專利名稱:一種快速溢流冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及煉鋼除塵領(lǐng)域,具體涉及一種快速溢流冷卻塔。
背景技術(shù):
快速溢流冷卻塔是轉(zhuǎn)爐煙氣濕法凈化流程中的第一級設(shè)備,或稱豎管,其主要作用是對轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫、調(diào)質(zhì)及粗除塵??焖僖缌骼鋮s塔的特點是容積大、噴水量大,當(dāng)高溫?zé)煔饬堪l(fā)生變化時,其降溫除塵作用波動小。快速溢流冷卻塔的降溫、除塵的原理是快速溢流冷卻塔的上端與汽化冷卻煙道 連通,使煉鋼產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈴目焖僖缌骼鋮s塔的頂部進(jìn)入塔體內(nèi),快速溢流冷卻塔的塔體上部設(shè)置噴霧化水的噴嘴(槍),將霧化水直接噴向從塔頂進(jìn)入快速溢流冷卻塔的高溫?zé)煔?,使之與高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)行熱交換,利用水的汽化潛熱和水吸熱升溫吸收煙氣顯熱,將900 1000°C的高溫?zé)煔鉁囟冉档偷剿蟮臏囟?指與高溫?zé)煔鉁囟认鄳?yīng)的飽和溫度或過飽和溫度)。高溫?zé)煔鈴目焖僖缌骼鋮s塔的上部進(jìn)入塔體內(nèi),冷卻后的濕煙氣從快速溢流冷卻塔的下部排出,進(jìn)入下一級凈化設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)中在快速溢流冷卻塔的上部塔體外設(shè)置溢流水槽,并使溢流水槽內(nèi)的水從塔頂端沿塔體溢流入塔內(nèi),防止高達(dá)1000度左右的高溫?zé)煔鈱焖僖缌骼鋮s塔的塔體造成損害?,F(xiàn)有的快速溢流冷卻塔存在如下缺點I、由于快速溢流冷卻塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計原因,溢流水槽內(nèi)的水溢流入塔體內(nèi)壁會不均勻,使快速溢流冷卻塔的塔體內(nèi)壁出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象,從而危及塔體的強(qiáng)度及正常工作;2、由于溢流不均勻,塔體內(nèi)壁會出現(xiàn)干濕交界面,粉塵會粘接在內(nèi)壁上,使干煙氣的流動及熱交換受到影響。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種快速溢流冷卻塔,以確保高溫?zé)煔獍踩M(jìn)入快速溢流冷卻塔,并使從塔頂溢流的水能夠可靠均勻地沿塔體的內(nèi)壁溢流入塔內(nèi),降低塔體局部過熱情況的出現(xiàn),也有效降低塔體內(nèi)壁干濕交界面的產(chǎn)生。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用了如下技術(shù)方案一種快速溢流冷卻塔,包括塔體,所述塔體的上部設(shè)置圍繞所述塔體外壁的橫截面為圓環(huán)狀的溢流水槽,所述塔體的頂端邊緣為鋸齒狀。作為優(yōu)選,所述塔體的頂端邊緣為直角鋸齒狀。作為優(yōu)選,所述塔體靠近頂端的塔壁上開設(shè)位于同一橫截面上的用于使所述溢流水槽內(nèi)的水沿所述塔體的內(nèi)壁向下流動的圍成一圈的多個通孔。作為優(yōu)選,每個所述通孔分別位于所述鋸齒狀的每個齒尖的下方。作為優(yōu)選,所述通孔為圓孔,所述通孔的孔徑為10_14mm。作為優(yōu)選,相鄰兩個所述通孔之間的距離為58_65mm。[0015]作為優(yōu)選,所述溢流水槽內(nèi)設(shè)置套設(shè)在所述塔體上部的外側(cè)的管狀的水封插板,所述水封插板包括管狀的插板本體和焊接在所述插板本體上端的插板法蘭,所述插板法蘭與汽化冷卻煙道相連接,所述插板本體的下端插入所述溢流水槽的水內(nèi)且不與所述溢流水槽的底壁接觸。作為優(yōu)選,所述插板本體到所述塔體的壁的距離等于所述插板本體到所述溢流水槽的壁的距離。作為優(yōu)選,所述插板本體的底端到所述塔體的頂端的距離為200 300mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的快速溢流冷卻塔至少具有以下有益效果I、本實用新型的快速溢流冷卻塔的頂端邊緣設(shè)計成鋸齒狀,根據(jù)流體力學(xué)原理,使溢流水槽內(nèi)的水均勻地從塔體的頂端邊緣溢流入所述塔體內(nèi),以解決塔體出現(xiàn)局部過熱而危及塔體的強(qiáng)度及正常工作。2、本實用新型的快速溢流冷卻塔的塔體的上部設(shè)置一圈通孔,以進(jìn)一步使溢流水槽內(nèi)的水通過所述通孔流入塔體各處的內(nèi)壁上,防止塔體出現(xiàn)局部過熱的情況,也防止塔內(nèi)壁上出現(xiàn)干濕交界面,避免粉塵粘接在塔體的內(nèi)壁上,以使干煙氣的流動及熱交換順利·進(jìn)行。3、本實用新型的快速溢流冷卻塔的水封插板的設(shè)置把高溫?zé)煔鈱?dǎo)引入塔體內(nèi),溢流水槽內(nèi)的水和所述水封插板把高溫?zé)煔馀c環(huán)境大氣隔離開,并且水封插板在一定程度上可以補(bǔ)償汽化冷卻煙道的膨脹或位移,也可以在一定程度上起到泄爆的作用。
圖I為本實用新型的快速溢流冷卻塔的局部結(jié)構(gòu)剖圖;圖2為圖I中的A部分的放大圖;圖3為圖2中的B部分的放大圖。附圖標(biāo)記說明I-塔體2-溢流水槽3~銀齒4-通孔5-插板本體6-插板法蘭
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但不作為對本實用新型的限定。如圖I至圖3所示,本實用新型的一種快速溢流冷卻塔,包括塔體1,塔體I的上部設(shè)置圍繞塔體I外壁的橫截面為圓環(huán)狀的溢流水槽2,溢流水槽2的頂端高于塔體I的頂端,溢流水槽2內(nèi)裝有水,并且溢流水槽2內(nèi)的水能從塔體I的頂端邊緣向塔體I內(nèi)溢流。溢流水槽2與塔體I的外壁可以采用焊接的方式實現(xiàn)連接。塔體I的頂端邊緣設(shè)置有連續(xù)的鋸齒3,從而使塔體I的頂端邊緣形成為鋸齒狀。作為優(yōu)選,圖3中示出的鋸齒3為直角鋸齒。塔體I的頂端邊緣連續(xù)的鋸齒3的設(shè)置,可以使溢流水槽2內(nèi)的水從塔體I的鋸齒狀的頂端邊緣均勻地沿塔體I的內(nèi)壁流下,防止塔體I的內(nèi)壁出現(xiàn)干濕交界面,也可防止塔體I出現(xiàn)局部過熱的情況。作為本實施例的一種優(yōu)選方案,為了進(jìn)一步使溢流水槽2內(nèi)的水可靠均勻地流入冷卻塔內(nèi),在塔體I靠近頂端的塔壁上開設(shè)位于同一橫截面上的用于使溢流水槽2內(nèi)的水沿塔體I的內(nèi)壁向下流動的一圈通孔4。如圖3所示,優(yōu)選為每個通孔4分別位于鋸齒狀的每個齒尖的下方。本實施例的圖3中示出的通孔4為圓孔。為了有效保障水溢流的均勻性,通孔4的孔徑為10-14mm ;相鄰兩個通孔4之間的距離為58_65mm。作為本實施例的另一種優(yōu)選方案,快速溢流冷卻塔的上方設(shè)置汽化冷卻煙道(圖中未示出),汽化冷卻煙道與煉鋼的轉(zhuǎn)爐連接,用于將煉鋼過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖肟焖僖缌骼鋮s塔。汽化冷卻煙道的末端與快速溢流冷卻塔的上部之間設(shè)置水封插板,所述水封插板包括管狀的插板本體5和焊接在插板本體5上端的插板法蘭6,插板本體5為兩端敞口的管狀。插板本體5的下端插入溢流水槽2內(nèi)并套設(shè)在塔體I上部的外側(cè),如圖I和圖2所示。但插板本體5的下端不與溢流水槽2的底壁接觸,而保留一定的距離,一是使插板本體5兩側(cè)的水保持連通,從而使溢流水槽2內(nèi)的水在塔體I的頂部邊緣永遠(yuǎn)處于溢流狀 態(tài),二是在氣化冷卻煙道發(fā)生位移時提供一定的空間。水封插板與塔體I沒有機(jī)械上的連接關(guān)系,水封插板僅相當(dāng)于一個管道,由其把高溫?zé)煔庖胨wI內(nèi)。由于插板本體5是插入溢流水槽2內(nèi)的,溢流水槽2內(nèi)的水和插板本體5把高溫干煙氣與環(huán)境大氣隔離開。冷卻操作過程中,溢流水槽2內(nèi)的水呈環(huán)形流動狀,設(shè)計恰當(dāng),水面平穩(wěn)。另外,本實用新型的水封插板除了把高溫干煙氣導(dǎo)引入塔體I內(nèi),在冶煉過程中還能起到泄爆的作用,以及在一定范圍內(nèi)吸收所述汽化冷卻煙道的膨脹與位移,而不至于因所述汽化冷卻煙道的膨脹與位移危及塔體I自身。具體為,如圖2所示,當(dāng)快速溢流冷卻塔內(nèi)發(fā)生燃燒爆炸時,因爆炸而膨脹的氣體會將溢流水槽2內(nèi)的水從插板本體5外側(cè)的溢流水槽2上端的開口處崩出,從而為膨脹后的氣體提供了空間,而切斷了燃燒鏈,使爆炸不會向下一個環(huán)節(jié)延續(xù)。再繼續(xù)結(jié)合圖2,當(dāng)所述汽化冷卻煙道的膨脹或位移時,由于插板本體5與塔體I沒有機(jī)械上的連接關(guān)系,插板本體5可以在溢流水槽2內(nèi)上下或左右晃動,而補(bǔ)償所述汽化冷卻煙道的膨脹或位移,而不至于帶動塔體I發(fā)生晃動,因此不會危及塔體
Io作為又一種優(yōu)選方案,為了有效發(fā)揮水封插板的作用,插板本體5到塔體I的壁的距離等于插板本體5到溢流水槽2的壁的距離。也就是插板本體5插入到溢流水槽2的中間。作為又一種優(yōu)選方案,為了不使插板本體5插入溢流水槽2內(nèi)的深度太深或太淺,控制插板本體5的底端到塔體I的頂端的距離為200 300mm,如200mm、240mm、250mm、260mm、270mm、280mm、300mm 等等。以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例,不用于限制本實用新型,本實用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實用新型的實質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi),對本實用新型做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種快速溢流冷卻塔,包括塔體,其特征在于,所述塔體的上部設(shè)置圍繞所述塔體外壁的橫截面為圓環(huán)狀的溢流水槽,所述塔體的頂端邊緣為鋸齒狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速溢流冷卻塔,其特征在于,所述塔體的頂端邊緣為直角鋸齒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速溢流冷卻塔,其特征在于,所述塔體靠近頂端的塔壁上開設(shè)位于同一橫截面上的用于使所述溢流水槽內(nèi)的水沿所述塔體的內(nèi)壁向下流動的圍成ー圈的多個通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速溢流冷卻塔,其特征在于,每個所述通孔分別位于所述鋸齒狀的每個齒尖的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速溢流冷卻塔,其特征在于,所述通孔為圓孔,所述通孔的孔徑為10_14mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速溢流冷卻塔,其特征在干,相鄰兩個所述通孔之間的距離為 58_65mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的快速溢流冷卻塔,其特征在于,所述溢流水槽內(nèi)設(shè)置套設(shè)在所述塔體上部的外側(cè)的管狀的水封插板,所述水封插板包括管狀的插板本體和焊接在所述插板本體上端的插板法蘭,所述插板法蘭與汽化冷卻煙道相連接,所述插板本體的下端插入所述溢流水槽的水內(nèi)且不與所述溢流水槽的底壁接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速溢流冷卻塔,其特征在干,所述插板本體到所述塔體的壁的距離等于所述插板本體到所述溢流水槽的壁的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速溢流冷卻塔,其特征在干,所述插板本體的底端到所述塔體的頂端的距離為200 300mm。
專利摘要本實用新型公開了一種快速溢流冷卻塔,包括塔體,所述塔體的上部設(shè)置圍繞所述塔體外壁的橫截面為圓環(huán)狀的溢流水槽,所述塔體的頂端邊緣為鋸齒狀。本實用新型的快速溢流冷卻塔的頂端邊緣設(shè)計成鋸齒狀,根據(jù)流體力學(xué)原理,使溢流水槽內(nèi)的水均勻地從塔體的頂端邊緣溢流入所述塔體內(nèi),以解決塔體出現(xiàn)局部過熱而危及塔體的強(qiáng)度及正常工作。同時進(jìn)一步在塔體的上部設(shè)置一圈通孔,以進(jìn)一步使溢流水槽內(nèi)的水通過所述通孔流入塔體各處的內(nèi)壁上,防止塔體出現(xiàn)局部過熱的情況,也防止塔內(nèi)壁上出現(xiàn)干濕交界面,避免粉塵粘接在塔體的內(nèi)壁上,以使干煙氣的流動及熱交換順利的進(jìn)行。
文檔編號C21C5/40GK202415591SQ201120575548
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉海權(quán), 吳志勇, 張玉達(dá), 胡勝兵 申請人:北京明誠技術(shù)開發(fā)有限公司