一种烟气急冷处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种烟气急冷处理装置。


背景技术：

2.目前，药品生产过程中涉及大量的废液与废气，主流处理方式之一即为废液、废气焚烧。而焚烧产生的高温尾气(1100℃)组分复杂、含有大量酸性、腐蚀性气体，急冷处理难度大。现有技术中的急冷处理装置的冷却效果较差。常规急冷器对降温水幕效果要求极高，若冷却水幕分布不佳，则急冷器内容易造成温度分布不均，存在局部过热后，导致急冷处理器内衬表面损坏的风险。由于焚烧炉烟气在急冷装置中与急冷水直接换热后，导致急冷水呈强酸性状态，在局部过热的情况下，很容易导致急冷处理器内的防腐内衬表面损坏，外部的碳钢胚体被酸水腐蚀透穿，将导致焚烧炉的直接停炉。
3.例如，中国专利文献cn104879767a公开了一种烟气急冷器，其包括中心轴线竖直设置且呈套筒状的外筒体、设置于外筒体内部且中心轴线竖直设置的内筒体，外筒体与内筒体间留有间隙形成空腔，空腔与设置在外筒体上与外界相贯通的冷却液进口相连，呈套筒状的外筒体上开有上下贯通的进气孔，呈套筒状的内筒体上的开有中心轴线与进气孔中心轴线重合的废气通道，且空腔与废气通道连接。内筒体、外筒体和限位块均为石墨材料。该专利中由于冷却液进口与透气口在内筒体下端与外筒体交汇处连通，从而对废气废液进行降温。该专利中仅仅通过空腔与废气通道的交汇实现对废气的降温，换热效果差，可能会由于冷却不均匀，导致石墨材质的筒体破裂。
4.为了解决上述技术问题，需要开发一种换热性能优秀、抗局部高温性和使用寿命长的烟气急冷处理装置，以满足实际使用的需要。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中急冷处理装置的冷却效果较差以及急冷处理装置使用寿命较短的缺陷，而提供一种烟气急冷处理装置。本实用新型的烟气急冷处理装置将冷却水幕、石墨材质和水冷夹套层相结合，显著提升了急冷的效果，水幕结合水冷夹套层的设置延长了石墨材质的使用寿命，且石墨材质的耐腐蚀性较佳。
6.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题。
7.本实用新型提供了一种烟气急冷处理装置，其包括筒体和水幕布水环；
8.所述筒体由内至外包括依次同轴贴设的石墨层和水冷夹套层，所述石墨层围合形成上下两端开口的冷却室；
9.所述水幕布水环设于所述冷却室的上端，用于形成贴设于所述冷却室的内壁面的连续向下的水幕。
10.本实用新型中，所述冷却室为石墨材质，换热效率高；在所述冷却室外嵌设所述水冷夹套层可进一步对所述冷却室中的高温烟气进行冷却，弥补水幕对高温烟气冷却效果的不足，即使当所述冷却室的水幕发生断裂时，石墨材质的冷却室结合水冷夹套层也能达到
较佳的冷却效果。所述冷却室的内壁面为石墨材质，光滑平整，使得冷却室的内壁面的水幕不易发生断裂，不仅冷却效率较高。而且，水幕形成于所述冷却室的内壁面，相当于所述石墨层的保护层，使得石墨层不易产生裂缝或是损坏，使用寿命长。
11.本实用新型中，所述石墨层的厚度可根据所需处理的烟气的温度或是烟气的浓度合理选择，且能够传递所述水冷夹套层的冷却温度即可，一般无需特别限定。
12.本实用新型中，所述冷却室的形状较佳地为圆柱形。
13.本实用新型中，本领域技术人员根据所述的烟气急冷处理装置可知，所述冷却室的上端开口为高温烟气进口，一般用于导入待急冷处理的高温烟气，所述冷却室的下端开口为冷却烟气出口，一般用于导出经所述冷却室冷却后的烟气。
14.本实用新型中，所述冷却室的内径例如可为60～80cm，优选为70cm。
15.本实用新型中，根据所述的烟气急冷装置可知，所述水幕布水环的外直径通常与所述冷却室的内径相等。
16.本实用新型中，所述水幕布水环与所述冷却室较佳地通过法兰连接。
17.本实用新型中，所述水幕布水环较佳地设于所述冷却室的上端开口处。
18.本实用新型中，根据所述的烟气急冷装置可知，所述水幕布水环上通常设有水幕入水口和水幕出水口；所述水幕入水口用于将冷却水导入所述的水幕布水环中；所述水幕出水口为在所述水幕布水环上形成的一环状开口，用于将所述水幕布水环中的冷却水导入所述的冷却室中，以在所述冷却室的内壁面形成连续向下的水幕。
19.本实用新型中，所述的水幕可为本领域常规理解的含义，一般是指与连续不间断的水流，形成类似幕布的形状。
20.其中，所述环状开口的一侧边较佳地贴设于所述冷却室的内壁面，以便于更高效在所述冷却室的内壁面形成连续向下的水幕。
21.其中，所述环状开口的宽度较佳地为2～4mm，例如3mm。本实用新型中，所述环状开口的宽度较佳地等于在所述冷却室中形成的水幕的厚度。
22.本实用新型中，所述水冷夹套层较佳地包括冷却水入口、冷却水出口和用于水循环的内腔室，所述冷却水入口位于所述水冷夹套层的底端，所述冷却水出口位于所述水冷夹套层的顶端。
23.其中，所述内腔室中较佳地设有导流板，所述导流板的一端与所述冷却水入口相连，所述导流板的另一端与所述冷却水出口相连。该导流板的设置可使得所述水冷夹套层内的循环水从所述冷却水入口有序的流至所述冷却水出口，使得冷却效果更佳均匀。
24.较佳地，所述导流板为一蛇形通道。所述导流板较佳地固定于所述水冷夹套层的内壁面上。
25.本实用新型中，本领域技术人员知晓，为了将所述的急冷处理装置与产生高温烟气的设备对接并实现一定的密闭性，一般还在所述筒体的上端堆砌耐火砖和耐火泥。
26.本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的烟气急冷处理装置将冷却水幕、石墨材质和循环水夹套相结合，显著提升了急冷的效果，水幕结合循环水夹套的设置进一步的延长了石墨材质的使用寿命，且石墨材质的耐腐蚀性较佳。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例1的烟气急冷处理装置的正面剖视图。
28.附图标记说明
29.1-冷却水出口；2-冷却水入口；12-水冷夹套层；31-水幕布水环；3-水幕入水口；32-水幕出水口；4-高温烟气进口；41-冷却室；5-冷却烟气出口；6-耐火砖；7-石墨层；8-耐火泥。
具体实施方式
30.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
31.实施例1
32.如图1所示为本实施例的烟气急冷处理装置的正面剖视图。
33.本实施例的烟气急冷处理装置包括筒体和水幕布水环31，筒体由内至外包括依次同轴贴设的石墨层7和水冷夹套层12，石墨层7围合形成上下两端开口的冷却室41，冷却室41的形状为圆柱形，冷却室41的内径为700mm。水幕布水环31设于冷却室41的上端开口处。冷却室41的上端开口为高温烟气进口4，用于导入待急冷处理的高温烟气，冷却室41的下端开口为冷却烟气出口5，用于导出经冷却室41冷却后的烟气。为了使得本实用新型的烟气急冷处理装置与产生高温烟气的设备对接并实现一定的密闭性，在筒体的上端还堆砌有耐火砖6和耐火泥8。
34.其中，水幕布水环31的外直径与冷却室41的内径相等，且通过法兰与冷却室41相连。水幕布水环31设有水幕入水口3和水幕出水口32，水幕入水口3用于将冷却水导入水幕布水环31中，水幕出水口32为在水幕布水环31上形成的一环状开口，环状开口的一侧边贴设于冷却室41的内壁面，用于将水幕布水环31中的冷却水导入冷却室41中，以在冷却室41的内壁面形成连续向下的水幕。该环状开口的宽度为2～4mm，等于在冷却室41中形成的水幕的厚度。
35.其中，水冷夹套层12包括冷却水入口2、冷却水出口1和用于水循环的内腔室，冷却水入口2位于水冷夹套层12的底端，冷却水出口1位于水冷夹套层12的顶端。该内腔室中还设有蛇形通道的导流板，导流板的一端与冷却水入口2相连，导流板的另一端与冷却水出口1相连。该导流板的设置可使得水冷夹套层12内的循环水从冷却水入口2有序的流至冷却水出口1，使得冷却效果更佳均匀。导流板固定焊接在水冷夹套层12的内壁面。
36.本实施例中冷却室为石墨材质，换热效率高；在冷却室外嵌设水冷夹套层可进一步对冷却室的高温烟气进行冷却，弥补仅仅是水幕对高温烟气冷却效果的不足，即使当冷却室的水幕发生断裂时，石墨材质的冷却室结合水冷夹套层也能达到较佳的冷却效果。而且，冷却室的内壁面为石墨材质，光滑平整，使得冷却室的内壁面的水幕不易发生断裂，不仅冷却效率较高，而且，水幕形成于冷却室的内壁面，相当于石墨层的保护层，使得石墨层不易产生裂缝或是损坏，使用寿命长。