CN107436102B - 一种千度高温烟气壁流式急冷塔 - Google Patents
一种千度高温烟气壁流式急冷塔 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种千度高温烟气壁流式急冷塔，包括上下两部分，高温烟气从急冷塔上部分的进口进入急冷塔内腔，急冷塔进口设置若干组扇形水平冷却喷嘴1，喷射范围覆盖整个急冷塔进口水平面；急冷塔上下两部分的内壁设置壁流件4、5，所述壁流件4、5能够在急冷塔内壁形成稳定均匀的水膜。该急冷塔结构简单，成本低，急冷效率高。
Description
技术领域
本发明涉及化工环保领域，具体地涉及一种千度高温烟气壁流式急冷塔。
背景技术
工业废气，比如电厂烟气、锅炉尾气、焚烧炉尾气等，含有强腐蚀性的气体如氯化氢、二氧化硫等。同时，兼具温度高(大于1000摄氏度)，排气量大的特点。由于其强腐蚀性，尾气治理设备如果采用普通金属，则会存在腐蚀性的问题，使用年限短；若采用合金结构，则代价太高，难以大规模应用。由于其温度较高，超出一般耐腐蚀材料的可承受范围。
急冷塔可以快速降低废气的温度，将其控制在非金属材料的许用范围内，可以大幅度降低尾气治理设备的成本。但急冷塔的稳定性非常重要，若急冷塔失效，则可能导致急冷塔后续的尾气治理设备全部损坏，高温、腐蚀性气体泄漏的严重后果。
市场上常用急冷塔采用碳钢或者不锈钢内衬耐热胶泥，对于强腐蚀性的烟气，急冷塔内的耐热胶泥在高温低温不停的变换下，会出现开裂现象，特别是雾化效果不佳的时候，大颗粒水滴群直接喷到内壁上，导致局部频繁热胀冷缩，然后胶泥开裂。
CN201110416763.0公开一种烟气急冷塔，包括筒状壳体，其顶部设有顶盖，在其底部设有托盘底座，底座下设清灰斗，在壳体上部设有出烟管，在壳体下部设有进烟管和检修管，壳体由支撑管支撑固定，在壳体上部还设有喷枪，喷枪头位于壳体内，喷枪接喷枪控制系统，壳体上部还设有观察孔，清灰斗通过管路依次接截止阀和水箱，其特征是：所述壳体为1Cr18Ni9Ti不锈钢，外包硅酸铝纤维，最外层为彩钢板，彩钢板由撑环连接固定；所述的喷枪控制系统由液路控制系统和气路控制系统构成。其主要用于垃圾焚烧车的高温烟气冷却，应用范围受限，并且喷枪系统成本高。
CN201410372109.8公开一种急冷塔，包括一外钢套及一内石墨套，所述外钢套的上下两端分别盖有上喷淋盖板及下盖板；所述内石墨套呈管状，同轴安装在外钢套内，且与外钢套内壁形成一可容冷却水流通的冷却水空腔，其内壁为一用于气体喷淋的喷淋内腔，其上端通过一上封头与上喷淋盖板连通，其下端直接与下盖板连通；所述外钢套的上部具有一冷却水出口及一排空口，该冷却水出口与排空口错开设置，且排空口位于冷却水出口的上方；所述外钢套的下部具有一冷却水进口及一排净口，该冷却水进口与排净口错开设置，且排净口位于冷却水进口的下方。其较高地使用喷淋水进行急冷，同时采用石墨套，具有较高的冷却和稳定性，但石墨套的使用无疑增加了相应的成本。
CN201621197052.3公开一种急冷塔，该急冷塔用于快速冷却高温强腐蚀性的烟气，急冷塔包含塔体、对通过塔体的烟气进行冷却的雾化装置，急冷塔还包含部分位于塔体上的水膜产生装置，水膜产生装置在塔体的内壁上形成一层水膜，用于隔离烟气，使得塔体内壁避免与烟气直接接触。其通过水膜进行急冷塔内壁保护，但水膜的形成依赖与导流环与塔体内壁的间隙，并且该水膜在下流过程中容易出现断膜现象，对急冷塔内壁的保护有限，特别是急冷塔内壁下部不能进行充分的保护。
因此，如何以低成本的方法得当高效稳定的急冷塔是目前的难点。
发明内容
本发明鉴于上述情况，提供一种千度高温烟气壁流式急冷塔，通过在急冷塔的上部和下部合理的设置壁流件，改善了急冷塔的稳定性，提高急冷塔的可靠性、安全性，提高降温效果。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种千度高温烟气壁流式急冷塔，包括上下两部分，高温烟气从急冷塔上部分的进口进入急冷塔内腔，急冷塔进口设置若干组扇形水平冷却喷嘴1，喷射范围覆盖整个急冷塔进口水平面；急冷塔上部分设置冷却水夹套2，冷却水从冷却水夹套底部进入夹套，从夹套上部的溢流堰口3流出，其特征在于，急冷塔上下两部分的内壁设置壁流件4、5，所述壁流件4、5能够在急冷塔内壁形成稳定均匀的水膜。
进一步优选地，急冷塔中心位置设置若干个主冷却喷嘴，喷射角度呈120度，喷射范围覆盖整个急冷塔横截面。
进一步优选地，所述壁流件为刺状溢流件4，刺状溢流件4与急冷塔内壁形成夹角α，10°≤α≤15°。
进一步优选地，所述刺状溢流件4的长度为0.5-1cm，上下刺状溢流件的垂直间隔为40-80cm。
进一步优选地，所述壁流件为急冷塔内壁的凹坑5，凹坑5在急冷塔上部和下部的内壁均匀分布。
进一步优选地，所述凹坑5的深度为0.2-0.3cm，上下凹坑之间的垂直间隔为50-60cm。
本发明的急冷塔结构简单，制造方便，能够有效地对千度高温烟气进行急冷处理。
同时由于壁流件的设置，急冷塔的内壁能够在水膜的保护下提升使用寿命，水保护膜不会发生断裂。
刺状溢流件或者凹坑的设置，还有效地提高了塔体的急冷效率，大大增强了急冷塔对千度高温烟气的处理。
附图说明
图1为本发明实施例1的急冷塔结构示意图。
图2为本发明实施例2的急冷塔结构示意图(塔体上部的凹坑未示出)。
图3为本发明实施例2的塔体凹坑的放大图。
具体实施方式
在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。
实施例1一种千度高温烟气壁流式急冷塔，
包括上下两部分，高温烟气从急冷塔上部分的进口进入急冷塔内腔，急冷塔进口设置若干组扇形水平冷却喷嘴1，喷射范围覆盖整个急冷塔进口水平面；急冷塔上部分设置冷却水夹套2，冷却水从冷却水夹套底部进入夹套，从夹套上部的溢流堰口3流出，其特征在于，急冷塔上下两部分的内壁设置壁流件4，所述壁流件4能够在急冷塔内壁形成稳定均匀的水膜。
其中，急冷塔中心位置设置若干个主冷却喷嘴，喷射角度呈120度，喷射范围覆盖整个急冷塔横截面。
所述壁流件为刺状溢流件4，刺状溢流件4与急冷塔内壁形成夹角α，α＝10°。
所述刺状溢流件4的长度为0.5cm，上下刺状溢流件的垂直间隔为50cm。
使用该急冷塔对烟气温度为1000℃的烟气进行急冷处理，其温度可降至100℃。
实施例2
一种千度高温烟气壁流式急冷塔，包括上下两部分，高温烟气从急冷塔上部分的进口进入急冷塔内腔，急冷塔进口设置若干组扇形水平冷却喷嘴1，喷射范围覆盖整个急冷塔进口水平面；急冷塔上部分设置冷却水夹套2，冷却水从冷却水夹套底部进入夹套，从夹套上部的溢流堰口3流出，其特征在于，急冷塔上下两部分的内壁设置壁流件5，所述壁流件5能够在急冷塔内壁形成稳定均匀的水膜。
急冷塔中心位置设置若干个主冷却喷嘴，喷射角度呈120度，喷射范围覆盖整个急冷塔横截面。
所述壁流件为急冷塔内壁的凹坑5，凹坑5在急冷塔上部和下部的内壁均匀分布。
所述凹坑5的深度为0.2cm，上下凹坑之间的垂直间隔为50cm。
使用该急冷塔对烟气温度为1100℃的烟气进行急冷处理，其温度可降至120℃。
以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。
Claims (1)
1.一种刺状溢流件在千度高温烟气壁流式急冷塔内的用途，其中千度高温烟气壁流式急冷塔包括上下两部分，高温烟气从急冷塔上部分的进口进入急冷塔内腔，急冷塔进口设置若干组扇形水平冷却喷嘴，喷射范围覆盖整个急冷塔进口水平面；急冷塔上部分设置冷却水夹套，冷却水从冷却水夹套底部进入夹套，从夹套上部的溢流堰口流出，其特征在于，刺状溢流件设置在急冷塔上下两部分的内壁，所述刺状溢流件能够在急冷塔内壁形成稳定均匀的水膜，刺状溢流件与急冷塔内壁形成夹角α，10°≤α≤15°。
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