一种一体式废热回收洗涤冷却器的制作方法

1.本实用新型属于节能环保领域，具体涉及一种一体式废热回收洗涤冷却器。

背景技术：

2.自上世纪50年代开始，以无烟块煤为原料的常压固定床气化炉ugi在中小氮肥企业占据绝对的统治地位，最高占合成氨总产能的60％以上，但在2010年后，在市场、政策和新型气化技术的多重影响下，ugi气化合成氨产能开始快速下滑，2018年ugi合成氨的产能下降至2550万吨/年，仅占合成氨总产能的38％。以无烟块煤为原料的ugi气化工艺的不断淘汰，赛鼎炉成为无烟块煤气化最合适的气化技术。
3.目前赛鼎炉是无烟块煤气化最合适的气化技术，但在单炉处理能力、蒸汽消耗、水处理流程和能量利用等方面还存在巨大的提升空间，特别是采用无烟煤为气化原料，粗煤气出口温度在550-600度，采用现有流程是直接进行水洗涤冷却，造成大量的煤气显热损失。
4.目前采用的热回收装置或是只采用一级热回收，不能满足不同用途需要的不同等级蒸汽回收，造成生产蒸汽浪费，或是采用可分级回收器，但未对煤气中油、尘等进行充分的洗涤，会造成后系统的堵塞，热量回收不充分。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的是解决现有热回收装置存在的蒸汽浪费、后系统易堵塞和热量回收不充分的技术问题，提供一种一体式废热回收洗涤冷却器。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种一体式废热回收洗涤冷却器，包括壳体、热回收器ⅰ、热回收器ⅱ和过热器，所述壳体的顶端设有入气口，所述壳体的底端设有排渣口，所述过热器、热回收器ⅱ和热回收器ⅰ从上到下依次设在壳体的内腔中，所述壳体的外侧壁上一端且位于热回收器ⅱ和热回收器ⅰ之间设有排气口，所述壳体的内腔中还设有下降锥形管和下降直管，所述下降锥形管的大端口与壳体内壁连接并位于热回收器ⅱ与排气口之间，所述下降锥形管的小端口与下降直管的上端连接，所述下降直管的下端穿过热回收器ⅰ并位于排渣口上方，所述壳体内腔下部设有洗涤水，所述壳体外侧壁的另一端设有溢流口。
8.进一步的，所述过热器设有饱和蒸汽入口和过热蒸汽出口。
9.进一步的，所述热回收器ⅱ设有中压锅炉给水口和中压饱和蒸汽出口。
10.进一步的，所述热回收器ⅰ设有锅炉给水口和低压饱和蒸汽出口。
11.进一步的，所述下降直管的上端设有喷淋环，所述喷淋环位于洗涤水的液面以上500-800mm。
12.进一步的，所述下降直管的底端位于洗涤水的液面以下1500-3000mm，所述下降直管的底端是锯齿状出口。
13.进一步的，所述热回收器ⅰ的顶面位于洗涤水的液面以下300-500mm。
14.进一步的，所述排气口与洗涤水液面的距离不小于壳体直径的1.2倍，所述溢流口与洗涤水液面位于同一平面。
15.进一步的，所述下降锥形管的管壁与壳体内壁之间的夹角为25-30度。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型设置了洗涤水、下降直管、喷淋环等洗涤装置，具有良好的除油、除尘功能，粗煤气经过两级洗涤实现了高效的除尘效果，保证排气口煤气油、尘含量小于1mg/nm3；
18.2、本实用新型设置足够长的煤气洗涤冷却保护下降直管，保证大颗粒的灰渣直接进入壳体的底部，提升洗涤冷却器的抗堵渣性能，下降直管下端为锯齿状出口，保证鼓泡洗涤无腾涌现象，同时也为气体洗涤过程形成有效气体通道，促进煤气平稳洗涤。
19.3、本实用新型设置的多级热回收器能够高效回收所产生的不同等级的蒸汽，提高废热回收的经济价值，且粗煤气进入壳体首先与过热器产生热交换产生大量的过热蒸汽，从而回收大量的过热蒸汽。
20.4、本实用新型设备占地面积小、投资低，煤气洗涤效率高，热回收效率高，运行费用低。
附图说明
21.图1为本实用新型的整体结构示意图；
22.图中：1-壳体、2-入气口、3-排气口、4-排渣口、5-溢流口、6-喷淋环、7-热回收器ⅰ、7.1-锅炉给水口、7.2-低压饱和蒸汽出口、8-热回收器ⅱ、8.1-中压锅炉给水口、8.2-中压饱和蒸汽出口、9-过热器、9.1-饱和蒸汽入口、9.2-过热蒸汽出口、10-洗涤水、11-下降直管、12-下降锥形管、13-煤气富集区。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
24.实施例1
25.如图1所示，一种一体式废热回收洗涤冷却器，包括壳体1、热回收器ⅰ7、热回收器ⅱ8和过热器9，所述壳体1的顶端设有入气口2，所述壳体1的底端设有排渣口4，所述过热器9、热回收器ⅱ8和热回收器ⅰ7从上到下依次设在壳体1的内腔中，所述过热器9设有饱和蒸汽入口9.1和过热蒸汽出口9.2，所述热回收器ⅱ8设有中压锅炉给水口8.1和中压饱和蒸汽出口8.2，所述热回收器ⅰ7设有锅炉给水口7.1和低压饱和蒸汽出口7.2，所述壳体1的外侧壁上一端且位于热回收器ⅱ8和热回收器ⅰ7之间设有排气口3，所述壳体1的内腔中还设有下降锥形管12和下降直管11，所述下降锥形管12的管壁与壳体1内壁之间的夹角为25度，所述下降锥形管12的大端口与壳体1内壁连接并位于热回收器ⅱ8与排气口3之间，所述下降锥形管12的小端口与下降直管11的上端连接，所述下降直管11的下端穿过热回收器ⅰ7并位于排渣口4上方，所述壳体1内腔下部设有洗涤水10，所述热回收器ⅰ7顶面位于洗涤水10的液面以下300mm，所述下降直管11的底端位于洗涤水10的液面以下1500mm，所述下降直管11的底端是锯齿状出口，所述下降直管11的上端设有喷淋环6，所述喷淋环6位于洗涤水10的液面以上500mm，所述壳体1外侧壁的另一端设有溢流口5，所述排气口3与洗涤水10液面的
距离等于壳体1直径的1.2倍，所述溢流口5与洗涤水液面位于同一平面。
26.实施例2
27.如图1所示，一种一体式废热回收洗涤冷却器，包括壳体1、热回收器ⅰ7、热回收器ⅱ8和过热器9，所述壳体1的顶端设有入气口2，所述壳体1的底端设有排渣口4，所述过热器9、热回收器ⅱ8和热回收器ⅰ7从上到下依次设在壳体1的内腔中，所述过热器9设有饱和蒸汽入口9.1和过热蒸汽出口9.2，所述热回收器ⅱ8设有中压锅炉给水口8.1和中压饱和蒸汽出口8.2，所述热回收器ⅰ7设有锅炉给水口7.1和低压饱和蒸汽出口7.2，所述壳体1的外侧壁上一端且位于热回收器ⅱ8和热回收器ⅰ7之间设有排气口3，所述壳体1的内腔中还设有下降锥形管12和下降直管11，所述下降锥形管12的管壁与壳体1内壁之间的夹角为30度，所述下降锥形管12的大端口与壳体1内壁连接并位于热回收器ⅱ8与排气口3之间，所述下降锥形管12的小端口与下降直管11的上端连接，所述下降直管11的下端穿过热回收器ⅰ7并位于排渣口4上方，所述壳体1内腔下部设有洗涤水10，所述热回收器ⅰ7顶面位于洗涤水10的液面以下500mm，所述下降直管11的底端位于洗涤水10的液面以下3000mm，所述下降直管11的底端是锯齿状出口，所述下降直管11的上端设有喷淋环6，所述喷淋环6位于洗涤水10的液面以上800mm，所述壳体1外侧壁的另一端设有溢流口5，所述排气口3与洗涤水10液面的距离等于壳体1直径的1.5倍，所述溢流口5与洗涤水液面位于同一平面。
28.实施例3
29.如图1所示，一种一体式废热回收洗涤冷却器，包括壳体1、热回收器ⅰ7、热回收器ⅱ8和过热器9，所述壳体1的顶端设有入气口2，所述壳体1的底端设有排渣口4，所述过热器9、热回收器ⅱ8和热回收器ⅰ7从上到下依次设在壳体1的内腔中，所述过热器9设有饱和蒸汽入口9.1和过热蒸汽出口9.2，所述热回收器ⅱ8设有中压锅炉给水口8.1和中压饱和蒸汽出口8.2，所述热回收器ⅰ7设有锅炉给水口7.1和低压饱和蒸汽出口7.2，所述壳体1的外侧壁上一端且位于热回收器ⅱ8和热回收器ⅰ7之间设有排气口3，所述壳体1的内腔中还设有下降锥形管12和下降直管11，所述下降锥形管12的管壁与壳体1内壁之间的夹角为28度，所述下降锥形管12的大端口与壳体1内壁连接并位于热回收器ⅱ8与排气口3之间，所述下降锥形管12的小端口与下降直管11的上端连接，所述下降直管11的下端穿过热回收器ⅰ7并位于排渣口4上方，所述壳体1内腔下部设有洗涤水10，所述热回收器ⅰ7顶面位于洗涤水10的液面以下400mm，所述下降直管11的底端位于洗涤水10的液面以下2000mm，所述下降直管11的底端是锯齿状出口，所述下降直管11的上端设有喷淋环6，所述喷淋环6位于洗涤水10的液面以上600mm，所述壳体1外侧壁的另一端设有溢流口5，所述排气口3与洗涤水10液面的距离等于壳体1直径的1.3倍，所述溢流口5与洗涤水液面位于同一平面。
30.本实用新型的工作过程：
31.洗涤煤气前，首先向壳体内注入洗涤水10，当洗涤水液面到达溢流口5时，停止注入，然后将高温高压粗煤气经过入气口2进入一体式废热回收洗涤冷却器壳体1内，高温高压粗煤气经过过热器9与其发生热交换产生过热蒸汽，从过热蒸汽出口9.2排出，经过换热后的粗煤气继续向下，经过热回收器ⅱ8，与其发生热交换产生中压饱和蒸汽，从中压饱和蒸汽出口8.2排出，经过换热后的粗煤气继续向下，进入下降锥形管12与下降直管11，在下降直管11中经过热回收器ⅰ7与其发生热交换产生低压饱和蒸汽，从低压饱和蒸汽出口7.2排出，经过换热后的产生的过热蒸汽、中压饱和蒸汽和低压饱和蒸汽分别进行回收后排到
下游工序，粗煤气沿着下降直管11到达底端后从锯齿状出口排出，从锯齿状出口排出的粗煤气进入洗涤水10中进行洗涤，经过洗涤水洗涤后的煤气上升至液面以上后，继续向上移动，上方的喷淋环6喷洒雾状洗涤水对煤气进行二次洗涤，经过二次洗涤后的煤气为饱和煤气，且煤气中的油、尘含量小于1mg/nm3，从排气口3排出后进行回收，煤气回收结束后打开排渣口，将产生的冷凝废液及洗涤水10一起从排渣口4排出。

技术特征：

1.一种一体式废热回收洗涤冷却器，包括壳体(1)、热回收器ⅰ(7)、热回收器ⅱ(8)和过热器(9)，所述壳体(1)的顶端设有入气口(2)，所述壳体(1)的底端设有排渣口(4)，所述过热器(9)、热回收器ⅱ(8)和热回收器ⅰ(7)从上到下依次设在壳体(1)的内腔中，所述壳体(1)的外侧壁上一端且位于热回收器ⅱ(8)和热回收器ⅰ(7)之间设有排气口(3)，其特征在于：所述壳体(1)的内腔中还设有下降锥形管(12)和下降直管(11)，所述下降锥形管(12)的大端口与壳体(1)内壁连接并位于热回收器ⅱ(8)与排气口(3)之间，所述下降锥形管(12)的小端口与下降直管(11)的上端连接，所述下降直管(11)的下端穿过热回收器ⅰ(7)并位于排渣口(4)上方，所述壳体(1)内腔下部设有洗涤水(10)，所述壳体(1)外侧壁的另一端设有溢流口(5)。2.根据权利要求1所述的一种一体式废热回收洗涤冷却器，其特征在于：所述过热器(9)设有饱和蒸汽入口(9.1)和过热蒸汽出口(9.2)。3.根据权利要求1所述的一种一体式废热回收洗涤冷却器，其特征在于：所述热回收器ⅱ(8)设有中压锅炉给水口(8.1)和中压饱和蒸汽出口(8.2)。4.根据权利要求1所述的一种一体式废热回收洗涤冷却器，其特征在于：所述热回收器ⅰ(7)设有锅炉给水口(7.1)和低压饱和蒸汽出口(7.2)。5.根据权利要求1所述的一种一体式废热回收洗涤冷却器，其特征在于：所述下降直管(11)的上端设有喷淋环(6)，所述喷淋环(6)位于洗涤水(10)的液面以上500-800mm。6.根据权利要求1所述的一种一体式废热回收洗涤冷却器，其特征在于：所述下降直管(11)的底端位于洗涤水(10)的液面以下1500-3000mm，所述下降直管(11)的底端是锯齿状出口。7.根据权利要求1所述的一种一体式废热回收洗涤冷却器，其特征在于：所述热回收器ⅰ(7)的顶面位于洗涤水(10)的液面以下300-500mm。8.根据权利要求1所述的一种一体式废热回收洗涤冷却器，其特征在于：所述排气口(3)与洗涤水(10)液面的距离不小于壳体(1)直径的1.2倍，所述溢流口(5)与洗涤水液面位于同一平面。9.根据权利要求1所述的一种一体式废热回收洗涤冷却器，其特征在于：所述下降锥形管(12)的管壁与壳体(1)内壁之间的夹角为25-30度。

技术总结

本实用新型涉及一种一体式废热回收洗涤冷却器，目的是解决现有热回收装置存在的蒸汽浪费、后系统易堵塞和热量回收不充分的技术问题，本实用新型技术方案：一种一体式废热回收洗涤冷却器，其壳体的顶端设有入气口，底端设有排液口，侧壁上一端设有出气口，壳体内从上到下依次设有过热器、热回收器Ⅱ、热回收器Ⅰ，所述出气口位于热回收器Ⅱ和热回收器Ⅰ之间，所述壳体的内壁上固定设置下降锥形管，且其固定点位于热回收器Ⅱ与出气口之间，所述下降锥形管下端设有下降直管，所述壳体内下端设有洗涤水，所述壳体侧壁上另一端设有溢流口。本实用新型有良好的除油、除尘功能，粗煤气经过两级洗涤实现高效除尘效果，保证排气口煤气油、尘含量小于1mg/Nm3。。。