本技術(shù)涉及尾氣處理的,尤其涉及一種噴淋式冷卻器。
背景技術(shù):
1、在煤炭加工領(lǐng)域中包括有原煤泥和針狀焦等烘干系統(tǒng),其中,尾氣處理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。尾氣主要由從烘干機內(nèi)部蒸發(fā)的水氣組成,含有灰塵、空氣和水蒸氣等成分。為了滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn),同時實現(xiàn)資源的回收利用,現(xiàn)有技術(shù)中通常采用噴淋式除塵器和尾氣冷凝器等設(shè)備,或者采用加熱器和布袋除塵器的排放形式。噴淋式除塵器主要通過冷卻水與尾氣直接接觸,捕捉尾氣中的灰塵顆粒,達到除塵的目的。而尾氣冷凝器則利用冷卻水對尾氣中的水蒸氣進行冷凝,回收水分。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中,采用噴淋式除塵器和尾氣冷凝器組合的方式,需要分別安裝和維護這兩種設(shè)備,這使得工藝流程相對復(fù)雜。不僅增加了設(shè)備的占地面積,而且在設(shè)備采購、安裝調(diào)試以及后續(xù)的維護保養(yǎng)等方面都需要投入大量的人力、物力和財力,導(dǎo)致工程造價較高。同時,運行這兩種設(shè)備所需的能耗也較大,增加了企業(yè)的運營成本。并且,在采用加熱器和布袋除塵器的排放形式中,同樣存在類似的問題。布袋除塵器在處理含有灰塵的尾氣時,容易受到尾氣中灰塵的影響,導(dǎo)致布袋堵塞等問題,需要頻繁更換布袋,進一步增加了運行成本和維護難度。此外,無論是哪種傳統(tǒng)方式,由于尾氣中的灰塵存在,在進行換熱過程中容易在換熱表面形成污垢,增大污垢熱阻,從而嚴(yán)重影響換熱效果,降低了能源利用效率,難以滿足高效節(jié)能的生產(chǎn)需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
2、為此,本技術(shù)旨在提供一種噴淋式冷卻器,在尾氣經(jīng)過冷卻管時,水流經(jīng)過冷卻管以降低冷卻管的溫度,尾氣與冷卻管接觸后被降溫。此外,冷卻管噴出的水霧也能夠?qū)ξ矚膺M行降溫,并且水霧能夠附著在灰塵上,對尾氣中的灰塵進行攔截。被冷卻和除塵后的尾氣最后經(jīng)過防霧沫夾帶裝置去除水霧和液滴,確保尾氣的清潔排放。
3、為達到上述目的,本發(fā)明提供一種噴淋式冷卻器,包括:
4、筒體,其周壁的底部設(shè)置有尾氣輸入口,其頂部設(shè)置有尾氣輸出口,其底部設(shè)置有排水口;
5、填料模塊,其設(shè)置于所述筒體內(nèi),且將所述筒體內(nèi)部分隔成上腔室和下腔室,所述尾氣輸入口位于所述下腔室,所述尾氣輸出口位于所述上腔室;
6、沖洗管,其至少部分位于所述上腔室內(nèi),所述沖洗管上設(shè)置有沖洗孔;
7、冷卻管,所述冷卻管至少部分位于上筒體內(nèi),且所述冷卻管位于所述沖洗管上方;所述冷卻管位于所述上腔室內(nèi)的周壁上開設(shè)有多個上噴霧孔,所述上噴霧孔用于將所述冷卻管內(nèi)的水霧化并輸入所述上腔室內(nèi);
8、防霧沫夾帶裝置,其設(shè)置于所述尾氣輸出口處,其用于阻止水霧和液滴通過。
9、在技術(shù)方案中,通過設(shè)置筒體、填料模塊、沖洗管、冷卻管和防霧沫夾帶裝置,實現(xiàn)了尾氣的高效冷卻和除塵。尾氣從下腔室進入,經(jīng)過填料模塊的多級除塵和換熱。在尾氣經(jīng)過冷卻管時,水流經(jīng)過冷卻管以降低冷卻管的溫度,尾氣與冷卻管接觸后被降溫。此外,冷卻管噴出的水霧也能夠?qū)ξ矚膺M行降溫,并且水霧能夠附著在灰塵上,對尾氣中的灰塵進行攔截。被冷卻和除塵后的尾氣最后經(jīng)過防霧沫夾帶裝置去除水霧和液滴,確保尾氣的清潔排放。同時,排水口的設(shè)計方便了筒體內(nèi)的水被排出。
10、本技術(shù)其中一些實施例中,所述上噴霧孔的邊長為5毫米,所述上噴霧孔軸線方向與所述冷卻管的軸線方向的最小夾角的角度為80°。
11、在技術(shù)方案中,上噴霧孔特定的邊長和角度設(shè)置,能使冷卻管內(nèi)的水霧化后,以合適的顆粒大小和噴射方向進入上腔室,與尾氣充分接觸。5毫米的邊長可保證霧化水滴不至于過大或過小,80°的夾角有助于水霧的形成,并且該角度下水霧的輸出距離夠遠,分布夠廣,以此強化熱交換與除塵效果。
12、本技術(shù)其中一些實施例中,所述填料模塊包括汽液網(wǎng)和多個鋼板,所述鋼板位于所述汽液網(wǎng)上部并將汽液網(wǎng)分割成多個區(qū)域,各所述區(qū)域內(nèi)填充有填料層。
13、在技術(shù)方案中,水流會落在填料模塊上,填料層的多孔結(jié)構(gòu)和較大的表面積使得尾氣中的灰塵顆粒有更多的機會與冷卻水接觸。當(dāng)尾氣通過填料層時,灰塵顆粒會與冷卻水發(fā)生碰撞,從而被冷卻水捕獲,此外填料模塊本身的特性也能夠阻擋灰塵經(jīng)過。通過填料模塊中的填料層,對填料模塊中汽液網(wǎng)和鋼板的組合設(shè)計,將填料區(qū)域分割成多個小區(qū)域,每個區(qū)域內(nèi)填充填料層,可以更有效地捕捉尾氣中的灰塵和雜質(zhì),提高除塵效果,同時減少填料的堵塞,延長設(shè)備的使用壽命。
14、本技術(shù)其中一些實施例中,所述汽液網(wǎng)由不銹鋼絲編織形成,所述不銹鋼絲的直徑為0.1mm~0.4mm,所述汽液網(wǎng)的孔的邊長為0.1mm~0.4mm。
15、在技術(shù)方案中,汽液網(wǎng)由特定直徑的不銹鋼絲編織且具有相應(yīng)邊長,既能保證汽液網(wǎng)的強度和耐腐蝕性,又能實現(xiàn)良好的過濾性能。該尺寸下的不銹鋼絲直徑和邊長,可有效阻擋尾氣中的霧沫、較大灰塵顆粒,且不會過度阻礙尾氣流動,保障設(shè)備正常運行。
16、本技術(shù)其中一些實施例中,所述上噴霧孔沿著所述冷卻管的周向分布為間隔且交替設(shè)置的a組和b組,所述a組中噴霧孔的數(shù)量為三個,所述b組中的噴霧孔的數(shù)量為兩個。
17、在技術(shù)方案中,上噴霧孔分組間隔交替設(shè)置,使霧化水在不同位置噴射進入上腔室,形成更均勻的水霧分布。a組和b組不同的噴霧孔數(shù)量設(shè)置,能產(chǎn)生不同強度和范圍的水霧區(qū)域,確保尾氣在上升過程中與水霧全方位、多層次接觸,提高熱交換效率和對灰塵的捕捉能力。
18、本技術(shù)其中一些實施例中,所述沖洗孔沿著所述沖洗管的長度方向分布為間隔且交替設(shè)置的c組和d組,所述c組中沖洗孔的數(shù)量為四個,所述d組中的沖洗孔數(shù)量為兩個。
19、在技術(shù)方案中,沖洗孔分組間隔交替設(shè)置,c組和d組不同數(shù)量的沖洗孔,可提高對水流的噴灑范圍和效果。提高對尾氣內(nèi)灰塵的沖洗效果,以及對填料的沖洗效果。
20、本技術(shù)其中一些實施例中,所述筒體內(nèi)設(shè)置有三個間隔設(shè)置的隔板,所述隔板之間形成上供水腔和下供水腔;所述冷卻管穿過各所述隔板;
21、所述筒體上設(shè)置有與所述上供水腔連通的上供水口;
22、所述冷卻管用于尾氣通過,所述上噴霧孔位于所述上供水腔內(nèi)。
23、在技術(shù)方案中,尾氣在經(jīng)過冷卻管時,上供水腔將水流通過上噴霧孔噴入冷卻管內(nèi),對冷卻管內(nèi)的尾氣進行除塵。當(dāng)尾氣通過冷卻管時,上供水腔內(nèi)的水流通過上噴霧孔噴入,形成細(xì)小的水霧。這些水霧能夠有效地捕捉尾氣中的灰塵顆粒,實現(xiàn)高效的除塵效果,顯著提高了尾氣的清潔度。水霧與尾氣的直接接觸不僅有助于除塵,還能迅速吸收尾氣中的熱量,降低尾氣的溫度。這種直接的熱交換方式比傳統(tǒng)的間接冷卻更為高效,能夠更快地將尾氣溫度降至所需水平。
24、在一些實施例中,所述冷卻管上開設(shè)有下噴霧孔,所述下噴霧孔位于所述下供水腔內(nèi);所述筒體上設(shè)置有與所述下供水腔連通的下供水口。
25、在技術(shù)方案中,在噴淋式冷卻器的設(shè)計中,冷卻管上開設(shè)的下噴霧孔位于下供水腔內(nèi),而筒體上設(shè)置的下供水口與下供水腔連通。這一設(shè)計實現(xiàn)了對尾氣的雙重冷卻和除塵功能。具體來說,下供水口將冷卻水引入下供水腔,再通過冷卻管上的下噴霧孔將水霧化,直接噴入尾氣中。這一過程不僅增加了尾氣與冷卻水的接觸面積,提高了冷卻效率,而且霧化的水滴能夠有效捕捉尾氣中的灰塵顆粒,增強除塵效果。通過這種方式,冷卻器能夠在尾氣的處理過程中,同時實現(xiàn)溫度降低和雜質(zhì)去除,提升尾氣處理的整體性能。
26、本技術(shù)其中一些實施例中,所述上噴霧孔和所述下噴霧孔的軸線方向自上而下向所述冷卻管內(nèi)部傾斜。
27、在技術(shù)方案中,上噴霧孔和下噴霧孔傾斜設(shè)置,使得噴出的水流直接射向尾氣流動路徑中心。這種設(shè)計極大增加了水與尾氣的接觸機會,擴大了水霧在尾氣中的分布范圍。傾斜的噴霧孔讓水霧與尾氣能夠進行更充分的混合與碰撞,從而顯著提升冷卻和除塵效果。水霧能夠更有效地吸收尾氣中的熱量,降低尾氣溫度,同時附著在灰塵顆粒上,使其更容易被捕獲和去除,確保尾氣排放達到更高的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
28、本技術(shù)其中一些實施例中,所述筒體內(nèi)還設(shè)置有氣平衡管,所述氣平衡管用于平衡所述隔板上下的氣壓。
29、在技術(shù)方案中,氣平衡管平衡隔板上下的氣壓,防止因尾氣流動或設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的氣壓差過大。這能保證尾氣在設(shè)備內(nèi)穩(wěn)定流動,確保尾氣的流動性,同時也有助于維持設(shè)備的密封性,避免因氣壓問題引發(fā)設(shè)備故障。
30、本技術(shù)其中一些實施例中,所述排水口處設(shè)置有防渦流裝置。
31、在技術(shù)方案中,排水口處設(shè)置的防渦流裝置,防止了冷卻水在排出時產(chǎn)生渦流,提高了排水效率,同時也避免了因渦流導(dǎo)致的設(shè)備振動和噪音,延長了設(shè)備的使用壽命。
32、本技術(shù)其中一些實施例中,所述筒體上設(shè)置有觀察窗,觀察窗用于人員觀測所述筒體內(nèi)部。
33、在技術(shù)方案中,觀察窗方便人員隨時觀測筒體內(nèi)部情況。工作人員可通過觀察窗查看設(shè)備內(nèi)各部件的運行狀態(tài),如填料是否堵塞、部件是否損壞等,及時發(fā)現(xiàn)問題并進行維護,確保設(shè)備正常運行,提高設(shè)備的可維護性和安全性。
34、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。