[发明专利]高温废气降温方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及高温气体降温技术，具体涉及高温废气降温方法及其装置。

背景技术

对800～1300℃的高温废气的降温工艺，应用比较普遍的是喷水降温工艺，其主要结构由喷水降温装置筒体、外夹套、喷水管、喷嘴等构件组成，当高温废气进入喷水降温装置内时，冷却水通过喷水降温装置内的喷嘴直接与高温废气直接接触，在吸收高温废气热量的同时变为水蒸汽，随同高温废气一起排出，从而达到高温废气降温的目的。同时外夹套内冷却水对喷水降温器筒体进行降温，以保证设备的耐高温性能。该降温装置不仅增加了高温废气的气体组成和体积流量，而且换热过程不易控制，换热效率低。另外，对装置耐高温处理及防护也提出了相当严格的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用循环冷却水对高温气体进行降温的高效率、低投资的高温废气降温方法及其装置。

本发明的技术方案：高温废气降温装置，是由管束式换热器筒体、管束式降温器外夹套、光管换热组、翅片管换热组组成，所述的管束式换热器筒体的内部依次安装有光管换热组和翅片管换热组，管束式降温器外夹套固定安装在管束式换热器筒体的外壁。

所述的光管换热组和翅片管换热组分别由进水管、人孔法兰盖、进水集水箱、进水分布板、管板、换热管、集水箱隔板、出水集水箱、出水管组成。

所述的进水管、出水管和集水箱隔板固定在人孔法兰盖上，进水集水箱和出水集水箱由人孔法兰盖、集水箱隔板和管板构成，进水分布板固定在进水集水箱内，换热管固定在管板上。

所述的管束式换热器筒体为圆筒形。

所述的光管换热组和翅片管换热组为环形换热管。

高温废气降温方法，800～1300℃的高温废气进入到管束式降温器内，依次通过3组光管换热组和6组翅片管换热组，通过换热管内的循环冷却水对高温废气进行降温，使高温废气的温度降温至200～300℃后，然后由管束式降温器出口排出；20℃的循环冷却水通过管束式降温器进水管进入进水集水箱内，经过进水分布板进行分配，进入换热管内，通过换热管和管外的高温废气进行换热，吸收高温废气热量，冷却水升温至40～50℃；由出水集气箱经过出水管进入管束式降温器外夹套，对管束式降温器筒体进行降温后，由管束式降温器外夹套出口排出。

本发明的优点：本发明核心装置是管束式降温器，其主要结构包括管束式降温器筒体、光管换热组、翅片管换热组、外夹套、集水箱、进水分布板等，通过对循环冷却水进水量及出水压力的调节，可对换热过程进行控制和调节，达到高效降温目的。

本发明核心装置管束式降温器的筒体采用圆形结构，主要解决筒体承压问题。

本发明核心装置管束式降温器的换热管组均采用环形换热管结构，有效地解决换热过程中换热管的受热膨胀。

本发明核心装置管束式降温器内换热管组的进水分布板，对循环冷却水进行分配，以保证进入换热管内水流量达到换热要求，达到高效换热目的。

本发明核心装置管束式降温器的外夹套采用敞口式设计，在保证对管束式降温器筒体有效降温的同时，减少筒体的承压负荷，降低筒体厚度，节约投资成本。

本发明高温废气降温工艺通过如下方案实现：高温废气进入管束式降温器内，依次通过光管换热组、翅片管换热组。通过换热管内循环冷却水对高温废气进行降温。循环冷却水从进水管进入进水集水箱后，经过水分布板进行分配，进入换热管内，与换热管外的高温废气进行间接换热，降低高温废气温度。换热后的冷却水进入出水集水箱，由出水管进入管束式降温器外夹套内，对管束式降温器筒体进行降温后排出。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的环形换热管组结构示意图；

图3是本发明设计的高温废气降温系统工艺流程图。

上述附图标号说明：1-管束式换热器筒体，2-管束式降温器外夹套，3-光管换热组，4-翅片管换热组，5-进水管，6-人孔法兰盖，7-进水集水箱，8-进水分布板，9-管板，10-换热管，11-出水集水箱，12-集水箱隔板，13-出水管。

具体实施方式