阅读说明：本技术 一种沥青空冷汽化冷却器 (Asphalt air cooling vaporization cooler ) 是由 杨雪松 于 2020-12-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种沥青空冷汽化冷却器,为一体式结构,包括空气冷凝冷却器和沥青冷却器两部分,其特征在于,所述空气冷凝冷却器设置在沥青冷却器的上方,之间通过隔板隔开,隔板上设有水蒸气排气帽。其有益效果是：采用以空气为冷却介质的空气冷凝冷却器替代以循环水为冷却介质的水蒸气冷凝冷却器,简化了配管设计,不仅节能而且节省水资源；沥青冷却器采用盘管冷却代替蛇管冷却,可以减少阻力,便于吹扫和放空；特别适用于北方地区使用或备用,采用空冷替代水冷也是北方节能的重要措施之一。(The invention relates to an asphalt air-cooling vaporization cooler which is of an integrated structure and comprises an air condensation cooler and an asphalt cooler. The beneficial effects are as follows: an air condensing cooler taking air as a cooling medium is adopted to replace a steam condensing cooler taking circulating water as a cooling medium, so that the piping design is simplified, the energy is saved, and the water resource is saved; the asphalt cooler adopts coil cooling instead of coil cooling, so that resistance can be reduced, and purging and emptying are facilitated; the air cooling system is particularly suitable for being used or standby in northern areas, and the air cooling is adopted to replace water cooling and is one of important measures for energy conservation in northern areas.)

一种沥青空冷汽化冷却器

技术领域

本发明涉及焦化行业焦油蒸馏技术领域，特别是涉及一种沥青空冷汽化冷却器。

背景技术

煤焦油加工过程中一般会产生约50％～60％的中温沥青，属于焦油加工的大宗产品。改质沥青是中温沥青的主要下游产品，主要用于电解铝行业生产预焙阳极，制备电池棒或电极粘结剂。中温沥青的软化点大于80℃，改质沥青的软化点大于105℃，沥青的粘度随温度变化很大。目前，在沥青生产工艺中，通常选用沥青汽化冷却器作为沥青冷却设备。沥青汽化冷却器由两部分组成，上部为水蒸气冷凝冷却器，下部为沥青冷却器，沥青在下部的冷却过程中，水被加热汽化，水蒸气进入上部的水蒸气冷凝冷却器被循环水冷凝冷却成冷凝液再回到下部，构成了水和水蒸气的闭路循环，主要存在着如下缺陷：

1)上部为冷却介质是循环水的水蒸气冷凝冷却器，需要消耗一定量的水资源；

2)下部为沥青冷却器，通常选用蛇管或类似的换热器，虽然单位体积内换热面积大，但是沥青管程管道的弯头多，阻力非常大，容易引起堵塞；

3)随着技术不断进步，换热设备回收热量的能力不断提高，导致现有沥青汽化冷却器的冷却负荷越来越小，因此原有设计已经满足不了新变化需要。

发明内容

为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种沥青空冷汽化冷却器，采用以空气为冷却介质的空气冷凝冷却器替代以循环水为冷却介质的水蒸气冷凝冷却器，简化了配管设计，不仅节能而且节省水资源；沥青冷却器采用盘管冷却代替蛇管冷却，可以减少阻力，便于吹扫和放空。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种沥青空冷汽化冷却器，为一体式结构，包括空气冷凝冷却器和沥青冷却器两部分，其特征在于，所述空气冷凝冷却器设置在沥青冷却器的上方，之间通过隔板隔开，隔板上设有水蒸气排气帽；

所述空气冷凝冷却器为翅片管式换热器，顶部设有排气孔，中间为翅片管，下部设有循环水入口和循环水出口，最下端隔板之上设有蒸汽冷凝液出口；

所述沥青冷却器为盘管式换热器，左侧从上到下依次设有补充水入口、沥青入口、蒸汽吹扫入口和放空管，右侧从下到上依次设有蒸汽冷凝液入口通过蒸汽冷凝液排液管与蒸汽冷凝液出口连接、沥青出口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用以空气为冷却介质的空气冷凝冷却器替代以循环水为冷却介质的水蒸气冷凝冷却器，简化了配管设计，不仅节能而且节省水资源；

2)沥青冷却器采用盘管冷却代替蛇管冷却，可以减少阻力，便于吹扫和放空，方便操作；

3)特别适用于北方地区选用或备用，采用空冷替代水冷也是北方节能的重要措施之一。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图中：1-沥青入口 2-沥青出口 3-循环水入口 4-循环水出口 5-补充水入口 6-蒸汽吹扫入口 7-水蒸汽排气帽 8-排气孔 9-蒸汽冷凝液出口 10-蒸汽冷凝液入口 11-蒸汽冷凝液排液管 12-放空管 13-翅片管

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1所示，本发明涉及的一种沥青空冷汽化冷却器，为一体式结构，包括空气冷凝冷却器和沥青冷却器两部分，所述空气冷凝冷却器设置在沥青冷却器的上方，之间通过隔板隔开，隔板上设有水蒸气排气帽7，既可排出蒸汽又能防止冷凝液倒流；

所述空气冷凝冷却器为翅片管式换热器，顶部设有排气孔8(用于排出不凝性气体-空气)，中间为翅片管13，下部设有循环水入口3和循环水出口4(作为备用，起到水冷辅助功能，循环水由循环水入口3进，由循环水出口4出，便于空气冷凝冷却器能力不足时使用)，最下端隔板之上设有蒸汽冷凝液出口9；

所述沥青冷却器为盘管式换热器，左侧从上到下依次设有补充水入口5(用于开工前加水或使用过程中补充汽化后的缺水)、沥青入口1、蒸汽吹扫入口6和放空管12，右侧从下到上依次设有蒸汽冷凝液入口10通过蒸汽冷凝液排液管11与蒸汽冷凝液出口9连接、沥青出口2。

冷却工艺，包括以下步骤：

1)准备工作：开工前，先将80～100℃热水从补充水入口5注入到沥青冷却器壳程内；

2)沥青冷却：沥青软化点高、粘度大，走管程(便于吹扫和放空)，220℃左右的沥青自沥青入口1进入盘管，与壳程的80～100℃热水换热后，由沥青冷却器下部沥青出口2流出，壳程内的热水被加热汽化，通过沥青冷却器顶部的水蒸汽排气帽7进入其上部的空气冷凝冷却器；

3)水蒸气冷凝换热：来自排气帽7的水蒸气进入翅片管13，被空气冷凝冷却成蒸汽冷凝液，落入空气冷凝冷却器下部的隔板上，自蒸汽冷凝液出口9经蒸汽冷凝液排液管11，自沥青冷却器下部的蒸汽冷凝液入口10进入沥青冷却器的壳程，构成了水和水蒸气的闭路循环；

4)当空气冷凝冷却器能力不足时，将循环水由循环水入口3送入，由循环水出口4排出，以补充解决空气冷凝冷却器能力不足问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。