一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置，该装置包括汽化冷却末端烟道、双介质喷枪、氮气吹扫机构、高效管束层、筒体、收灰香蕉弯，所述筒体的顶部设置汽化冷却末端烟道，所述汽化冷却末端烟道的直管段内设置双介质喷枪，所述筒体的直管段上部内设置高效管束层，所述高效管束层上方设置氮气吹扫机构，所述筒体的下部连接收灰香蕉弯。本实用新型专利技术不仅能解决烟气流场及温度场分布不均的技术问题，而且能强化烟气在蒸发冷却装置内的传热和相变过程，同时延长烟气在冷却装置内的停留时间，在保证其降温、除尘性能的前提下能够有效降低冷却器直筒段高度，不仅能够节约投资成本，还能够降低土建和安装施工难度。

Evaporative cooling device for dedusting of converter gas

The utility model discloses an evaporative cooling device for converter gas dedusting, the device comprises a vaporization cooling end flue, double medium gun, nitrogen purge mechanism, efficient bundle cylinder, an ash collecting layer, bending the top banana, the cylinder set at the end of the vaporization cooling flue pipe, the vaporization cooling end the flue is arranged in the double medium spray gun, the barrel of the straight pipe is arranged in the upper layer of the high efficient tube bundle, bundle layer is arranged above the nitrogen purge mechanism, the lower part of the cylinder connecting ash collecting banana bending. The utility model can not only solve the flow field and temperature field distribution of flue gas are technical problems, but also can strengthen the heat transfer and phase change process of flue gas in the evaporative cooling device, and prolong the residence time of flue gas in the cooling device, the cooler can effectively reduce the height of cylinder cooling and dust removal performance of the premise, not only to save investment cost, also can reduce the difficulty of construction and installation engineering.

【技术实现步骤摘要】
一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置
本技术属于环保除尘
，具体涉及一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置。
技术介绍
目前，国内各大钢厂主要应用的转炉煤气除尘技术有：转炉煤气湿法除尘工艺、转炉煤气干法除尘工艺及转炉煤气半干法工艺。干法除尘工艺因其具有系统阻力小、运行稳定、除尘效率高、能耗小、煤气回收率高的优势，而被广泛应用于炼钢行业。半干法工艺也因其独特的优势为部分钢厂所应用。无论是转炉煤气干法除尘工艺还是转炉煤气半干法除尘工艺，蒸发冷却装置都是其核心设备，其作用如下：转炉吹氧炼钢过程中产生的高温含尘烟气（1400-1600℃）首先通过汽化冷却烟道，高温烟气被冷却至至800-1000℃进入蒸发冷却装置，进入蒸了冷却装置的烟气含尘量80～150g/Nm3，经蒸发冷却装置进行粗除尘及降温，同时对烟气进行调质。烟气经过蒸发冷却装置大约有40%的粗粉尘沉降到底部，所得粗灰由输灰装置将其输送到粗灰仓回收再利用。鉴于炼钢工艺、干法除尘工艺及半干法除尘工艺的特点，转炉吹炼产生的烟气经活动烟罩和汽化冷却烟道后再进入蒸了冷却装置。转炉和蒸发冷却装置通常布置在炼钢主厂房内，鉴于二者的布置特点，连接蒸发冷却装置的末端汽化烟道呈180度弯头状。采用Fluent对烟气的流动状态进行仿真模拟，结果显示，进入蒸发冷却器的高速区集中在蒸发冷却器入口烟道弯管段外弧侧方向，而另一侧的烟气流速则较低，且一直延伸至蒸发冷却器的底部。总体来说，烟气流速在冷却装置中心位置流速较高，而越靠近冷却装置内壁则烟气流速越低，随着蒸烟气向蒸发冷却器下部流动，烟气在管道横截面上的速度分布逐渐变均匀。蒸发冷却装置内烟气流场及温度场的分布不均是造成蒸发冷却装置内壁易结垢的主要原因。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：本技术实施例提供一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置，该装置包括汽化冷却末端烟道、双介质喷枪、氮气吹扫机构、高效管束层、筒体、收灰香蕉弯，所述筒体的顶部设置汽化冷却末端烟道，所述汽化冷却末端烟道的直管段内设置双介质喷枪，所述筒体的直管段上部内设置高效管束层，所述高效管束层上方设置氮气吹扫机构，所述筒体的下部连接收灰香蕉弯。上述方案中，所述高效管束层下部设置有用于固定高效管束层的管束层托架。上述方案中，所述筒体上设置有若干个检修人孔门。上述方案中，所述高效管束层由若干个横截面为六边形的管束组成，单个管束由依次连接的喇叭状进气口、收缩喉口和喇叭状出气口组成。上述方案中，所述氮气吹扫机构由一根主吹扫管道分成若干个支管，每个支管对应一个高效管束层内的管束。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术不仅能解决烟气流场及温度场分布不均的技术问题，而且能强化烟气在蒸发冷却装置内的传热和相变过程，同时延长烟气在冷却装置内的停留时间，在保证其降温、除尘性能的前提下能够有效降低冷却器直筒段高度，不仅能够节约投资成本，还能够降低土建和安装施工难度。附图说明图1为本技术实施例提供一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置的高效管束层的A-A向剖视图。图3为本技术实施例提供一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置的高效管束层中单个管束的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例提供一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置，如图1所示,该装置包括汽化冷却末端烟道1、双介质喷枪2、氮气吹扫机构3、高效管束层4、筒体6、收灰香蕉弯8，所述筒体6的顶部设置汽化冷却末端烟道1，所述汽化冷却末端烟道1的直管段内设置双介质喷枪2，所述筒体6的直管段上部内设置高效管束层4，所述高效管束层4上方设置氮气吹扫机构3，所述筒体6的下部连接收灰香蕉弯8，所述收灰香蕉弯8用于收集沉降下来的粗灰。所述双介质喷枪2位于汽化冷却烟道1的末端，其介质为水和饱和水蒸汽，饱和水蒸汽压力能够任意调节，不仅能起到良好的雾化效果，还能够对烟气进行调质，尤其是对转炉煤气干法除尘工艺，有着积极效果：采用饱和水蒸质进行雾化，能够有效降低烟气中粉尘比电阻，有助于提高干法除尘工艺中静电除尘器的除尘效率。所述高效管束层4位于筒体6的直筒段上部，其作用有两点：一是起到气流均布的作用，使进入筒体6内烟气流场、温度场分布更均匀，进而避免潮湿粉尘经常性的碰撞筒体内壁，出现筒体内壁粘灰结垢的现象；二是烟气通过由喇叭状进气口、收缩喉口及喇叭状出气口构成的高效管束层4时，能够使筒体6内烟气在小范围内产生紊动现象，强化烟气在蒸发冷却装置内的传热和相变过程，同时延长烟气在蒸发冷却装置内的停留时间。所述高效管束层4下部设置有用于固定高效管束层4的管束层托架5。所述筒体6上设置有若干个检修人孔门7，这样能够方便检修。如图2、3所示，所述高效管束层4由若干个横截面为六边形的管束组成，单个管束由依次连接的喇叭状进气口、收缩喉口和喇叭状出气口组成。所述氮气吹扫机构3由一根主吹扫管道分成若干个支管，每个支管对应一个高效管束层4内的管束。本技术的工作过程：高温含尘烟气（温度800-1000℃，含尘量80～150g/Nm3）由汽化冷却末端烟道1进入蒸发冷却装置，所述双介质喷枪2采用外混型双介质雾化喷枪，饱和水蒸汽与水进行混合、雾化，形成细小水雾颗粒与高温烟气结合后，迅速蒸发并且带走热量，同时对烟气进行增湿调质。进一步的，烟气经过高效管束层4后流场、温度场分布更均匀，携带着潮湿粉尘的烟气在筒体6内继续向下运动，且其传质、相变过程被进一步强化，温度下降的同时较大粉尘在自身重力作用下沉降至收灰香蕉弯8，约有40%的粗粉尘沉降至底部。进一步的，位于高效管束层4上部的氮气吹扫机构3，由一根主吹扫管道分成若干个支管，定期对各个管束进行吹扫，防止管束内壁粘灰。最后，烟气经过收灰香蕉弯8后向上进入后继烟道，出气口烟气温度为280℃。以上所述，仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置，其特征在于,该装置包括汽化冷却末端烟道、双介质喷枪、氮气吹扫机构、高效管束层、筒体、收灰香蕉弯，所述筒体的顶部设置汽化冷却末端烟道，所述汽化冷却末端烟道的直管段内设置双介质喷枪，所述筒体的直管段上部内设置高效管束层，所述高效管束层上方设置氮气吹扫机构，所述筒体的下部连接收灰香蕉弯。

【技术特征摘要】
1.一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置，其特征在于,该装置包括汽化冷却末端烟道、双介质喷枪、氮气吹扫机构、高效管束层、筒体、收灰香蕉弯，所述筒体的顶部设置汽化冷却末端烟道，所述汽化冷却末端烟道的直管段内设置双介质喷枪，所述筒体的直管段上部内设置高效管束层，所述高效管束层上方设置氮气吹扫机构，所述筒体的下部连接收灰香蕉弯。2.根据权利要求1所述的一种用于转炉煤气除尘的蒸发冷却装置，其特征在于：所述高效管束层下部设置有用于固定高效管束层的管束层托...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪蓓，郑鹏辉，沈建涛，高燕军，曹春，邵宁，雷国鹏，严博，
申请(专利权)人：西安西矿环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61