专利名称：一种快速溢流冷却塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼钢除尘领域，具体涉及一种快速溢流冷却塔。
背景技术：
快速溢流冷却塔是转炉烟气湿法净化流程中的第一级设备，或称竖管，其主要作用是对转炉炼钢产生的高温烟气进行降温、调质及粗除尘。快速溢流冷却塔的特点是容积大、喷水量大，当高温烟气量发生变化时，其降温除尘作用波动小。快速溢流冷却塔的降温、除尘的原理是快速溢流冷却塔的上端与汽化冷却烟道 连通，使炼钢产生的高温烟气从快速溢流冷却塔的顶部进入塔体内，快速溢流冷却塔的塔体上部设置喷雾化水的喷嘴(枪)，将雾化水直接喷向从塔顶进入快速溢流冷却塔的高温烟气，使之与高温烟气直接进行热交换，利用水的汽化潜热和水吸热升温吸收烟气显热，将900 1000°C的高温烟气温度降低到所要求的温度(指与高温烟气温度相应的饱和温度或过饱和温度)。高温烟气从快速溢流冷却塔的上部进入塔体内，冷却后的湿烟气从快速溢流冷却塔的下部排出，进入下一级净化设备。现有技术中在快速溢流冷却塔的上部塔体外设置溢流水槽，并使溢流水槽内的水从塔顶端沿塔体溢流入塔内，防止高达1000度左右的高温烟气对快速溢流冷却塔的塔体造成损害。现有的快速溢流冷却塔存在如下缺点I、由于快速溢流冷却塔的结构设计原因，溢流水槽内的水溢流入塔体内壁会不均匀，使快速溢流冷却塔的塔体内壁出现局部过热现象，从而危及塔体的强度及正常工作；2、由于溢流不均匀，塔体内壁会出现干湿交界面，粉尘会粘接在内壁上，使干烟气的流动及热交换受到影响。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种快速溢流冷却塔，以确保高温烟气安全进入快速溢流冷却塔，并使从塔顶溢流的水能够可靠均匀地沿塔体的内壁溢流入塔内，降低塔体局部过热情况的出现，也有效降低塔体内壁干湿交界面的产生。为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案一种快速溢流冷却塔，包括塔体，所述塔体的上部设置围绕所述塔体外壁的横截面为圆环状的溢流水槽，所述塔体的顶端边缘为锯齿状。作为优选，所述塔体的顶端边缘为直角锯齿状。作为优选，所述塔体靠近顶端的塔壁上开设位于同一横截面上的用于使所述溢流水槽内的水沿所述塔体的内壁向下流动的围成一圈的多个通孔。作为优选，每个所述通孔分别位于所述锯齿状的每个齿尖的下方。作为优选,所述通孔为圆孔,所述通孔的孔径为10_14mm。作为优选，相邻两个所述通孔之间的距离为58_65mm。[0015]作为优选，所述溢流水槽内设置套设在所述塔体上部的外侧的管状的水封插板，所述水封插板包括管状的插板本体和焊接在所述插板本体上端的插板法兰，所述插板法兰与汽化冷却烟道相连接，所述插板本体的下端插入所述溢流水槽的水内且不与所述溢流水槽的底壁接触。作为优选，所述插板本体到所述塔体的壁的距离等于所述插板本体到所述溢流水槽的壁的距离。作为优选，所述插板本体的底端到所述塔体的顶端的距离为200 300mm。与现有技术相比，本实用新型的快速溢流冷却塔至少具有以下有益效果I、本实用新型的快速溢流冷却塔的顶端边缘设计成锯齿状，根据流体力学原理，使溢流水槽内的水均匀地从塔体的顶端边缘溢流入所述塔体内，以解决塔体出现局部过热而危及塔体的强度及正常工作。2、本实用新型的快速溢流冷却塔的塔体的上部设置一圈通孔，以进一步使溢流水槽内的水通过所述通孔流入塔体各处的内壁上，防止塔体出现局部过热的情况，也防止塔内壁上出现干湿交界面，避免粉尘粘接在塔体的内壁上，以使干烟气的流动及热交换顺利·进行。3、本实用新型的快速溢流冷却塔的水封插板的设置把高温烟气导引入塔体内，溢流水槽内的水和所述水封插板把高温烟气与环境大气隔离开，并且水封插板在一定程度上可以补偿汽化冷却烟道的膨胀或位移，也可以在一定程度上起到泄爆的作用。
图I为本实用新型的快速溢流冷却塔的局部结构剖图；图2为图I中的A部分的放大图；图3为图2中的B部分的放大图。附图标记说明I-塔体2-溢流水槽3~银齿4-通孔5-插板本体6-插板法兰
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。如图I至图3所示，本实用新型的一种快速溢流冷却塔，包括塔体1，塔体I的上部设置围绕塔体I外壁的横截面为圆环状的溢流水槽2，溢流水槽2的顶端高于塔体I的顶端,溢流水槽2内装有水，并且溢流水槽2内的水能从塔体I的顶端边缘向塔体I内溢流。溢流水槽2与塔体I的外壁可以采用焊接的方式实现连接。塔体I的顶端边缘设置有连续的锯齿3，从而使塔体I的顶端边缘形成为锯齿状。作为优选，图3中示出的锯齿3为直角锯齿。塔体I的顶端边缘连续的锯齿3的设置，可以使溢流水槽2内的水从塔体I的锯齿状的顶端边缘均匀地沿塔体I的内壁流下，防止塔体I的内壁出现干湿交界面，也可防止塔体I出现局部过热的情况。作为本实施例的一种优选方案,为了进一步使溢流水槽2内的水可靠均匀地流入冷却塔内，在塔体I靠近顶端的塔壁上开设位于同一横截面上的用于使溢流水槽2内的水沿塔体I的内壁向下流动的一圈通孔4。如图3所示，优选为每个通孔4分别位于锯齿状的每个齿尖的下方。本实施例的图3中示出的通孔4为圆孔。为了有效保障水溢流的均匀性，通孔4的孔径为10-14mm ;相邻两个通孔4之间的距离为58_65mm。作为本实施例的另一种优选方案，快速溢流冷却塔的上方设置汽化冷却烟道(图中未示出)，汽化冷却烟道与炼钢的转炉连接，用于将炼钢过程中产生的高温烟气引入快速溢流冷却塔。汽化冷却烟道的末端与快速溢流冷却塔的上部之间设置水封插板，所述水封插板包括管状的插板本体5和焊接在插板本体5上端的插板法兰6，插板本体5为两端敞口的管状。插板本体5的下端插入溢流水槽2内并套设在塔体I上部的外侧,如图I和图2所示。但插板本体5的下端不与溢流水槽2的底壁接触，而保留一定的距离，一是使插板本体5两侧的水保持连通，从而使溢流水槽2内的水在塔体I的顶部边缘永远处于溢流状 态，二是在气化冷却烟道发生位移时提供一定的空间。水封插板与塔体I没有机械上的连接关系，水封插板仅相当于一个管道，由其把高温烟气引入塔体I内。由于插板本体5是插入溢流水槽2内的，溢流水槽2内的水和插板本体5把高温干烟气与环境大气隔离开。冷却操作过程中，溢流水槽2内的水呈环形流动状，设计恰当，水面平稳。另外，本实用新型的水封插板除了把高温干烟气导引入塔体I内，在冶炼过程中还能起到泄爆的作用，以及在一定范围内吸收所述汽化冷却烟道的膨胀与位移，而不至于因所述汽化冷却烟道的膨胀与位移危及塔体I自身。具体为，如图2所示，当快速溢流冷却塔内发生燃烧爆炸时，因爆炸而膨胀的气体会将溢流水槽2内的水从插板本体5外侧的溢流水槽2上端的开口处崩出，从而为膨胀后的气体提供了空间，而切断了燃烧链，使爆炸不会向下一个环节延续。再继续结合图2，当所述汽化冷却烟道的膨胀或位移时，由于插板本体5与塔体I没有机械上的连接关系，插板本体5可以在溢流水槽2内上下或左右晃动，而补偿所述汽化冷却烟道的膨胀或位移，而不至于带动塔体I发生晃动，因此不会危及塔体
Io作为又一种优选方案，为了有效发挥水封插板的作用，插板本体5到塔体I的壁的距离等于插板本体5到溢流水槽2的壁的距离。也就是插板本体5插入到溢流水槽2的中间。作为又一种优选方案，为了不使插板本体5插入溢流水槽2内的深度太深或太浅，控制插板本体5的底端到塔体I的顶端的距离为200 300mm,如200mm、240mm、250mm、260mm、270mm、280mm、300mm 等等。以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.ー种快速溢流冷却塔，包括塔体，其特征在于，所述塔体的上部设置围绕所述塔体外壁的横截面为圆环状的溢流水槽，所述塔体的顶端边缘为锯齿状。
2.根据权利要求I所述的快速溢流冷却塔，其特征在于，所述塔体的顶端边缘为直角锯齿状。
3.根据权利要求I所述的快速溢流冷却塔，其特征在于，所述塔体靠近顶端的塔壁上开设位于同一横截面上的用于使所述溢流水槽内的水沿所述塔体的内壁向下流动的围成ー圈的多个通孔。
4.根据权利要求3所述的快速溢流冷却塔，其特征在于，每个所述通孔分别位于所述锯齿状的每个齿尖的下方。
5.根据权利要求4所述的快速溢流冷却塔，其特征在于，所述通孔为圆孔，所述通孔的孔径为10_14mm。
6.根据权利要求5所述的快速溢流冷却塔，其特征在干，相邻两个所述通孔之间的距离为 58_65mm。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的快速溢流冷却塔，其特征在于，所述溢流水槽内设置套设在所述塔体上部的外侧的管状的水封插板，所述水封插板包括管状的插板本体和焊接在所述插板本体上端的插板法兰，所述插板法兰与汽化冷却烟道相连接，所述插板本体的下端插入所述溢流水槽的水内且不与所述溢流水槽的底壁接触。
8.根据权利要求7所述的快速溢流冷却塔，其特征在干，所述插板本体到所述塔体的壁的距离等于所述插板本体到所述溢流水槽的壁的距离。
9.根据权利要求7所述的快速溢流冷却塔，其特征在干，所述插板本体的底端到所述塔体的顶端的距离为200 300mm。
专利摘要本实用新型公开了一种快速溢流冷却塔，包括塔体，所述塔体的上部设置围绕所述塔体外壁的横截面为圆环状的溢流水槽，所述塔体的顶端边缘为锯齿状。本实用新型的快速溢流冷却塔的顶端边缘设计成锯齿状，根据流体力学原理，使溢流水槽内的水均匀地从塔体的顶端边缘溢流入所述塔体内，以解决塔体出现局部过热而危及塔体的强度及正常工作。同时进一步在塔体的上部设置一圈通孔，以进一步使溢流水槽内的水通过所述通孔流入塔体各处的内壁上，防止塔体出现局部过热的情况，也防止塔内壁上出现干湿交界面，避免粉尘粘接在塔体的内壁上，以使干烟气的流动及热交换顺利的进行。
文档编号C21C5/40GK202415591SQ201120575548
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者刘海权, 吴志勇, 张玉达, 胡胜兵 申请人:北京明诚技术开发有限公司