本實(shí)用新型涉及環(huán)?；ゎI(lǐng)域，特別涉及一種煙氣急冷塔。

背景技術(shù)：

當(dāng)焚燒含氯等鹵素的危險(xiǎn)廢物時(shí)，焚燒爐內(nèi)經(jīng)過1100℃2秒時(shí)間停留下，有害物質(zhì)基本被分解，但是仍然有微量二噁英前驅(qū)物在200℃-500℃的范圍內(nèi)重新合成二噁英，所以需要煙氣在極短的時(shí)間內(nèi)避開該溫度區(qū)域，并且，由于煙氣溫度較高，下游凈化設(shè)備無法承受其高溫，因此需要對(duì)煙氣進(jìn)行急冷。

現(xiàn)有技術(shù)中，市場(chǎng)上常用的為碳鋼或者不銹鋼內(nèi)襯耐熱膠泥，霧化介質(zhì)采用循環(huán)水或者獨(dú)立引入的水源，利用壓縮空氣進(jìn)行霧化，但是，對(duì)于強(qiáng)腐蝕性的煙氣，急冷塔內(nèi)的耐熱膠泥在高溫低溫不停的變換下，會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，特別是霧化效果不佳的時(shí)候，大顆粒水滴群直接噴到內(nèi)壁上，導(dǎo)致局部頻繁熱脹冷縮，然后膠泥開裂。

因此，如何在確保煙氣急冷效果的前提下，保護(hù)急冷塔設(shè)備是我們目前需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種急冷塔，在確保煙氣急冷效果的前提下，保護(hù)急冷塔設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種急冷塔，用于快速冷卻高溫強(qiáng)腐蝕性的煙氣，所述急冷塔包含塔體、對(duì)通過所述塔體的煙氣進(jìn)行冷卻的霧化裝置，所述急冷塔還包含部分位于所述塔體上的水膜產(chǎn)生裝置，所述水膜產(chǎn)生裝置在所述塔體的內(nèi)壁上形成一層水膜，用于隔離煙氣。

本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，由于急冷塔包含塔體、對(duì)通過塔體的煙氣進(jìn)行冷卻的霧化裝置，從而急冷塔可以對(duì)進(jìn)入塔體的高溫強(qiáng)腐蝕性煙氣進(jìn)行急冷，并且，區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)，本實(shí)用新型的急冷塔還包含位于塔體上的水膜產(chǎn)生裝置，由于該水膜產(chǎn)生裝置能夠在塔體內(nèi)壁上產(chǎn)生一層水膜，從而將塔體內(nèi)壁與高溫強(qiáng)腐蝕性煙氣隔離開，使得塔體內(nèi)壁避免與煙氣直接接觸，降低塔體內(nèi)壁接觸溫度，對(duì)塔體內(nèi)壁形成保護(hù)，增加設(shè)備的使用壽命。

進(jìn)一步的，所述急冷塔還包含設(shè)置在所述塔體的塔頂并與所述塔體頂部的內(nèi)壁隔開的耐腐蝕金屬導(dǎo)流環(huán)，所述導(dǎo)流環(huán)與所述塔體塔頂以及所述塔體的內(nèi)壁形成一個(gè)用于蓄水的蓄水池。由于導(dǎo)流環(huán)與塔體內(nèi)壁是隔開的，而水從導(dǎo)流環(huán)與塔體內(nèi)壁之間的間隙中流出，使得水膜的厚度等于間隙的大小，并且耐腐蝕金屬導(dǎo)流環(huán)能將急冷塔設(shè)備和霧化噴嘴以上部分的高溫?zé)煔飧綦x開。

進(jìn)一步的，所述蓄水池為所述塔體的內(nèi)壁與所述導(dǎo)流環(huán)對(duì)應(yīng)的區(qū)域有部分向外擴(kuò)張形成。使得水膜產(chǎn)生裝置噴出的水可以切向噴射在蓄水池中，然后，水從導(dǎo)流環(huán)與內(nèi)壁的間隙中旋轉(zhuǎn)流出，流出的水在內(nèi)壁上形成一層旋轉(zhuǎn)的水膜，用于將內(nèi)壁與煙氣隔離開來，從而避免內(nèi)壁直接接觸高溫強(qiáng)腐蝕性的煙氣，對(duì)內(nèi)壁形成保護(hù)，并且水膜的旋轉(zhuǎn)能最大的保證壁面水膜厚度的均勻。

進(jìn)一步的，所述水膜產(chǎn)生裝置包含N個(gè)水膜噴嘴；其中，所述N為大于1的自然數(shù)，且各水膜噴嘴等距環(huán)設(shè)于所述塔體頂部的蓄水池。

進(jìn)一步的，從各水膜噴嘴噴出的水切向射在所述塔體的內(nèi)壁上，并積聚在所述蓄水池中；所述蓄水池中的水通過所述導(dǎo)流環(huán)與所述塔體內(nèi)壁的間隙中流出，并在所述內(nèi)壁上形成用于隔離煙氣的水膜。由于各水膜噴嘴噴出的水切向射在所述塔體的內(nèi)壁上，從而蓄水池中的水是動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)的，使得從導(dǎo)流環(huán)和內(nèi)壁之間的間隙中流出的水膜是旋轉(zhuǎn)的，而旋轉(zhuǎn)的水膜可以有效的補(bǔ)償基于安裝位置偏斜導(dǎo)致的分布不均勻的影響，避免出現(xiàn)有分內(nèi)壁上的水膜偏薄的情況。

進(jìn)一步的，所述霧化裝置包含N個(gè)設(shè)置在所述塔體上并位于所述水膜發(fā)生裝置下方的霧化噴嘴，N為大于1的自然數(shù)。霧化噴嘴將液體分散成微小液滴，利用這些微小液滴和高溫?zé)煔膺M(jìn)行直接傳質(zhì)傳熱，從而降低煙氣的溫度。

進(jìn)一步的，所述霧化噴嘴隱沒在所述水膜中。利用水膜，可以將霧化噴嘴與煙氣隔離，對(duì)霧化噴嘴本身形成保護(hù)，避免霧化噴嘴直接接觸高溫的煙氣

進(jìn)一步的，所述霧化噴嘴噴出的霧化錐與所述煙氣流向形成一個(gè)預(yù)設(shè)角，且所述預(yù)設(shè)角小于90度。減小了霧化錐對(duì)煙氣流動(dòng)的阻力，降低煙氣的動(dòng)力消耗。

進(jìn)一步的，所述霧化噴嘴為PVDF聚偏氟乙烯噴嘴或金屬噴嘴。

進(jìn)一步的，所述急冷塔還包含部分設(shè)置在所述塔體上的緊急冷卻裝置，在所述霧化裝置故障時(shí)，所述緊急冷卻裝置對(duì)通過所述塔體的所述煙氣進(jìn)行冷卻。當(dāng)急冷塔的霧化裝置故障，導(dǎo)致霧化效果不良時(shí)，采用緊急冷卻系統(tǒng)，可以有效避免高溫?zé)煔鈱?duì)設(shè)備的影響。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中的急冷塔示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中的水膜噴嘴安裝示意圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中的急冷塔剖面圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中的單根金屬霧化噴嘴的示意圖；

圖5為根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施方式中的急冷塔示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者能夠更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種急冷塔，用于快速冷卻高溫強(qiáng)腐蝕性的煙氣1，具體結(jié)夠如圖1、圖2、圖3所示，急冷塔包含塔體2、對(duì)通過塔體2的煙氣1進(jìn)行冷卻的霧化裝置，急冷塔還包含部分位于塔體2上的水膜4產(chǎn)生裝置，水膜4產(chǎn)生裝置在塔體2的內(nèi)壁上形成一層水膜4，用于隔離煙氣1。

具體地說，由于含氯等鹵素的危險(xiǎn)廢物在燃燒時(shí)，焚燒爐內(nèi)經(jīng)過1100℃2秒時(shí)間停留下，有害物質(zhì)基本被分解，但是仍然有少量二噁英前驅(qū)物在200℃-500℃的范圍內(nèi)重新合成二噁英，并且，由于煙氣1溫度較高，下游凈化設(shè)備無法承受其高溫，因此獨(dú)立的急冷塔需要對(duì)煙氣1進(jìn)行急冷。

在本實(shí)施方式中，結(jié)合圖1、圖2所示，急冷塔的頂壁設(shè)有煙氣1進(jìn)口，煙氣1從急冷塔頂壁的煙氣1進(jìn)口處流進(jìn)，上述提到的急冷塔還包含設(shè)置在塔體2的塔頂并與塔體2頂部的內(nèi)壁隔開的導(dǎo)流環(huán)5，導(dǎo)流環(huán)5為一個(gè)環(huán)狀的圓柱體側(cè)面，導(dǎo)流環(huán)5與塔體2塔頂以及塔體2的內(nèi)壁形成一個(gè)用于蓄水的蓄水池6，需要說明的是，在本實(shí)施方式中，蓄水池6為塔體2的內(nèi)壁與導(dǎo)流環(huán)5對(duì)應(yīng)的區(qū)域有部分向外擴(kuò)張形成。而水膜4產(chǎn)生裝置將水噴射在蓄水池6中，然后，水從導(dǎo)流環(huán)5與內(nèi)壁的間隙中流出，流出的水在內(nèi)壁上形成一層水膜4，用于將內(nèi)壁與煙氣1隔離開來，從而避免內(nèi)壁直接接觸高溫強(qiáng)腐蝕性的煙氣1，對(duì)內(nèi)壁形成保護(hù)。

另外，值得一提的是，結(jié)合圖2、圖3所示，導(dǎo)流環(huán)5與內(nèi)壁之間的間隙與水膜4的厚度相等，并且，為了使水膜4能夠在內(nèi)壁表面均勻分布，在本實(shí)施方式中，水膜4產(chǎn)生裝置包含多個(gè)水膜噴嘴7，各水膜噴嘴7等距環(huán)設(shè)于塔體2頂部的蓄水池6，從各水膜噴嘴7噴出的水切向射在塔體2的內(nèi)壁上，并積聚在蓄水池6中。由于水膜噴嘴7是切向設(shè)在塔體2內(nèi)壁上，從而使蓄水池6中的水是旋轉(zhuǎn)的，進(jìn)而，從導(dǎo)流環(huán)5和內(nèi)壁之間的間隙中流出的水膜4是旋轉(zhuǎn)的，而旋轉(zhuǎn)的水膜4可以有效的補(bǔ)償基于安裝位置偏斜導(dǎo)致的分布不均勻的影響，避免出現(xiàn)有分內(nèi)壁上的水膜4偏薄的情況。

上述提到的霧化裝置包含多個(gè)設(shè)置在塔體2上并位于水膜4產(chǎn)生裝置下方的霧化噴嘴3，在本實(shí)施方式中，霧化噴嘴3選擇壓力霧化的方式，將液體分散成微小液滴，利用這些微小液滴與高溫?zé)煔膺M(jìn)行直接傳質(zhì)傳熱，從而降低煙氣1的溫度。

值得一提的是，霧化噴嘴3大部分情況下是隱沒在水膜4中的，利用水膜4，可以將霧化噴嘴3與煙氣1隔離，對(duì)霧化噴嘴3本身形成保護(hù)，避免霧化噴嘴3直接接觸高溫的煙氣1，從而使隱沒在水膜4中的霧化噴嘴3不僅可以選用金屬噴嘴，還可以選用為PVDF聚偏氟乙烯噴嘴，降低制造成本。

在本實(shí)施方式中，霧化噴嘴3噴出的霧化錐與煙氣1流向形成一個(gè)預(yù)設(shè)角，且預(yù)設(shè)角小于90度。具體地說，由于從霧化噴嘴3噴出的小液滴具有一定的流速，并在噴嘴出形成一個(gè)形狀類似火錐的霧化錐，當(dāng)霧化噴嘴3的方向垂直與煙氣1在塔體2內(nèi)的流動(dòng)方向使，霧化錐會(huì)對(duì)煙氣1的流動(dòng)形成一定的阻力，不利于煙氣1在急冷塔內(nèi)流動(dòng)，而本實(shí)施方式中中，為了克服上述問題，將霧化噴嘴3斜插式的裝入急冷塔中，使霧化噴嘴3噴出的霧化錐與煙氣1流向形成一個(gè)預(yù)設(shè)角，且預(yù)設(shè)角小于90度，這樣，減小了霧化錐對(duì)煙氣1流動(dòng)的阻力，降低煙氣1的動(dòng)力消耗。值得一提的是，在實(shí)際安裝中，預(yù)設(shè)角優(yōu)選的范圍是30到45度。

綜上所述，本實(shí)施方式的急冷塔相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，由于急冷塔包含塔體2、對(duì)通過塔體2的煙氣1進(jìn)行冷卻的霧化裝置，從而急冷塔可以對(duì)進(jìn)入塔體2的高溫強(qiáng)腐蝕性煙氣1進(jìn)行急冷，并且，區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)，本實(shí)用新型的急冷塔還包含位于塔體2上的水膜4產(chǎn)生裝置，由于該水膜4產(chǎn)生裝置能夠在塔體2內(nèi)壁上產(chǎn)生一層水膜4，從而將塔體2內(nèi)壁與高溫強(qiáng)腐蝕性煙氣1隔離開，使得塔體2內(nèi)壁避免與煙氣1直接接觸，降低塔體2內(nèi)壁接觸溫度，對(duì)塔體2內(nèi)壁形成保護(hù)，增加設(shè)備的使用壽命。

本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種急冷塔，第二實(shí)施方式是對(duì)第一實(shí)施方式的一種替換，主要替換之處在于：在本實(shí)施方式中，結(jié)合圖4所示，當(dāng)急冷塔的直徑小于500毫米時(shí)，急冷塔可以采用單根金屬霧化噴嘴9對(duì)煙氣1進(jìn)行冷卻。

具體地說，如圖所示，將單根金屬霧化噴嘴9插入塔體2中，并安在塔體2中心的位置，單根金屬霧化噴嘴9朝下，煙氣1從單根金屬霧化噴嘴9上方流過來，到達(dá)單根金屬霧化噴嘴9下方的時(shí)候，煙氣1可以被單根金屬霧化噴嘴9噴出的小液滴冷卻，從而滿足對(duì)塔體2內(nèi)煙氣1急冷的要求，并且這種插入式的單根金屬霧化噴嘴9，不僅裝配方便，還大大節(jié)省了生產(chǎn)成本。

本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式涉及一種急冷塔，第三實(shí)施方式是對(duì)第一實(shí)施方式的一種改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：在本實(shí)施方式中，結(jié)合圖5所示，急冷塔還包含部分設(shè)置在塔體2上的緊急冷卻裝置，在霧化裝置故障時(shí)，緊急冷卻水系統(tǒng)對(duì)通過塔體2的煙氣1進(jìn)行冷卻。

具體地說，當(dāng)急冷塔的霧化裝置故障，導(dǎo)致霧化效果不良時(shí)，為了避免高溫?zé)煔?對(duì)設(shè)備的影響，采用緊急冷卻裝置。緊急冷卻裝置的冷卻水是另接的回路，在本實(shí)施方式中，緊急冷卻裝置的緊急冷卻噴嘴可以與霧化噴嘴3共用，但是，為了使霧化噴嘴3掉落或者堵塞的情況下，緊急冷卻裝置依然能夠發(fā)揮緊急冷卻的作用，作為優(yōu)選的，緊急冷卻噴嘴8宜額外設(shè)置，不與霧化噴嘴3共用。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。