[发明专利]卧式管内流潜热蒸发式空气冷却器及冷却工艺

说明书

本发明涉及工业高温烟气处理设备技术领域，尤其涉及一种卧式管内流潜热蒸发式空气冷却器及冷却工艺。包括冷却器壳体、散热管、喷淋管、清洗管道与风机；所述冷却器壳体侧壁设有高温烟气进气口与高温烟气出气口，下部设有空气进气口，顶部设有空气出气口，底部设有集水盘，底部与补水管道相连；散热管、喷淋管、清洗管道、风机固接于冷却器壳体内，风机固接在顶部，散热管横向设置，散热管与高温烟气进气口、高温烟气出气口连通，散热管底部与排水管道相连，喷淋管与清洗管道设置在散热管周围。能够高效处理大烟气量、温度高的工业烟气，清洗高温烟气管道内壁附着的结晶体及粘结物，具有良好的换热效果，节能环保和减少投资。

技术领域

本发明涉及工业高温烟气处理设备技术领域，尤其涉及一种卧式管内流潜热蒸发式空气冷却器及冷却工艺。

背景技术

由于工业烟气温度高，烟气量大，为确保烟气温度达到工艺所需温度，需要将工业烟气进行降温处理。目前，工业高温烟气冷却设备主要分为烟气-空气冷却器和烟气-水冷却器。上述两类冷却器存在如下不足：1、烟气-空气冷却器利用空气作为冷却介质，由于空气的传热系数较小，需要较大的换热面积，因此烟气-空气冷却器占地面积大、换热效果差且空气温度的季节性变化对烟气-空气冷却器的性能影响很大；2、烟气-水冷却器利用水作为冷却介质，由于需要较低温度的冷却水，故需要配备冷却塔、水处理器、循环泵等设备，设备占地面积大、流程长、运行控制复杂，成本高且水处理设备易对环境造成污染。

因此，如何设计换热效果好、节约能源、保护环境和减少成本的烟气冷却设备成为工业高温烟气处理设备领域的关键课题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种卧式管内流潜热蒸发式空气冷却器及冷却工艺，能够高效处理大烟气量、温度高的工业烟气，清洗高温烟气管道内壁附着的结晶体及粘结物，具有良好的换热效果，节能环保和减少投资。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

卧式管内流潜热蒸发式空气冷却器，包括冷却器壳体、散热管、喷淋管、清洗管道与风机；所述冷却器壳体侧壁设有高温烟气进气口与高温烟气出气口，下部设有空气进气口，顶部设有空气出气口，底部设有集水盘，底部与补水管道相连；散热管、喷淋管、清洗管道、风机固接于冷却器壳体内，风机固接在顶部，散热管横向设置，散热管与高温烟气进气口、高温烟气出气口连通，散热管底部与排水管道相连，喷淋管与清洗管道设置在散热管周围，清洗管道与散热管相连。

还包括喷淋泵，喷淋泵与喷淋管相连，喷淋泵通过管道与集水盘相连。

所述清洗管道上设有清洗系统进汽阀或进水阀。

所述排水管道上设有排水阀。

所述补水管道上设有补水阀。

一种卧式管内流潜热蒸发式空气冷却工艺，具体包括：

1)高温烟气从高温烟气进气口进入散热管内，空气从空气进气口进入壳体内；

2)空气自下而上流动，在散热管外壁与散热管内的高温烟气进行热交换；

3)同时喷淋水不断地被喷淋泵从集水盘通过喷淋管道送到散热管壁，喷淋水遇到高温烟气进行蒸发吸热，通过汽化潜热对高温烟气进一步冷却降温，冷却的冷凝水以及喷淋水重新流回到集水盘中；

4)使用蒸汽或高压水，通过清洗管道对高温烟气管道内壁附着的结晶体及粘结物进行冲洗，冲洗下来的结晶体及粘结物跟随蒸汽或高压水从排水管道通过打开的排水阀排掉；

5)打开补水阀门，通过补水系统将水送到集水盘中；

6)被空气和冷却水降温的高温烟气从高温烟气出气口排出，空气及水蒸汽在冷却器顶部风机的作用下从空气出气口进入大气中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：