道進入所述殼體內(nèi)的干燥冷氣可對所述半焦進行干燥和降溫。

進一步的，所述干燥冷氣輸送通道為輸送管，所述輸送管包括位于所述殼體內(nèi)的中心區(qū)域的第二管段，所述第二管段的底端連接有第三管段，所述第三管段固定于所述殼體上，所述第二管段的頂端開口為逐漸擴口型開口。

進一步的，所述殼體包括豎直設(shè)置的圓筒，所述逐漸擴口型開口的頂端直徑小于所述圓筒直徑的三分之一。

進一步的，所述第二管段和所述第三管段均為直管，且所述第二管段與所述第三管段之間的夾角大于90°。

進一步的，所述殼體包括錐形底部，所述錐形底部的中心設(shè)有半焦出口，所述錐形底部內(nèi)位于所述半焦出口處設(shè)有通氣錐。

本實用新型實施例提供的半焦冷卻器，由于所述殼體內(nèi)設(shè)有冷卻管道，從所述半焦入口進入所述殼體內(nèi)的半焦可與所述冷卻管道內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過所述冷卻管道的管壁進行換熱，即半焦在冷卻管道外流動，與冷卻管道內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過冷卻管道的管壁進行換熱，所述冷卻管道包括多根管壁相對的第一管段，半焦即在多根第一管段的管壁之間流動，相鄰兩根第一管段之間的距離大于所述第一管段的內(nèi)徑，因此相比現(xiàn)有技術(shù)增大了半焦的流動通道，從而使流動通道不容易堵塞，進而減少了半焦冷卻器的故障，也就緩解了對系統(tǒng)運行造成影響的問題。

本實用新型實施例還提供了一種氣化系統(tǒng)，包括煤氣化單元，所述煤氣化單元連接有上述任一技術(shù)方案中的半焦冷卻器。

本實用新型實施例提供的氣化系統(tǒng)，由于半焦冷卻器的殼體內(nèi)設(shè)有冷卻管道，從所述半焦入口進入所述殼體內(nèi)的半焦可與所述冷卻管道內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過所述冷卻管道的管壁進行換熱，即半焦在冷卻管道外流動，與冷卻管道內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過冷卻管道的管壁進行換熱，所述冷卻管道包括多根管壁相對的第一管段，半焦即在多根第一管段的管壁之間流動，相鄰兩根第一管段之間的距離大于所述第一管段的內(nèi)徑，因此相比現(xiàn)有技術(shù)增大了半焦的流動通道，從而使流動通道不容易堵塞，進而減少了半焦冷卻器的故障，也就緩解了對系統(tǒng)運行造成影響的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中半焦冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例半焦冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例半焦冷卻器中冷卻管道的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或組件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

圖2和圖3為本實用新型實施例半焦冷卻器的一個具體實施例，本實施例中的半焦冷卻器，包括殼體1，殼體1上設(shè)有半焦入口11，殼體1內(nèi)設(shè)有冷卻管道2，從半焦入口11進入殼體1內(nèi)的半焦可與冷卻管道2內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過冷卻管道2的管壁進行換熱，冷卻管道2包括多根管壁相對的第一管段21，相鄰兩根第一管段21之間的距離大于第一管段21的內(nèi)徑。

本實用新型實施例提供的半焦冷卻器，由于殼體1內(nèi)設(shè)有冷卻管道2，從半焦入口11進入殼體1內(nèi)的半焦可與冷卻管道2內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過冷卻管道2的管壁進行換熱，即半焦在冷卻管道2外流動，與冷卻管道2內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過冷卻管道2的管壁進行換熱，冷卻管道2包括多根管壁相對的第一管段21，半焦即在多根第一管段21的管壁之間流動，相鄰兩根第一管段21之間的距離大于第一管段21的內(nèi)徑，因此相比現(xiàn)有技術(shù)增大了半焦的流動通道，從而使流動通道不容易堵塞，進而減少了半焦冷卻器的故障，也就緩解了對系統(tǒng)運行造成影響的問題。

具體的，冷卻管道2可以為迂回曲折型冷卻管道，也可以為螺旋型冷卻管道。為了增強對半焦的降溫效果，參照圖3，本實施例中冷卻管道2為變徑螺旋型冷卻管道，所述變徑螺旋型冷卻管道豎直設(shè)置，使得變徑螺旋型冷卻管道的中心軸線與半焦冷卻器的中心軸線重合，冷卻介質(zhì)由管道入口22流入變徑螺旋型冷卻管道，而后由管道出口23流出，由此，相比等徑螺旋型冷卻管道，本實施例中的上下層管道錯開設(shè)置，因此可減小上層管道對下層管道的遮擋，從而增大了與半焦的有效換熱面積，進而增強了對半焦的降溫效果。

進一步的，所述變徑螺旋型冷卻管道中相鄰兩層之間的垂直距離大于所述變徑螺旋型冷卻管道的內(nèi)徑，相鄰兩層在水平面內(nèi)投影的直徑差大于所述變徑螺旋型冷卻管道內(nèi)徑的2倍，由此進一步增大了半焦的流動通道，從而進一步降低了流動通道堵塞的可能性。

由于變徑螺旋型冷卻管道的頂層接觸到的半焦溫度最高，因此需要的冷量相應(yīng)最多，本實施例中所述變徑螺旋型冷卻管道的頂層在水平面內(nèi)的投影直徑最大，由此可使頂層提供更多的冷量用以對半焦進行降溫，從而提升了對半焦的降溫效果。

所述變徑螺旋型冷卻管道為多個，且互相套設(shè)，由此，一方面可提升對半焦的降溫效果，另一方面可避免占地面積過大的問題，多個所述變徑螺旋型冷卻管道相對的管壁之間的距離大于所述變徑螺旋型冷卻管道的內(nèi)徑，由此可避免半焦的流動通道過小，從而保證了半焦能夠正常下落。

優(yōu)選的，所述變徑螺旋型冷卻管道為兩個，由此不僅可以提升對半焦的降溫效果，還能降低半焦冷卻器的成本以及制作難度；其中一個變徑螺旋型冷卻管道的大直徑與另一個變徑螺旋型冷卻管道的小直徑對應(yīng)設(shè)置。

參照圖2，本實施例中殼體1上設(shè)有干燥冷氣輸送通道3，這里的干燥冷氣輸送通道3可以為開設(shè)于殼體1上的輸送口，也可以為設(shè)置于殼體1上的輸送管，從干燥冷氣輸送通道3進入殼體1內(nèi)的干燥冷氣可對所述半焦進行干燥和降溫，需要說明的是，所述干燥冷氣為水分處于不飽和狀態(tài)、且溫度低于所述半焦的氣體，當所述干燥冷氣與半焦接觸時，所述干燥冷氣即可吸收半焦中的水分使半焦干燥，同時對半焦進行降溫，由此，一方面提升了對半焦的降溫效果，另一方面降低了半焦粘附的可能性，第三方面還能對冷卻管道2上堆積的半焦起到吹掃作用，從而避免了半焦在冷卻管道2上的堆積。

具體的，干燥冷氣輸送通道3優(yōu)選為輸送管，所述輸送管包括位于殼體1內(nèi)的中心區(qū)域的第二管段31，第二管段31的底端連接有第三管段32，第三管段32固定于殼體1上，第二管段31的頂端開口為逐漸擴口型開口311，干燥冷氣從第三管段32流入第二管段31，并從逐漸擴口型開口311流出至殼體1內(nèi)，逐漸擴口型開口311的設(shè)置使得干燥冷氣在殼體1內(nèi)更分散，從而使干燥冷氣能夠到達殼體1的內(nèi)壁處，進而使干燥冷氣與半焦接觸更充分，也就提高了對半焦的干燥和冷卻效果。

逐漸擴口型開口311的頂端直徑越大，對半焦下落造成的影響相應(yīng)越大，另外，直徑過大時，干燥冷氣一旦中斷，大量半焦將會落入逐漸擴口型開口311內(nèi)，容易將開口堵塞，導(dǎo)致再次供干燥冷氣時需要的動能較大，因此，本實施例中殼體1包括豎直設(shè)置的圓筒12，逐漸擴口型開口311的頂端直徑優(yōu)選小于圓筒12直徑的三分之一，由此，一方面可減小對半焦下落造成的影響，另一方面可降低供干燥冷氣時需要的動能。

參照圖2，第二管段31和第三管段32均為直管，且第二管段31與第三管段32之間的夾角a大于90°，由此可降低干燥冷氣對輸送管內(nèi)壁的沖刷應(yīng)力和沖刷腐蝕性，從而延長了輸送管的使用壽命。

殼體1包括錐形底部14，錐形底部14的中心設(shè)有半焦出口15，錐形底部14內(nèi)位于半焦出口15處設(shè)有通氣錐6，通過通氣錐6向錐形底部14內(nèi)輸送氣體，有利于半焦的疏松，從而避免了半焦長時間堆積造成半焦之間的空隙變小、壓實而影響半焦輸送的問題，進而保證了半焦能夠順利流入下部設(shè)備。

本實用新型實施例還提供了一種氣化系統(tǒng)，包括煤氣化單元(圖中未示出)，所述煤氣化單元連接有上述任一實施例所述的半焦冷卻器。

本實用新型實施例提供的氣化系統(tǒng)，由于半焦冷卻器的殼體1內(nèi)設(shè)有冷卻管道2，從半焦入口11進入殼體1內(nèi)的半焦可與冷卻管道2內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過冷卻管道2的管壁進行換熱，即半焦在冷卻管道2外流動，與冷卻管道2內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過冷卻管道2的管壁進行換熱，冷卻管道2包括多根管壁相對的第一管段21，半焦即在多根第一管段21的管壁之間流動，相鄰兩根第一管段21之間的距離大于第一管段21的內(nèi)徑，因此相比現(xiàn)有技術(shù)增大了半焦的流動通道，從而使流動通道不容易堵塞，進而減少了半焦冷卻器的故障，也就緩解了對系統(tǒng)運行造成影響的問題。

關(guān)于本實用新型實施例氣化系統(tǒng)的其他構(gòu)成等已為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，在此不再詳細說明。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。