[实用新型]一种高温气流管道降温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温气流管道的降温装置。

背景技术

目前，对管道内高温气流的降温通常采用间接降温的手段，如采用紧凑式换热器，将气流温度由2000℃降低至1000℃，再采用其他形式的间接式换热器，使气流温度进一步降低。采用这种形式的气流冷却方案，换热器的换热元件与高温气流直接接触，使换热元件受到高温、高速气流的直接冲刷。换热器结构复杂，设计难度大，制造成本高，且与高温气流接触的部件易出现局部过热区，甚至产生烧蚀的现象。另外，在进口气流温度更高的情况下，换热器的换热元件则更难以承受相应的高温。

发明内容

本实用新型目的是提供一种高温气流管道降温装置，其解决了现有高温气流管道降温装置结构复杂、设计难度大、制造成本高、无法承受高温的技术问题。

本实用新型的技术解决方案为：

一种高温气流管道降温装置，其特殊之处在于：包括筒体2、设置在筒体2两端的入口法兰1和出口法兰7、设置在筒体内的至少一组喷水组件，所述一组喷水组件至少包括两根中空喷水杆3，所述喷水杆长度略小于筒体半径且垂直于筒壁，所述喷水杆与供水设备相连，其上设置有多个朝向出口法兰的喷嘴。

上述筒体2的筒壁为中空密封内腔；所述高温气流管道降温装置还包括设置在筒体2外侧靠近入口法兰1处的壁面冷却水出口集液环8以及设置在筒体2外侧靠近出口法兰7处的壁面冷却水进口集液环5，所述壁面冷却水出口集液环8、壁面冷却水进口集液环5分别与筒体2的内腔相通。

上述喷水杆3的数量为四个，其在筒体内圆周均布。

上述喷水组件的数量为多个，其沿筒体轴向均匀分布。

本实用新型的技术效果为：本实用新型采用直接降温的手段，对高温气流进行直接喷水冷却，使气流温度由2000℃以上降低至600℃～1400℃，达到下游设备材料所容许的范围内。这样，有利于使下游设备避免承受最高温度气流的冲刷，有利于结构设计和选材，并具有一定阻燃作用。

附图说明

图1为高温气流管道降温装置的示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的右视图。

附图标记如下：1-入口法兰，2-筒体，3-喷水杆，31-喷嘴，5-壁面冷却水进口集液环，7-出口法兰，8-壁面冷却水出口集液环，9-冷却水。

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本实用新型高温气流管道降温装置包括筒体2、设置在筒体2两端的入口法兰1和出口法兰7、设置在筒体内的一组喷水组件，喷水组件包括四根筒体内圆周均布的中空喷水杆3，喷水杆长度略小于筒体半径且垂直于筒壁，喷水杆与供水设备相连，其上设置有多个朝向出口法兰的喷嘴。筒体2的筒壁为中空密封内腔；在筒体2外侧靠近入口法兰1处设置有壁面冷却水出口集液环8，在筒体2外侧靠近出口法兰7处设置有壁面冷却水进口集液环5，壁面冷却水出口集液环8、壁面冷却水进口集液环5分别与筒体2的内腔相通。

软化水进入喷水杆3，由喷水杆3上的喷嘴31雾化后喷出。喷嘴31出口水流的速度在一定的范围内可变动，以取得良好的雾化效果，并有利于迅速蒸发，这样，软化水经过相变和升温，能够有效降低气流的温度。在高温气流流动过程中，高温气流管道降温装置入口法兰处的气流温度范围为1500℃～3200℃，而在出口法兰处混合气流的温度降低为600℃～1400℃。

在喷水杆10上布置喷嘴31，喷嘴31的出流方向与气流方向一致，孔径大小应保证喷嘴出流能够取得良好的雾化效果。喷嘴31以及喷水杆10的数量由需要的水流量和雾化效果综合平衡，根据设备的结构要求，也可以选择一个或若干个喷水截面。

高温气流管道降温装置的筒体壁面采用内部冷却方式，水流方向与气流方向逆向布置，以取得较好的冷却效果。