專利名稱：射流冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種射流冷卻器，屬于化工冷卻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)閃速熱解液化工藝采用的冷卻方式之一，是將低溫生物油與高溫?zé)峤鈿庵?接混合冷激熱解氣，使熱解氣中可冷凝氣體冷凝，從而得到生物油。生物油流入貯油罐中， 其它不可液化氣體被排出冷凝裝置。這種工藝要求進(jìn)入冷凝裝置的高溫?zé)峤鈿夂偷蜏厣?油直接混合換熱，高溫?zé)峤鈿庋杆俦焕鋮s至60°C以下，熱解氣中的可液化氣體變?yōu)橐后w流 入貯油罐中，其它不可液化氣體被引風(fēng)機吸出冷凝裝置。目前，在生物質(zhì)熱解液化技術(shù)領(lǐng)域，采用熱解氣與低溫生物油直接混合換熱技術(shù) 的研究機構(gòu)，一般選用的冷凝器為噴淋冷卻塔或冷卻篩板塔，如在生物質(zhì)熱解液化技術(shù)方 面取得較突出成績的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、山東理工大學(xué) 和東北林業(yè)大學(xué)等相關(guān)研究機構(gòu)均 采用此種方法，缺陷是噴淋冷卻塔或冷卻篩板塔垂直安裝占地面積大，冷卻流量大，由于塔 內(nèi)冷卻液流速較慢，熱解氣中攜帶的炭灰容易凝結(jié)在冷卻塔內(nèi)，并且熱解氣冷卻過程中產(chǎn) 生的焦油與炭灰粘結(jié)，不容易清除。西班牙Union Fenosa電力公司于1993年建立的生物質(zhì) 喂入率為200kg/h的熱裂解示范廠以及荷蘭Twente大學(xué)的生物質(zhì)技術(shù)集團(BTG)于2000 年研制出的喂入率為200kg/h的改進(jìn)型旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器熱解液化工藝，采用的冷卻技術(shù)是管 殼式換熱冷卻器，缺陷是管殼式換熱冷卻器在冷卻熱解氣過程中，熱解氣中攜帶的炭灰與 熱解氣冷卻產(chǎn)生的焦油凝結(jié)，管道很快堵塞。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷、快速冷卻、換熱效率高的射流冷 卻器。其技術(shù)方案為包括文丘里射流管和旋風(fēng)分離器，其特征在于旋風(fēng)分離器的混流入口接文丘里 射流管，熱解氣入口設(shè)置在文丘里射流管的擴散段，且與文丘里射流管的軸線呈30 50度 夾角，增設(shè)絲網(wǎng)、氣流阻隔錐筒和儲油箱，其中層疊的絲網(wǎng)設(shè)置在旋風(fēng)分離器的出氣管內(nèi)， 出氣管的底部吊裝一氣流阻隔錐筒，旋風(fēng)分離器底部的液流出口插入儲油箱的液體內(nèi)。所述的射流冷卻器，氣流阻隔錐筒呈圓錐體，錐端朝上，與出氣管軸線對正。所述的射流冷卻器，旋風(fēng)分離器的混流入口為水平切向入口。其工作原理為經(jīng)文丘里射流管噴出的冷生物油與熱解氣混合，形成裹挾熱解氣 的高速流體，由旋風(fēng)分離器的混流入口水平切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器，變直線運動為圓周運動， 在旋風(fēng)分離器內(nèi)向上或向下旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過程中，向上的旋轉(zhuǎn)流體被旋風(fēng)分離器的頂蓋阻 擋返回，與向下的旋轉(zhuǎn)流體混合螺旋向下流動。在螺旋向下流動的過程中，其中的可液化氣 體液化，不可液化的氣體與液體分離，液體沿旋風(fēng)分離器的內(nèi)壁流入儲油箱，沒能液化的氣 體下旋至旋風(fēng)分離器底部的液流出口，在儲油箱內(nèi)液體的封堵下螺旋向上流動，由于氣流阻隔錐筒的阻隔，該部分氣體與下旋至此處的旋轉(zhuǎn)流體進(jìn)一步換熱，使其中的少部分可液 化氣體液化，剩余的不可液化的氣體經(jīng)由出氣管和其內(nèi)的絲網(wǎng)排出。由于剩余的不可液化 的氣體中還夾帶著細(xì)小液體霧滴，所以經(jīng)過絲網(wǎng)時，霧滴碰到除霧絲網(wǎng)上，被粘附或吸附下 來，經(jīng)過反復(fù)多次吸附霧滴，極小的霧滴附聚、聚結(jié)成為大的液滴，液滴在重力的作用下向 下流動，同時繼續(xù)吸附氣體中夾帶的霧滴，長大的霧滴流到出氣管的底部，作為液滴滴落下 來，實現(xiàn)回收的目的。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是1、冷卻油流速高，且與熱解氣直接混合接觸，換熱面積大，可實現(xiàn)熱解氣的快速冷 卻，炭灰與焦油在高速流體內(nèi)不容易凝結(jié)。2、安裝占地面積小，簡化了結(jié)構(gòu)，工作性能優(yōu)良。3、層疊的絲網(wǎng)設(shè)置在旋風(fēng)分離器的出氣管內(nèi)起到除霧作用，可以清除被排除的不 可冷凝氣體中攜帶的液化油霧滴。

圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示實施例中混流入口與旋風(fēng)分離器連接的俯視圖。圖中1、文丘里射流管 2、熱解氣入口 3、混流入口 4、旋風(fēng)分離器 5、絲網(wǎng) 6、出氣管7、氣流阻隔錐筒8、液流出口 9、儲油箱10、閥門11、頂蓋
具體實施方式
層疊的絲網(wǎng)5設(shè)置在旋風(fēng)分離器4的出氣管6內(nèi)構(gòu)成除霧裝置，出氣管6的底部 吊裝一氣流阻隔錐筒7，氣流阻隔錐筒7呈圓錐體，錐端朝上，與出氣管6軸線對正。旋風(fēng)分 離器4的混流入口 3為水平切向入口，輸入端接文丘里射流管1，熱解氣入口 2設(shè)置在文丘 里射流管1的擴散段，且與文丘里射流管1的軸線呈45度夾角，旋風(fēng)分離器4底部的液流 出口 8插入儲油箱9的液體內(nèi)。這樣裹挾熱解氣的高速流體水平切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器4旋 轉(zhuǎn)混合換熱，進(jìn)而實現(xiàn)可液化氣體的急速換熱冷卻液化。
權(quán)利要求一種射流冷卻器，包括文丘里射流管(1)和旋風(fēng)分離器(4)，其特征在于旋風(fēng)分離器(4)的混流入口(3)接文丘里射流管(1)，熱解氣入口(2)設(shè)置在文丘里射流管(1)的擴散段，且與文丘里射流管(1)的軸線呈30～50度夾角，增設(shè)絲網(wǎng)(5)、氣流阻隔錐筒(7)和儲油箱(9)，其中層疊的絲網(wǎng)(5)設(shè)置在旋風(fēng)分離器(4)的出氣管(6)內(nèi)，出氣管(6)的底部吊裝一氣流阻隔錐筒(7)，旋風(fēng)分離器(4)底部的液流出口(8)插入儲油箱(9)的液體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的射流冷卻器，其特征在于氣流阻隔錐筒(7)呈圓錐體，錐端朝 上，與出氣管(6)軸線對正。
3.如權(quán)利要求1所述的射流冷卻器，其特征在于旋風(fēng)分離器(4)的混流入口(3)為 水平切向入口。
專利摘要本實用新型提供一種射流冷卻器，包括文丘里射流管和旋風(fēng)分離器，特征是旋風(fēng)分離器的混流入口接文丘里射流管，熱解氣入口設(shè)置在文丘里射流管的擴散段，且與文丘里射流管的軸線呈30～50度夾角，增設(shè)絲網(wǎng)、氣流阻隔錐筒和儲油箱，其中層疊的絲網(wǎng)設(shè)置在旋風(fēng)分離器的出氣管內(nèi)，出氣管的底部吊裝一氣流阻隔錐筒，旋風(fēng)分離器底部的液流出口插入儲油箱的液體內(nèi)。經(jīng)文丘里射流管噴出的冷生物油與熱解氣混合，形成裹挾熱解氣的高速流體，由旋風(fēng)分離器的混流入口水平切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器旋轉(zhuǎn)混合換熱，進(jìn)而實現(xiàn)可液化氣體的急速換熱冷卻液化。由于冷生物油流速高，且與熱解氣直接混合接觸，換熱面積大，換熱效果好，且安裝占地面積小，結(jié)構(gòu)簡化，工作性能優(yōu)良。
文檔編號C10G5/06GK201553709SQ200920274030
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者易維明, 李志合, 李永軍, 柏雪源 申請人:山東理工大學(xué)