半焦冷却器的制作方法

文档序号:17687260发布日期:2019-05-17 20:44
半焦冷却器的制作方法

本实用新型涉及冷却装置,具体涉及一种半焦冷却器。



背景技术:

在中温(700-1000℃)、高压(5-10MPa)和富氢条件下,煤粉与氢气反应直接生成甲烷,轻质芳烃油品和洁净半焦的过程称为煤加氢气化工艺。煤加氢气化工艺产生的半焦温度较高,需要经过冷却降温后才能进行存储。现有的半焦冷却装置采用流化气和换热管结合的方式,半焦进入冷却装置后,被从冷却装置底部进入的流化气向上吹送,与冷却装置内部上方换热管内的冷却介质进行换热,最后从冷却装置侧壁上的半焦出口排出。

现有的半焦冷却装置在对半焦进行冷却时存在以下问题:1、半焦被流化气向上吹送时,会不断撞击换热管,使得换热管的震动较大,造成换热管与冷却装置侧壁连接处断裂,换热管掉落;而且半焦不断与换热管发生摩擦,导致换热管磨损严重,容易发生泄漏;冷却装置容易损坏,检修周期短,维修成本高;2、流化气从冷却装置底部进入,单向吹送半焦,如果半焦冷却效果不好,想通过调大气量改善冷却效果的话,会缩短半焦在冷却装置中的停留时间,无法改善半焦的冷却效果,因此半焦在冷却装置中的停留时间和冷却效果难以控制。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种不易损坏、检修周期长,检修成本低,半焦在壳体内的停留时间、半焦的冷却效果易控制的半焦冷却器。

本实用新型由如下技术方案实施:半焦冷却器,其包括壳体,在所述壳体的侧壁下部设有高温半焦进口,在与所述高温半焦进口相对的所述壳体的侧壁上部设有冷却半焦出口,在所述冷却半焦出口设有温度传感器,在所述高温半焦进口至所述冷却半焦出口之间的所述壳体内部依次设有多个相互平行的折流板组,多个所述折流板组将所述壳体分为多个气室,每个所述气室的顶部分别设有一个顶部进气管,每个所述气室的底部分别设有一个底部进气管,在每个所述顶部进气管和每个所述底部进气管上分别设有一个电控调节阀和流量传感器;每个所述折流板组上均设有半焦流动口,相邻的两个所述半焦流动口上下交替设置。

进一步的,在所述壳体的内部水平设有上气体分布板和下气体分布板,所述上气体分布板和所述下气体分布板上分别均布有气孔,所述上气体分布板和所述下气体分布板的边缘分别与所述壳体的内壁密封连接,并将每个所述气室由上至下分为三个独立的腔室,所述半焦流动口、所述高温半焦进口和所述冷却半焦出口均位于所述上气体分布板和所述下气体分布板之间。

进一步的,其还包括PLC控制器,所述PLC控制器的信号输入端分别与所述温度传感器、每个所述流量传感器的信号输出端连接,所述PLC控制器的信号输出端分别与每个所述电控调节阀的信号输入端连接。

进一步的,所述折流板组包括上下设置的上折流板和下折流板,所述上折流板和所述下折流板位于同一竖直面内,所述上折流板的两侧边缘及顶部边缘与所述壳体密封连接;所述下折流板的两侧边缘及底部边缘与所述壳体密封连接;所述上折流板的底部边缘与所述下折流板的顶部边缘之间设有所述半焦流动口。

本实用新型的优点:1、半焦冷却器内部设有气体分布板和折流板组,通过冷却气控制半焦的流向,气体分布板和折流板组不会与半焦发生正面撞击,不易损坏,延长了半焦冷却器的检修周期,降低了维修成本;2、每个气室顶部分别设有一个顶部进气管,每个气室底部分别设有一个底部进气管,在每个顶部进气管和每个底部进气管上分别设有一个电控调节阀,可以通过调大每个气室顶部和底部的进气量来改善半焦的冷却效果,通过控制每个气室顶部和底部的进气量之间的差值来控制半焦在半焦冷却器内部的停留时间,使得半焦在半焦冷却器中的停留时间和冷却效果得到很好的控制。

附图说明:

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为PLC控制器的控制示意图。

壳体1,高温半焦进口2,冷却半焦出口3,温度传感器4,折流板组5,气室6,顶部进气管7,底部进气管8,电控调节阀9,流量传感器10,上气体分布板11,下气体分布板12,PLC控制器13。

具体实施方式:

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例1:

如图1-2所示,半焦冷却器,其包括壳体1,在壳体1的侧壁下部设有高温半焦进口2,在与高温半焦进口2相对的壳体1的侧壁上部设有冷却半焦出口3,在冷却半焦出口3设有温度传感器4,在高温半焦进口2至冷却半焦出口3之间的壳体1内部依次设有多个相互平行的折流板组5,折流板组5包括上下设置的上折流板和下折流板,上折流板和下折流板位于同一竖直面内,上折流板的两侧边缘及顶部边缘与壳体1密封连接;下折流板的两侧边缘及底部边缘与壳体1密封连接;上折流板的底部边缘与下折流板的顶部边缘之间设有半焦流动口。多个折流板组5将壳体1分为多个气室6,每个气室6的顶部分别设有一个顶部进气管7,每个气室6的底部分别设有一个底部进气管8,在每个顶部进气管7和每个底部进气管8上分别设有一个电控调节阀9和流量传感器10;每个折流板组5上均设有半焦流动口,相邻的两个半焦流动口上下交替设置。

在壳体1的内部水平设有上气体分布板11和下气体分布板12,上气体分布板11和下气体分布板12上分别均布有气孔,上气体分布板11和下气体分布板12的边缘分别与壳体1的内壁密封连接,并将每个气室6由上至下分为三个独立的腔室,半焦流动口、高温半焦进口2和冷却半焦出口3均位于上气体分布板11和下气体分布板12之间。

其还包括PLC控制器13,PLC控制器13的信号输入端分别与温度传感器4、每个流量传感器10的信号输出端连接,PLC控制器13的信号输出端分别与每个电控调节阀9的信号输入端连接。

工作原理:

高温半焦以17吨/小时的流量由高温半焦进口2送入壳体1,首先进入第一个气室6内;每个气室6的顶部进气管7和底部进气管8向对应的气室6内通入冷却气,通过调节第一个气室6和第三个气室6相应的顶部进气管7和底部进气管8的进气量,使得高温半焦在第一个气室6和第三个气室6内处于溢流状态;第二个气室6底部进气管8的进气量大于顶部进气管7的进气量;通过调节每个气室6的顶部进气管7和底部进气管8的进气量,可以控制高温半焦在每个气室6的换热停留时间,依次经三个气室6冷却后的冷却半焦随冷却气由冷却半焦出口3排出;

当半焦冷却器内的负荷稳定,正常工作时,半焦冷却器的第一个气室6的顶部进气管7的进气量为400Nm3/h,第一个气室6的底部进气管8的进气量为600Nm3/h,第二个气室6的顶部进气管7的进气量为300Nm3/h,第二个气室6的底部进气管8的进气量为350Nm3/h,第三个气室6的顶部进气管7的进气量为500Nm3/h,第三个气室6的底部进气管8的进气量为500Nm3/h。

高温半焦进入半焦冷却器时的温度为800℃,高温半焦排出半焦冷却器时的温度为300℃,当温度传感器4检测到半焦冷却器的出料温度高于PLC控制器13内部的预设值300℃时,可以通过延长半焦在半焦冷却器内的停留时间来降低半焦冷却器的出料温度;具体操作方法为:

PLC控制器13首先向第一个气室6顶部的电控调节阀9、第三个气室6顶部和底部的电控调节阀9分别发送开度调大信号,将第一个气室6的顶部进气管7、第三个气室6的顶部进气管7和底部进气管8的进气量分别增加50Nm3/h,延长半焦在半焦冷却器内的停留时间;若温度传感器4的检测值还是超出300℃,PLC控制器13再次向第一个气室6顶部的电控调节阀9、第三个气室6顶部和底部的电控调节阀9分别发送开度调大信号,继续将第一个气室6的顶部进气管7、第三个气室6的顶部进气管7和底部进气管8的进气量分别增加50Nm3/h,直至温度传感器4的检测值低于300℃,在调节过程中,要保证第一个气室6的底部进气管8的进气量始终比顶部进气管7的进气量大。

当半焦冷却器的出料温度高于300℃时,还可以通过增加各气室6内的气量来降低半焦冷却器的出料温度;具体操作方法为:

PLC控制器13首先向第三个气室6顶部和底部的电控调节阀9分别发送开度调大信号,同时将第三个气室6的顶部进气管7和底部进气管8的进气量增加50Nm3/h,若温度传感器4的检测值还是超出300℃,PLC控制器13首先向第二个气室6顶部和底部的电控调节阀9分别发送开度调大信号,再将第二个气室6的顶部进气管7和底部进气管8的进气量增加50Nm3/h,按照上述过程从后向前依次增加每个气室6的进气量直至温度传感器4的检测值低于300℃。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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