一种烟气急冷除尘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及化工环保机械领域，具体提供了一种烟气急冷除尘装置，该装置包括冷却器塔体，塔体顶部设置有烟气进口，烟气进口下方设置有一级喷淋装置，在塔体下部设置有液体回收腔，液体回收腔上方塔体侧壁上设置有烟气出口，烟气出口上方的塔体内设置有三级喷淋装置，一级喷淋装置与三级喷淋装置之间的塔体内设置有二级喷淋装置；采用这种结构的烟气急冷除尘装置，烟气进入该装置后被含碱的冷却液急速冷却，并经过二级和三级喷淋装置的冷却最终将烟气温度降低到60‑80℃，降温效果远高于现有的干式冷却装置，可以有效避免二恶英等有害物质的产生，且所采用的冷却液可以循环利用，取得了环保和经济效益的双赢。

A flue gas quench dedusting device

【技术实现步骤摘要】
一种烟气急冷除尘装置
本技术涉及化工环保机械领域，特别涉及废弃物裂解工艺中产生的烟气的一种烟气急冷除尘装置。
技术介绍
众所周知，裂解是指只通过热能将一种样品(主要指高分子化合物)转变成另外几种物质(主要指低分子化合物)的化学过程，裂解不仅为现代社会大量产生的废弃物(例如废塑料、废橡胶等)的处理找到了良好的解决方法，而且对资源减少、能源紧张的改善提供了新的方案，可以提供大量的基础工业原料和能源来源，如炭黑、铁丝、可燃油气等，是未来解决各种资源危机的手段之一。裂解过程中除了上述产物之外，还会产生一定量的烟气，这些烟气组分成分较为复杂，其中既有可回收利用的组分，也有危害环境的组分，且烟气所携带的热量较大，在处理过程中极容易发生其他的反应，如降温速度较慢时容易产生二恶英等致癌物；除了上述的裂解烟气外，其他来源的烟气也存在同样的问题，对于环境的影响较大。现有技术中对烟气降温时一般采用单级的水冷降温，通过冷却水吸收烟气中的热量，最终水蒸气与烟气一起排出，这种方法统称为干法处理，这种方式的降温效果不佳，排出的烟气温度一般只能达到200℃左右，需要后续工艺进行持续处理才能保证烟气的达标排放，且烟气中含有的酸性物质如二氧化硫等物质难以被水去除，随烟气和水蒸气排出后还会形成大量的酸性废水和废气，给后续处理增加更大的难度，因此现有的干法处理烟气工艺和设备已经难以满足烟气的处理要求，急需一种全新的装置来实现烟气的无害化冷却处理。
技术实现思路
基于现有技术存在的诸多不足之处，本技术提供了一种烟气急冷除尘装置，该装置包括冷却器塔体，塔体顶部设置有烟气进口，烟气进口下方设置有一级喷淋装置，在塔体下部设置有液体回收腔，液体回收腔上方塔体侧壁上设置有烟气出口，烟气出口上方的塔体内设置有三级喷淋装置，一级喷淋装置与三级喷淋装置之间的塔体内设置有二级喷淋装置；采用这种结构的烟气急冷除尘装置，烟气进入该装置后被含碱的冷却液急速冷却，并经过二级和三级喷淋装置的冷却最终将烟气温度降低到60-80℃，降温效果远高于现有的干式冷却装置，可以有效避免二恶英等有害物质的产生，且所采用的冷却液可以循环利用，取得了环保和经济效益的双赢。本技术所提供的烟气急冷除尘装置主要通过前端的一级喷淋装置来实现对烟气的急速冷却，避免烟气在同一高温区间停留过长从而减少二恶英等物质的产生，之后利用二级和三级喷淋装置的冷却最终将烟气温度降低到60-80℃，达到了现有技术难以实现的技术目标，更加适合烟气的处理；本技术的具体技术方案是：一种烟气急冷除尘装置，该装置包括冷却器塔体，冷却器塔体塔体顶部设置有烟气进口，烟气进口下方设置有一级喷淋装置，在塔体下部设置有液体回收腔，液体回收腔上方塔体侧壁上设置有烟气出口，烟气出口上方的塔体内设置有三级喷淋装置，一级喷淋装置与三级喷淋装置之间的塔体内设置有二级喷淋装置；其中所述的一级喷淋装置包括一级喷淋管和设置在喷淋管前端下方的一级喷淋头，所述一级喷淋头设置在烟气进口的正下方；除此之外，在不考虑加工难度的情况下，该喷淋头甚至可以直接设在烟气进口内；所述的二级喷淋装置包括二级中心喷淋管和二级圆周喷淋管，所述二级中心喷淋管的前端下方的中心喷淋头与一级喷淋头设置在同一垂直轴线上，所述的二级圆周喷淋管均匀的设置在以上述同一垂直轴线为圆心的圆周上，且二级圆周喷淋管的喷淋头同样设置在二级圆周喷淋管的前端下方；所述三级喷淋装置的结构与二级喷淋装置相同，设置有三级中心喷淋管和三级圆周喷淋管，所述三级喷淋装置的三级圆周喷淋管与二级喷淋装置的圆周喷淋管交错设置；本技术所采用的冷却液为质量浓度在5％左右的氢氧化钠水溶液，或近似浓度的其他碱性水溶液；所采用的喷淋头均为可向下喷射的雾化喷淋头，均采用市场上可直接购买的喷淋头，如螺旋喷嘴或螺旋喷头等现有产品；采用这种结构的烟气急冷除尘装置，烟气进入该装置后一级喷淋装置的喷淋头向下喷淋质量浓度在5％左右的碱性水溶液，且一般控制其喷淋量为每小时2-3立方，此时由于烟气所携带的热量最大，与上述喷淋出的碱性水溶液接触后可以将其快速气化，气化后的冷却液与烟气的接触面积急速增大，从而与烟气更好的混合吸收其中的热量变为过热蒸汽，由于温度的急速降低避免了二恶英等物质的产生，同时冷却液中的碱性物质可与烟气中的酸性废弃物或其他可反应的物质反应成盐，从而起到净化烟气的目的，现有技术中虽然也有采用碱性液体处理烟气的先例，但是形成的这部分盐受热后均以固态产物出现，因此才会产生固态废渣，而这部分废渣极容易在冷却装置内结垢，进一步堵塞并腐蚀冷却装置内的金属部件，这是现有技术难以解决的问题，也是本技术要解决的技术问题之一，因此专利技术人在上述技术方案中加入了二级和三级喷淋装置，这样烟气在被一级喷淋装置的含碱的冷却液急速冷却后，形成含有固态产物的烟气、水蒸气混合物，此时经过二级和三级喷淋装置的冷却，固态产物被再次溶解在冷却液中，同时水蒸气也被冷却为液态，这两部分物质与二级和三级喷淋装置喷淋出的冷却液混合形成新的冷却液；为了达到将烟气降温至60-80℃的目的，一般需要控制二级和三级喷淋装置的喷淋量达到一级喷淋装置的20-30倍，一般可控制其达到每小时70立方左右，在这种喷淋量下整体的降温效果远高于现有的干式冷却装置，从而进一步避免二恶英等有害物质的产生；在冷却器塔体下部设置有液体回收腔，这样就可以将上述的冷却液进行回收储存，烟气出口设置在液体回收腔上方塔体侧壁上，方便烟气的快速排出；更进一步的，所述的液体回收腔与塔体外的循环装置连接，循环装置再通过管路分别与一级喷淋装置、二级喷淋装置和三级喷淋装置的进液管路连接，且上述进液管路上均设置有控制阀，用以控制不同喷淋装置的喷淋量；再进一步的，在烟气冷却过程中，冷却液吸收了烟气中的热量，这部分热量现有技术难以回收利用，本技术在管路与循环装置之间设置有换热器，将这部分热量回收，同时进一步降低冷却液的温度，在回用时可以起到更好的急冷效果；所述的循环装置为循环泵，所述换热器为列管式换热器。为了确保本方案的急冷效果，专利技术人还对塔体内一级喷淋装置、二级喷淋装置和三级喷淋装置的垂直分布进行了二次限定，将一级喷淋装置与二级喷淋装置之间的垂直距离记为h1，二级喷淋装置和三级喷淋装置之间的垂直距离记为h2，三级喷淋装置与烟气出口中心之间的垂直距离记为h3，将h1：h2：h3的比例控制在3-5：1：1，优选为4：1：1，之所以这样设计，是为了确保一级喷淋装置下方有足够的空间，这样一级喷淋装置的冷却液与烟气接触受热后可以快速膨胀，与烟气更好的接触，提高了换热的面积和效果，而且这样可以保证二级喷淋装置和三级喷淋装置的冷却液可以更好的与上述膨胀后产生的混合烟气接触并反应，更好的去除其中的可溶性杂质等；所述的二级喷淋装置包括二级中心喷淋管和二级圆周喷淋管，所述二级中心喷淋管的前端下方的中心喷淋头与一级喷淋头设置在同一垂直轴线上，所述的圆周喷淋管均匀的设置在以上述同一垂直轴线为圆心的圆周上，且圆周喷淋管的喷淋头同样设置在圆周喷淋管的前端下方；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气急冷除尘装置，该装置包括冷却器塔体(1)，冷却器塔体(1)顶部设置有烟气进口(3)，其特征在于：烟气进口(3)下方设置有一级喷淋装置(Ⅰ)，在冷却器塔体(1)下部设置有液体回收腔(13)，液体回收腔(13)上方塔体侧壁上设置有烟气出口(8)，烟气出口(8)上方的塔体内设置有三级喷淋装置(Ⅲ)，一级喷淋装置(Ⅰ)与三级喷淋装置(Ⅲ)之间的塔体内设置有二级喷淋装置(Ⅱ)；/n其中所述的一级喷淋装置(Ⅰ)包括一级喷淋管(4)和设置在喷淋管前端下方的一级喷淋头(2)，所述一级喷淋头(2)设置在烟气进口(3)的正下方；/n所述的二级喷淋装置(Ⅱ)包括二级中心喷淋管(11)和二级圆周喷淋管(10)，所述二级中心喷淋管(11)的前端下方的中心喷淋头与一级喷淋头(2)设置在同一垂直轴线上，所述的二级圆周喷淋管(10)均匀的设置在以上述同一垂直轴线为圆心的圆周上，且二级圆周喷淋管的喷淋头同样设置在二级圆周喷淋管(10)的前端下方；/n所述三级喷淋装置(Ⅲ)的结构与二级喷淋装置(Ⅱ)相同，设置有三级中心喷淋管(12)和三级圆周喷淋管(9)；/n所述的液体回收腔(13)与塔体外的循环装置(7)连接，循环装置(7)再通过管路(5)分别与一级喷淋装置(Ⅰ)、二级喷淋装置(Ⅱ)和三级喷淋装置(Ⅲ)的进液管路连接，且上述进液管路上均设置有控制阀。/n...

【技术特征摘要】
1.一种烟气急冷除尘装置，该装置包括冷却器塔体(1)，冷却器塔体(1)顶部设置有烟气进口(3)，其特征在于：烟气进口(3)下方设置有一级喷淋装置(Ⅰ)，在冷却器塔体(1)下部设置有液体回收腔(13)，液体回收腔(13)上方塔体侧壁上设置有烟气出口(8)，烟气出口(8)上方的塔体内设置有三级喷淋装置(Ⅲ)，一级喷淋装置(Ⅰ)与三级喷淋装置(Ⅲ)之间的塔体内设置有二级喷淋装置(Ⅱ)；
其中所述的一级喷淋装置(Ⅰ)包括一级喷淋管(4)和设置在喷淋管前端下方的一级喷淋头(2)，所述一级喷淋头(2)设置在烟气进口(3)的正下方；
所述的二级喷淋装置(Ⅱ)包括二级中心喷淋管(11)和二级圆周喷淋管(10)，所述二级中心喷淋管(11)的前端下方的中心喷淋头与一级喷淋头(2)设置在同一垂直轴线上，所述的二级圆周喷淋管(10)均匀的设置在以上述同一垂直轴线为圆心的圆周上，且二级圆周喷淋管的喷淋头同样设置在二级圆周喷淋管(10)的前端下方；
所述三级喷淋装置(Ⅲ)的结构与二级喷淋装置(Ⅱ)相同，设置有三级中心喷淋管(12)和三级圆周喷淋管(9)；
所述的液体回收腔(13)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海敏，童兰英，韩国乾，鲁峰，牛晓璐，
申请(专利权)人：济南恒誉环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37