一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法技术

本发明专利技术属于环保设备领域，涉及一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法，针对蒸发冷却器积垢问题，通过分析计算原理及模型简化，计算出最优的喷枪安装位置，根据蒸发冷却器积垢的情况实时调整喷枪的安装位置。器积垢的情况实时调整喷枪的安装位置。

【技术实现步骤摘要】
一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法


[0001]本专利技术属于环保设备领域，涉及一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法。

技术介绍

[0002]随着国家环保要求的提高，在近年新建或改造项目中，转炉一次除尘干法流程已成为主流。转炉冶炼过程中产生的高温炉气，首先由活动烟罩捕集，在余热锅炉前段与吸入的空气燃烧为一次烟气，在余热锅炉内对烟气进行初次降温并回收热能。冷却至800
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1000℃的一次烟气再进入蒸发冷却器，采用蒸发冷却的方式对烟气进行二次降温，同时捕集粗颗粒粉尘，并对烟气进行调质。
[0003]蒸发冷却器位于余热锅炉末段，蒸发冷却器中布置有双介质喷枪，水和气经过双介质喷枪，雾化为颗粒较小的液滴，通过液滴蒸发吸收热量的方式冷却高温烟气。部分颗粒较大的液滴不能及时蒸发，与烟气中的粉尘结合在一起，若粘结在蒸发冷却器壁面会导致蒸发冷却器壁面结垢。蒸发冷却器结垢过多，既影响塔楼结构强度，又影响除尘效果，同时定期清理结垢的工作量大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法，控制蒸发冷却器积垢速度，降低人工清理难度，降低塔楼钢结构承载负荷，提高除尘器抽尘效果。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法，包括以下步骤：
[0006]S1，喷淋设置对喷淋效果影响明显，包括喷枪布置位置、喷枪类型以及喷枪参数以及液滴运动、捕捉设置，对喷淋计算做简化；
[0007]S11，对喷枪类型进行简化，采用实心锥喷头，并同时需要提供喷枪的相关参数，包括质量流量、出口流速、喷射角度、喷口直径、液滴粒径分布；
[0008]S12，由于网格尺度因素，计算时暂不考虑液滴的聚合破碎影响；
[0009]S13，当液滴碰到壁面时，假设液滴被捕捉，不考虑壁面上液滴被气流再次吹飞离开壁面；
[0010]S2，建立三维模型，模型采用六面体和五面体混合网格；
[0011]S3，对三维模型的材料参数以及边界条件进行确认，同时计算研究蒸发器内烟气流动情况，统计垂直于Z轴截面离喷口高度；
[0012]S4，分别对流场、温度场以及液滴运动情况进行分析，得出余热锅炉尾段、蒸发冷却器、香蕉弯布置受限，存在较多转弯和变径，其内部气流不均，尤其是喷嘴所在截面附近气流严重偏流；喷水蒸发冷却后，蒸发冷却器内气流温度不均；
[0013]S5，调整喷枪插入深度，即靠近余热锅炉处气流较少，喷枪插入更深；远离余热锅
炉处气流较多，喷枪插入更浅，通过调整喷枪插入深度到合适位置可以部分改善蒸发冷却器流场均匀性和结垢的问题。
[0014]可选的，转炉原始炉气从活动烟罩进入余热锅炉，经过蒸发冷却器和香蕉弯后，从管道流出；烟气在喷枪布置截面处有明显的偏流现象；在蒸发冷却器内气流有回流，靠近下锥段截面烟气有贴壁现象；在香蕉弯入口和出口有明显偏流，因设备管道布置受限，存在较多转弯和变径，气流偏流难以避免，只能调整喷枪布置与气流分布相适应。
[0015]可选的，转炉原始炉气和空气混合后，在余热锅炉燃烧，温度较高；由于余热锅炉壁面吸热回收热能，烟气温度随着运动方向降低。
[0016]可选的，蒸发冷下部筒体及锥段气流更容易受香蕉弯转弯影响而偏向一侧。
[0017]可选的，液滴从双介质喷枪喷出后，在蒸发冷却器中受热蒸发，颗粒数量逐步减少；液滴蒸发越快，液滴越不容易与粉尘结合，可以减少结垢，喷枪布置更合理，其主要反映到液滴蒸发数量统计及温度分布上。
[0018]可选的，液滴的运动轨迹会受烟气流动影响发生偏转，液滴运动轨迹、温度分布和速度分布三者是相互影响的，主要观察液滴的运动轨迹是否容易接触筒体壁面，也会反映到筒体壁面温度上。
[0019]可选的，若蒸发冷却器上部筒体结垢，主要可能是液滴受主气流影响湿壁引起，可适当增加相应方位喷枪插入深度；若蒸发冷却器下部筒体结垢，主要是喷枪布置不合理、喷水过多或喷枪雾化效果不好等影响，液滴不能很快蒸发，与粉尘结合后，碰到下半筒体壁面结垢。
[0020]本专利技术的有益效果在于：本专利技术针对蒸发冷却器积垢问题，通过分析计算原理及模型简化，计算出最优的喷枪安装位置，根据蒸发冷却器积垢的情况实时调整喷枪的安装位置。
[0021]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
[0022]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0023]具体实施例
[0024]一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法，包括以下步骤：
[0025]S1，喷淋设置对喷淋效果影响明显，包括喷枪布置位置、喷枪类型以及喷枪参数以及液滴运动、捕捉设置，对喷淋计算做简化；
[0026]S11，对喷枪类型进行简化，采用实心锥喷头，并同时需要提供喷枪的相关参数，包括质量流量、出口流速、喷射角度、喷口直径、液滴粒径分布；
[0027]S12，由于网格尺度因素，计算时暂不考虑液滴的聚合破碎影响；
[0028]S13，当液滴碰到壁面时，假设液滴被捕捉，不考虑壁面上液滴被气流再次吹飞离开壁面；
[0029]S2，建立三维模型，模型采用六面体和五面体混合网格；
[0030]S3，对三维模型的材料参数以及边界条件进行确认，同时计算研究蒸发器内烟气流动情况，统计垂直于Z轴截面离喷口高度；
[0031]S4，分别对流场、温度场以及液滴运动情况进行分析，转炉原始炉气从活动烟罩进入余热锅炉，经过蒸发冷却器和香蕉弯后，从管道流出；烟气在喷枪布置截面处有明显的偏流现象；在蒸发冷却器内气流有回流，靠近下锥段截面烟气有贴壁现象；在香蕉弯入口和出口有明显偏流，因设备管道布置受限，存在较多转弯和变径，气流偏流难以避免，只能调整喷枪布置与气流分布相适应；转炉原始炉气和空气混合后，在余热锅炉燃烧，温度较高；由于余热锅炉壁面吸热回收热能，烟气温度随着运动方向降低；蒸发冷下部筒体及锥段气流更容易受香蕉弯转弯影响而偏向一侧；液滴从双介质喷枪喷出后，在蒸发冷却器中受热蒸发，颗粒数量逐步减少；液滴蒸发越快，液滴越不容易与粉尘结合，可以减少结垢，喷枪布置更合理，其主要反映到液滴蒸发数量统计及温度分布上；液滴的运动轨迹会受烟气流动影响发生偏转，液滴运动轨迹、温度分布和速度分布三者是相互影响的，主要观察液滴的运动轨迹是否容易接触筒体壁面，也会反映到筒体壁面温度上；
[0032]余热锅炉尾段、蒸发冷却器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，喷淋设置对喷淋效果影响明显，包括喷枪布置位置、喷枪类型以及喷枪参数以及液滴运动、捕捉设置，对喷淋计算做简化；S11，对喷枪类型进行简化，采用实心锥喷头，并同时需要提供喷枪的相关参数，包括质量流量、出口流速、喷射角度、喷口直径、液滴粒径分布；S12，由于网格尺度因素，计算时暂不考虑液滴的聚合破碎影响；S13，当液滴碰到壁面时，假设液滴被捕捉，不考虑壁面上液滴被气流再次吹飞离开壁面；S2，建立三维模型，模型采用六面体和五面体混合网格；S3，对三维模型的材料参数以及边界条件进行确认，同时计算研究蒸发器内烟气流动情况，统计垂直于Z轴截面离喷口高度；S4，分别对流场、温度场以及液滴运动情况进行分析，得出余热锅炉尾段、蒸发冷却器、香蕉弯布置受限，存在较多转弯和变径，其内部气流不均，尤其是喷嘴所在截面附近气流严重偏流；喷水蒸发冷却后，蒸发冷却器内气流温度不均；S5，调整喷枪插入深度，即靠近余热锅炉处气流较少，喷枪插入更深；远离余热锅炉处气流较多，喷枪插入更浅，通过调整喷枪插入深度到合适位置可以部分改善蒸发冷却器流场均匀性和结垢的问题。2.根据权利要求1所述的一种干法除尘蒸发冷却器喷枪安装精度控制方法，其特征在于：转炉原始炉气从活动烟罩进入余热锅炉，经过蒸发冷却器和香蕉弯后，从管道流出；烟气在喷枪布置截面处有明显的偏流现象；在蒸发冷却器内气流有回流，靠近下锥段截面烟气有贴壁现象；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗启超，黄海，曾佳，龚小勇，凌代万，林云飞，周倩，
申请(专利权)人：重庆钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：