两相流高温烟气骤冷装备的制作方法

专利名称:两相流高温烟气骤冷装备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的两相流高温烟气骤冷装备，包括控制单元、压缩空气制备单元，骤冷塔、喷枪单元和冷却介质单元；所述冷却介质单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述压缩空气单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与喷枪单元的输入端连接，所述喷枪单元设置于骤冷塔内；本实用新型通过将含有各种污染物的高温烟气从入口装置中进入骤冷塔后，与从喷枪喷入的微小颗粒态的水相遇，瞬间将液态的水汽化成气态的水蒸气，利用水的汽化潜热将烟气温度在非常短的时间内降至所需要的温度范围内，本实用新型中的液态水在离开骤冷塔之前，完全汽化成水蒸气，使骤冷塔完全干式运行，不产生废水，减少了环境污染。
【专利说明】
两相流局温烟气骤冷装备
技术领域
[0001]本实用新型涉及污染处理领域，尤其涉及一种两相流高温烟气骤冷装备。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，人类社会得到了快速发展，但由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染和生态破坏，环境污染是由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人类的正常生产和生活条件的现象，冶金、化工、建材、危险废物焚烧、锅炉等行业产生的高温烟气含有3(^、勵/、!1(:1、颗粒粉尘、氧化砷、重金属和二噁英等二次污染，对环境造成极大危害并严重影响周围民众的日常生活与人身健康。在烟气处理过程中，需要对烟气进行冷却以便于烟气温度能适应后续设备的操作温度，但由于烟气中某些污染物在冷却过程中会发生一些不良化学或物理反应，造成污染物加重或后续设备无法处理，如含砷烟气在冷却至400°C?250°C之间时，会生成一种粘性非常强的物质一一玻璃砷，造成后续设备无法正常运行；固体废物焚烧(包括危险废物、医疗废物和生活垃圾焚烧等)和再生有色金属冶炼过程中烟气中含有可持续性有机污染物二噁英等剧毒物质，在高温状态下可分解，但在烟气冷却至200 °C?350 °C之间可逆向生成，对环境和人们健康造成非常大的危害。因此，为了避免上述有害污染物的生成，在烟气冷却过程中，需要在非常短的时间内将烟气温度从高温迅速降至需要的温度范围内，使有害物质来不及生成。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供两相流高温烟气骤冷装备，以解决上述问题。
[0004]本实用新型提供的两相流高温烟气骤冷装备，包括控制单元、压缩空气制备单元，骤冷塔、喷枪单元和冷却介质单元；
[0005]所述冷却介质单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述压缩空气单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与喷枪单元的输入端连接，所述喷枪单元设置于骤冷塔内。
[0006]进一步，所述冷却介质单元的冷却介质为水，所述喷枪单元为用于将液态水雾化的固定式喷枪，雾化的介质为压缩空气。
[0007]进一步，所述控制单元为用于控制冷却水和压缩空气摄入参数的控制器，所述控制器为单片机，所述冷却水和压缩空气摄入参数包括水的流量、压力以及压缩空气的流量和压力。
[0008]进一步，所述骤冷塔为封闭式容器，骤冷塔的塔身为圆柱形立式结构、卧式方形结构或卧式圆柱形结构。
[0009]进一步，所述骤冷塔设置有高温烟气入口、烟气出口和飞灰出口。
[0010]进一步，所述高温烟气入口设置于塔身底部侧壁，所述烟气出口设置于骤冷塔顶部，所述飞灰出口设置于骤冷塔底部，或者高温烟气入口设置于塔身顶部，所述烟气出口设置于塔身底部侧壁，所述飞灰出口设置于骤冷塔底部。
[0011 ]进一步，还包括设置于烟气出口的烟气温度检测单元，所述烟气温度检测单元的输出端与控制单元的输入端连接。
[0012]本实用新型的有益效果:本实用新型通过将含有各种污染物的高温烟气从入口装备中进入骤冷塔后，与从喷枪喷入的微小颗粒态的水相遇，瞬间将液态的水汽化成气态的水蒸气，利用水的汽化潜热将烟气温度在非常短的时间内降至所需要的温度范围内，本发明中的液态水在离开骤冷塔之前，完全汽化成水蒸气，使骤冷塔完全干式运行，不产生废水，减少了环境污染。
【附图说明】

[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0014]图1是本实用新型的原理示意图。
[0015]图2是本实用新型的另外一种结构冷却塔的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:图1是本实用新型的原理示意图，图2是本实用新型的另外一种结构冷却塔的示意图。
[0017]如图1所示，本实施例中的两相流高温烟气骤冷装备，包括:控制单元、压缩空气制备单元，骤冷塔、喷枪单元和冷却介质单元;所述冷却介质单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述压缩空气单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与喷枪单元的输入端连接，所述喷枪单元设置于骤冷塔内。
[0018]在本实施例中，冷却介质为液态水，喷枪单元为用于将液态水喷出雾化颗粒的固定式喷枪，喷枪安装于骤冷塔内，且固定不动，通过压缩空气将液态的水在特定的喷枪5内雾化成微小的颗粒(350微米至50微米)，高温烟气通过烟气进口 8进入骤冷塔6内部，与喷枪5喷出的水雾充分接触，将液态的水在瞬间全部汽化成水蒸气后，利用水的汽化潜热非常大的特性，在短时间内将烟气温度降低至所需要的温度范围内，骤冷塔内不产生任何废水，水完全汽化成水蒸气进入烟气系统中，从净气出口7中排出。具体地，本实施例中的冷却介质单元包括水箱I和水供应系统2，由冷却介质——水供应系统2将水供应至喷枪5入口，压缩空气由压缩空气制备单元3通过管网供应至喷枪5入口，水在压缩空气的作用下，在喷枪5内雾化成微小的颗粒，喷入骤冷塔6内部，高温烟气从烟气进口 8进入骤冷塔6内部，与喷枪5喷入的微小颗粒充分接触，液态的水瞬间被汽化成气态的水蒸气进入烟气中，由于液态水汽化成气态水蒸气时需要吸收大量的热量，短时间内可以将烟气温度降低至所需要的温度范围内，以达到迅速降温的目的；进入喷枪内的水的流量、压力和进入喷枪内的压缩空气的流量、压力根据净气出口 7的烟气温度由控制单元4自动控制。
[0019]在本实施例中，摄入参数包括水和压缩空气的流量和压力，本实施例中进入喷枪内的水的流量、压力和进入喷枪内的压缩空气的流量、压力可以根据烟气出口 7的烟气温度由控制单元4自动控制，控制单元可以采用单片机，也可以采用其他能够实现上述控制功能的其他元器件进行替代，如CPU、ARM处理器芯片等，本实施例中通过单片机驱动控制阀门或开关之类的能够用于控制流量及压力的驱动器，来实现改变中和剂摄入参数，本领域技术人员应该可以通过现有技术知晓，在此不再赘述。
[0020]在本实施例中，骤冷塔为封闭式容器，骤冷塔的塔身为圆柱形立式结构，骤冷塔设置有高温烟气入口 8、烟气出口 7和飞灰出口 9，其中高温烟气入口 8设置于塔身侧壁底部，所述烟气出口 7设置于骤冷塔6顶部，所述飞灰出口设置于骤冷塔6底部;或者，如图2所示，骤冷塔高温烟气入口 8设置于骤冷塔6顶部，所述烟气出口 7设置于塔身侧壁底部，飞灰出口 9设置于骤冷塔6底部。骤冷塔6采用密闭的钢制外壳。
[0021]在本实施例中，还包括烟气温度检测单元，所述烟气温度检测单元的输出端与控制单元的输入端连接，液态的水被完全汽化成水蒸气进入烟气中，利用水的汽化潜热将烟气温度降低至后续设备合适运行的温度范围内，并确保反应塔内不产生任何废水。反应后的烟气通过烟气出口 7进入后续处理设施。
[0022]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种两相流高温烟气骤冷装备，其特征在于:包括控制单元、压缩空气制备单元，骤冷塔、喷枪单元和冷却介质单元； 所述冷却介质单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述压缩空气单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与喷枪单元的输入端连接，所述喷枪单元设置于骤冷塔内。2.根据权利要求1所述的两相流高温烟气骤冷装备，其特征在于:所述冷却介质单元的冷却介质为水，所述喷枪单元为用于将液态水雾化的固定式喷枪，雾化的介质为压缩空气。3.根据权利要求2所述的两相流高温烟气骤冷装备，其特征在于:所述控制单元为用于控制冷却水和压缩空气摄入参数的控制器，所述控制器为单片机，所述冷却水和压缩空气摄入参数包括水的流量、压力以及压缩空气的流量和压力。4.根据权利要求1所述的两相流高温烟气骤冷装备，其特征在于:所述骤冷塔为封闭式容器，骤冷塔的塔身为圆柱形立式结构、卧式方形结构或卧式圆柱形结构。5.根据权利要求4所述的两相流高温烟气骤冷装备，其特征在于:所述骤冷塔设置有高温烟气入口、烟气出口和飞灰出口。6.根据权利要求5所述的两相流高温烟气骤冷装备，其特征在于:所述高温烟气入口设置于塔身底部侧壁，所述烟气出口设置于骤冷塔顶部，所述飞灰出口设置于骤冷塔底部，或者高温烟气入口设置于塔身顶部，所述烟气出口设置于塔身底部侧壁，所述飞灰出口设置于骤冷塔底部。7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的两相流高温烟气骤冷装备，其特征在于:还包括设置于烟气出口的烟气温度检测单元，所述烟气温度检测单元的输出端与控制单元的输入端连接。
【文档编号】F27D17/00GK205717278SQ201620310904
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】彭馨
【申请人】彭馨