抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置制造方法
【專利摘要】一種抑制煙氣中二噁英再合成的驟冷裝置由冷空氣源和吸熱驟冷箱組成，吸熱驟冷箱箱體內(nèi)水平布裝有一組相互平行的翅片式散熱管，該箱體左、右側(cè)分別通過變徑連接體與法蘭連接，在箱體上下部對角位置上分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，冷空氣源從進(jìn)氣口進(jìn)入箱體內(nèi)，流經(jīng)一組翅片式散熱管后從出氣口排出，從再生有色金屬熔煉爐排出的煙氣經(jīng)二次燃燒高溫分解后溫度達(dá)1000℃以上的煙氣從吸熱驟冷箱任一側(cè)進(jìn)入，流經(jīng)箱體內(nèi)一組翅片式散熱管的內(nèi)管后從箱體另一側(cè)排出。高溫?zé)煔饨?jīng)氣溫為-60℃～-120℃、氣壓為1.6～2.0kPa的冷空氣吸熱冷卻后在2～3秒內(nèi)從1000℃以上驟降為250℃以下，從而，能最大限度地抑制阻礙煙氣中二噁英的再合成。
【專利說明】抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]持久性有機(jī)污染物(以下簡稱POPs)是具有毒性、難以降解、可在生物體內(nèi)蓄積的物質(zhì)，可通過空氣、水和遷徙物種及產(chǎn)品傳輸并沉積在遠(yuǎn)離其排放地點(diǎn)的地區(qū)，可長期在生態(tài)系統(tǒng)中累積，即使暴露在非常低劑量的POPs中也有可能引發(fā)癌癥、損害中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)、引發(fā)免疫系統(tǒng)疾病、生殖紊亂以及干擾嬰幼兒的正常發(fā)育，直接威脅人類生存繁衍和可持續(xù)發(fā)展。
[0003]環(huán)境保護(hù)部、科技部等九部委2010年10月19日聯(lián)合發(fā)布“關(guān)于加強(qiáng)二惡英污染防治的指導(dǎo)意見”，要求在鐵礦石燒結(jié)、電弧爐煉鋼、再生有色金屬生產(chǎn)、廢棄物焚燒等重點(diǎn)行業(yè)中做好對二惡英污染的防治工作。
[0004]再生有色金屬行業(yè)熔煉過程中煙氣會產(chǎn)生有機(jī)污染物二惡英(P⑶D/Fs)，目前常用凈化處理的方法中，大致分為物理方法和化學(xué)方法，有采用二次燃燒、布袋除塵、漩渦噴淋、物理吸附、高效過濾等方法都能達(dá)到一定的效果，但都未能達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。這都源于對二惡英的生成特性沒能完全了解。
[0005]再生有色金屬行業(yè)熔煉溫度為600°C左右，恰好是生成二惡英的最大速率，800°C以上開始分解，IOOO0C以上完全分解。
[0006]通過從頭合成機(jī)理生成的K:DD/FS是在燃燒爐的尾部區(qū)域(如除塵器、排煙過程)內(nèi)形成的。二惡英合成的最合適的溫度是煙氣、飛灰冷卻后的低溫區(qū)(約250°C至350°C)，該溫度正是煙氣除塵器之前的階段，該階段生成的二惡英占總合成量的90%以上(參見2010年第8期《資源再生》雜志“關(guān)注欄目”中題目為《再生銅工業(yè)二惡英治理技術(shù)初探》，作者張希忠)。因此，在二惡英合成前的燃燒后區(qū)域?qū)ζ溥M(jìn)行控制極為重要。目前只有用二次燃燒溫度1000°c以上高溫來分解二惡英，但仍無法解決高溫分解二惡英后在爐外二次合成的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的在于提供一種抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置，它能解決再生有色金屬熔煉過程中煙氣產(chǎn)生的二惡英在二次燃燒溫度1000°C以上高溫分解后2至3秒內(nèi)，使煙氣迅速降低溫度至250°C以下，躍過二惡英合成最劇烈的溫度區(qū)域，從而，最大限度地阻礙煙氣中的二惡英的二次合成。
[0008]本實用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的:
[0009]一種抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置，包括一個溫度為-60°C?_120°C、氣壓為1.6?2.0kPa的冷空氣源1，還設(shè)有吸熱驟冷箱2，在吸熱驟冷箱2的箱體2_1左、右兩端面分別設(shè)有第I安裝定位板8和第2安裝定位板9，在第1、2安裝定位板8、9之間固定有一組水平相互平行的翅片式散熱管4，所述翅片式散熱管4內(nèi)管4-1分別與對應(yīng)的第1、2安裝定位板8、9貫通連接，所述箱體2-1左、右兩端分別通過變徑連接體3與法蘭5連接，在箱體2-1上、下部對角位置上分別設(shè)有進(jìn)氣口 6和出氣口 7，冷空氣源I從進(jìn)氣口 6進(jìn)入箱體2-1內(nèi)，穿過布滿箱體2-1內(nèi)的一組翅片式散熱管4后從出氣口 7排出，熔煉爐排出的煙氣經(jīng)二次燃燒高溫分解后溫度達(dá)1000°C?1200°C的煙氣從吸熱驟冷箱2任一側(cè)的法蘭5進(jìn)入，依次流經(jīng)變徑連接體3、箱體2-1內(nèi)一組翅片式散熱管4的內(nèi)管4-1、從另一側(cè)的變徑連接體3、法蘭5排出。
[0010]所述翅片式散熱管4由內(nèi)管4-1和布滿在內(nèi)管4-1的管外壁上的翅片4-2組成。翅片4-2最好選用太陽花狀?？梢栽趦?nèi)管4-1內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋4-3。箱體2-1選用長方形箱體。箱體2-1的出氣口 7可以通過氣管與冷空氣源I貫通連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0012](I)再生有色金屬熔煉爐排出的煙氣會產(chǎn)生大量的二惡英，在經(jīng)過二次燃燒器高溫分解后，溫度達(dá)1000°c以上的高溫?zé)煔膺M(jìn)入本驟冷裝置，所述高溫?zé)煔鈱?至3秒內(nèi)，使煙氣迅速降低溫度至250°C以下，躍過二惡英合成最劇烈的溫度區(qū)域，從而，最大限度地抑制、阻礙再生有色金屬熔煉過程煙氣產(chǎn)生的有機(jī)污染物二惡英的再合成。
[0013](2)本實用新型所采用的冷空氣源是將空氣壓縮后通過渦輪膨脹器進(jìn)行等熵膨脹而獲得的超低溫冷空氣源，它以環(huán)保性和無相變性天然空氣為工質(zhì)，無毒無害，對環(huán)境沒有任何破壞作用，而且可以隨時隨地自由獲取。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一個實施例的一種抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0016]圖3是圖1所示翅片式散熱管4的軸向放大視圖。
【具體實施方式】
[0017]通過下面實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0018]參見圖1、圖2、圖3所示，一種抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置由冷空氣源I和吸熱驟冷箱2組成。吸熱驟冷箱2由箱體2-1、一組水平且相互平行的翅片式散熱管4、第I安裝定位板8和第2安裝定位板9、兩個變徑連接體3和兩個法蘭5組成。箱體2-1呈長方形箱體，箱體2-1左、右兩端面分別設(shè)有第I安裝定位板8和第2安裝定位板9，在第1、2安裝定位板8、9之間固定有一組水平且相互平行的翅片式散熱管4。該翅片式散熱管4由內(nèi)管4-1、布滿在內(nèi)管4-1的管外壁上的翅片4-2組成。翅片式散熱管的內(nèi)管4-1分別與對應(yīng)的第1、2安裝定位板8、9定位貫通連接。箱體2-1左、右兩端分別通過由方形變圓形的變徑連接體3與法蘭5匹配連接。在箱體2-1上、下部對角位置上分別設(shè)有進(jìn)氣口 6和出氣口 7，冷空氣源I從進(jìn)氣口 6進(jìn)入箱體2-1內(nèi)，穿過布滿箱體2-1內(nèi)的一組翅片式散熱管4后從出氣口 7排出，可以直接排至大氣間，也可以通過氣管排至冷空氣源I內(nèi)，以節(jié)省能耗。與此同時，從再生有色金屬熔煉爐出來的煙氣經(jīng)二次燃燒器高溫分解二惡英后溫度達(dá)1000°C以上的高溫?zé)煔鈴奈鼰狍E冷箱2任一側(cè)的法蘭5進(jìn)入，依次流經(jīng)變徑連接體3、箱體2-1內(nèi)一組翅片狀散熱管4的內(nèi)管4-1、從另一側(cè)的變徑連接體3、法蘭5排出。本實施例的翅片式散熱管4的翅片4-2呈太陽花狀。在內(nèi)管4-1內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋4-3。本實施例采用的一組太陽花式散熱管4的數(shù)量為30?40支。
[0019]本驟冷裝置所采用的冷空氣源I是以環(huán)保和無相變性的天然空氣為工質(zhì)，無毒無害，對環(huán)境無任何破壞作用，而且可以隨時隨地自由獲取。在冷空氣源I的制冷循環(huán)中，空氣只起著傳遞能量的作用，其化學(xué)成分和物理相態(tài)都不發(fā)生變化(始終處于氣態(tài))，這是區(qū)別于其他工質(zhì)作為制冷劑的制冷循環(huán)的最明顯的特征。空氣經(jīng)壓縮后通過渦輪膨脹器進(jìn)行等熵膨脹即轉(zhuǎn)變成極低的低溫冷氣流，該氣流溫度達(dá)-60°c?-120°c，氣流壓力在1.6?2.0kPa0
[0020]當(dāng)再生有色金屬熔煉爐排出的煙氣經(jīng)二次燃燒器對二惡英進(jìn)行高溫分解后溫度仍在1000°C以上的高溫?zé)煔膺M(jìn)入本吸熱驟冷箱2，該高溫?zé)煔鈱?至3秒內(nèi)，使煙氣迅速降低溫度至250°C以下，從而，躍過二惡英合成最劇烈的溫度區(qū)域，最大限度地抑制、阻礙二惡英的再合成。
【權(quán)利要求】
1.一種抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置，包括一個溫度為-60°C?-120°c、氣壓為1.6?2.0kPa的冷空氣源(I )，其特征在于:還設(shè)有吸熱驟冷箱(2)，該箱體(2-1)左、右兩端面分別設(shè)有第I安裝定位板(8)和第2安裝定位板(9)，在第1、2安裝定位板(8)、(9)之間固定有一組水平且相互平行的翅片式散熱管(4)，所述翅片式散熱管(4)內(nèi)管(4-1)分別與對應(yīng)的第1、2安裝定位板(8)、(9)貫通連接，所述箱體(2-1)左、右兩端分別通過變徑連接體(3 )與法蘭(5 )連接，在箱體(2-1)上、下部對角位置上分別設(shè)有進(jìn)氣口( 6 )和出氣口(7)，冷空氣源(I)從進(jìn)氣口(6)進(jìn)入箱體(2-1)內(nèi)，穿過布滿箱體(2-1)內(nèi)的一組翅片式散熱管(4)后從出氣口(7)排出，熔煉爐排出的煙氣經(jīng)二次燃燒高溫分解后溫度達(dá)1000°C?1200°C的煙氣從吸熱驟冷箱(2)任一側(cè)的法蘭(5)進(jìn)入，依次流經(jīng)變徑連接體(3)、箱體(2-1)內(nèi)一組翅片式散熱管(4)的內(nèi)管(4-1)、從另一側(cè)的變徑連接體(3)、法蘭(5)排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置，其特征在于:所述翅片式散熱管(4)由內(nèi)管(4-1)和布滿在內(nèi)管(4-1)的管外壁上的翅片(4-2)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置，其特征在于:所述翅片(4_2)呈太陽花狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置，其特征在于:所述內(nèi)管(4-1)內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋(4-3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置，其特征在于:所述箱體(2-1)呈長方形箱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制煙氣中二惡英再合成的驟冷裝置，其特征在于:所述箱體(2-1)的出氣口(7)通過氣管與冷空氣氣源(I)貫通連接。
【文檔編號】F28D7/16GK203432375SQ201320402771
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】董平年 申請人:佛山市人通科技有限公司, 廣州立中錦山合金有限公司