[发明专利]全蒸发喷雾冷却塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种阳极焙烧烟气净化系统中的冷却塔。

背景技术

焙烧炉焙烧时排出的烟气温度为约300℃，在焙烧炉烟气净化系统中，要求将烟气的温度冷却到100℃，才能进入布袋除尘系统，由于烟气含有大量的氟、硫、粉尘、焦油等酸性气体，在水的喷淋下，形成弱酸的液体附在塔体内表面，对塔体腐蚀性很强，同时排出的烟气中要求不能含水，否则影响烟气净化系统中布袋除尘系统的设备和除尘效果，并要求冷却后的烟气温度误差很小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种结构简单，控制效果好的全蒸发喷雾冷却塔，该冷却塔能够将从焙烧炉排出的热烟气在塔体内进行冷却到所要求的温度，同时排出的烟气不含水，冷却塔的内壁上无水凝结，以克服现有技术存在的不足。

本发明是这样构成的：它包括烟道1及支撑烟道1的土建支撑梁2，在烟道1的各个弯道处连接有温度补偿节3，烟道1的终端与冷却塔5塔顶的烟气进口连接，烟道1用固定架4与冷却塔5固定，冷却塔5的塔底为锥形，塔底设有排灰口，排灰口安装有电动闸阀6以定时清除塔内的灰分，塔底锥形体中部开有烟气出口，其附近装有热电偶7以监测烟气出口烟气的温度。整个塔体采用圈座支撑安装在钢支座8上，此形式有利于塔底卸灰时车辆的运输。塔体安装有鼠笼形钢直爬梯9可从地面到达设置在塔顶的钢平台10，冷却塔5的塔顶为倒锥形，在钢平台10上方，塔顶锥形体中部安装有一套雾化喷水系统11，其喷嘴的数量可以为3、4、6个或更多。系统可对其喷嘴的水流量和气流量进行严格控制，其上方塔顶内安装有导流板12，以使进入塔体的烟气均匀分布，在塔顶和塔底的锥形体上均装有人孔13，以便于对塔体内进行观察和检修。在冷却塔5和烟道1的外面均包有复合硅酸盐保温层14，防止冷却塔内的烟气中所含焦油在塔内沉积和塔体温度流失，影响冷却塔进出口温度的准确控制，在塔体的内表面涂刷有防酸，防脱层，耐高温的油漆层15。

焙烧炉焙烧时排出的烟气温度为约300℃，一般要求经过冷却塔后出口烟气温度冷却到100℃，因此设计上冷却塔的高度考虑在35～40m左右，塔身和钢支座的强度设计须考虑风载荷和地震载荷的作用。本发明的工作原理是：当烟气从焙烧炉出来通过烟道1从冷却塔5塔顶的烟气进口进入塔体，塔顶烟气入口附近安装的钻有多个均布孔的导流板12，使得进入塔内的烟气气流达到最佳的分布状态，安装在塔顶导流板12下方的雾化喷水系统11的喷嘴以最佳的方位完全覆盖冷却塔内的烟气并快速向冷却塔内的烟气予以及时和正确的喷射。喷嘴采用先进设计，将压缩空气和水进行混合，产生很细微的水雾，在对200～300℃高温的焙烧烟气的喷射中得到快速、完全的蒸发，喷嘴喷出的水量和雾化效果须与喷水的蒸发量保持稳定一致。相应地烟气在水雾的喷射中产生的热交换，使得烟气温度下降，同时烟气中水分的蒸发使烟气中所含焦油冷凝成悬浮状态。然后烟气再经过高高的塔身自上而下的流动到达冷却塔塔底烟气出口再进入下一环节的布袋收尘系统，安装在烟气出口附近的热电偶7由它发出信号到控制系统，控制系统将对此信号与设置的温度进行比较并相应调整雾化喷水系统11中喷嘴的水流量，使得烟气出口温度与设定温度保持一致。同时烟气在塔内自上而下的流动过程中，烟气中所含的粉尘沉积到达塔底，通过安装在塔底的电动闸阀6定期用车卸灰。

本发明结构简单，能够将从焙烧炉排出的热烟气在塔体内进行冷却到所要求的温度，同时排出的烟气不含水，冷却塔内壁无凝结水，冷却塔使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图2的B向示意图。

具体实施方式

本发明的实施例：如附图所示，由于该冷却塔为高塔式建筑，因此制作时要求象建造高层建筑一样搭钢架自下而上制作。首先做土建基础，其次在土建基础上做土建支撑梁2和钢支座8，再在钢支座8上自下而上制作冷却塔5的塔体，制作过程中在塔体内表面涂刷防酸、防脱层、耐高温的油漆层15，并将位于塔顶的开有导流孔的导流板12装入塔内，烟道1同样也是在土建支撑梁2上自下而上制作，一直到冷却塔5的塔顶与烟气进口连接，然后将烟道1与冷却塔5用固定架4固定，烟道1制作时在各弯道处用温度补偿节3连接，完毕在塔顶修建钢平台10，并搭建鼠笼形钢直爬梯9从地面直通塔顶的钢平台10，然后在塔顶和塔底的锥形体上安装人孔13，在塔顶安装雾化喷水系统11并调整其喷嘴伸进塔内的长度，喷嘴的数量为3、4、6个或更多，沿圆周方向均匀布置。其次安装塔底排灰口处的电动闸阀6和烟气出口处的热电偶7，再将冷却塔5塔体和烟道1的外表面覆盖一定厚度的复合硅酸盐保温层14，最后将制作冷却塔搭建的钢架拆除即可。