CN102840771B

CN102840771B - 一种立式空冷式冷却器

Info

Publication number: CN102840771B
Application number: CN201210361510.2A
Authority: CN
Inventors: 于永洋; 王庆光; 祁怀胜; 胡琳
Original assignee: Luoyang Longhua Heat Transfer & Energy Conservation Co Ltd
Current assignee: Longhua Technology Group (Luoyang) Limited by Share Ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: CN102840771A

Abstract

本发明属于冷却技术领域，提出一种立式空冷式冷却器，提出的一种立式空冷式冷却器包括换热管束的第一组换热管（4）、换热管束的第二组换热管（11）、轴流风机（6）、检修室（3）、进气室（8）和出气室（9）；换热管束的两组换热管并排立式布置；换热管束的两组换热管下端分别与进气室（8）、出气室（9）连通；进气室（8）与出气室(9)相对独立且并列设置；换热管束的两组换热管的上端通过检修室连通；并排设置的两组换热管的侧面设置有作用于换热管内部介质的轴流风机（6）。本发明采用上述技术方案对强制冷却工段的低压高温含尘气体进行干法冷却，提高了尾气回收效率，达到了节能、环保的目的。

Description

一种立式空冷式冷却器

技术领域

本发明属于冷却技术领域，主要提出一种立式空冷式冷却器。

背景技术

电石，又称碳化钙（CaC₂），是基本的有机化工原料，又是高耗能、高污染行业。反应气体产物主要为一氧化碳，并含有大量粉尘；此低压高温含尘尾气，应用广泛，却难以较好的回收，因而如何更好的回收利用电石尾气，成为了电石行业发展的难题。

从目前市场来看，电石行业的设备大致可分为开放炉、半密闭炉、全密闭炉、内燃式密闭炉等。但是无论哪一种设备，电石尾气都难以回收。究其原因：

1、电石尾气量大，含尘量高；

2、温度高，一般在400—700℃，炉况恶化条件下约为1000℃左右；

3、炉气内含有焦油成份，在温度降至200℃以下明显有焦油析出；

4、易燃易爆，CO与空气混合体积比在12.5%～74%易发生爆炸。

从开放炉和半密闭炉的生产工艺来看，因污染严重，维护费用高，无法连续工作等原因，满足不了电石生产的需要，限制了电石行业的发展，已经被淘汰出电石市场。所以全密闭炉、内燃式密闭炉的零污染新工艺发展是必然趋势。

全密闭炉、内燃式密闭炉产生的低压高温含尘尾气，目前的处理工艺方法，可以简单归纳为如下几点：

(一)、全密闭炉尾气：

1、直接锅炉燃烧，经电除尘排空；

2、先净化后利用。但是从实际应用来看，由于含尘量大，此项技术并没有获得成功。

3、湿法回收再利用。此系统工艺复杂、系统动力消耗大、维护费用高、造成二次污染。

(二)、内燃式密闭炉尾气：1、湿法除尘，2、干法除尘。

湿法除尘存在很大弊端。尾气粉尘中的CaO、CaC₂颗粒与水结合，生成具有碱性和粘性的Ca(OH)₂固体，严重腐蚀设备，造成二次污染；同时被湿法除尘后的尾气含有大量水蒸气及部分烃化物，降低了尾气的附加值。

干法除尘。可以利用余热锅炉+布袋除尘。其工艺较复杂，一次性投资较高。也可以利用强制冷却+布袋除尘。其工艺简单、可靠、成熟；一次性投资省；维护工作量低；占地面积少；施工周期短等。

发明内容

本发明针对上述干法除尘的强制冷却，提出一种立式空冷式冷却器，使其能对强制冷却工段的低压高温含尘尾气进行干法冷却，提高尾气回收效率，达到节能、环保的目的。

本发明为完成上述目的，采用如下技术方案：

一种立式空冷式冷却器，所述的空冷式冷却器包括有换热管束、轴流风机、检修室、进气室和出气室；所述的换热管束位于空冷式冷却器的中部且立式布置；所述的换热管束包含有两组换热管，即换热管束的第一组换热管和换热管束的第二组换热管；所述换热管束的两组换热管并排设置；所述换热管束的第一组换热管的下端与进气室连通；所述换热管束的第二组换热管的下端与出气室连通；所述的进气室与出气室相对独立且并列设置；所述换热管束的第一组换热管和所述换热管束的第二组换热管的上端通过检修室连通；并排设置的两组换热管的侧面设置有作用于换热管内部介质的轴流风机；所述的轴流风机为横向设置的多排，纵向设置的多列；所述的进气室、换热管束的第一组换热管、检修室、换热管束的第二组换热管和出气室，共同构成工艺介质的“n”型流通通道，用以更好的满足工艺介质的热能交换。

所述换热管束内的工艺介质主要是低压、高温、易燃、易爆、有毒的一氧化碳、甲烷气体，并含有大量粉尘和少量焦油成份。

本发明所提出的立式空冷式冷却器的工艺流程为：工艺介质由进气室进入，沿换热管束的第一组换热管向上流动，经过检修室，再进入换热管束的第二组换热管，然后至出气室，最后排出设备；工艺介质在换热管束内流动过程中，与来自设置在换热管束侧面的轴流风机的空气进行管外换热，由空气将热量带出设备，降低管内介质温度；降温的同时，因换热管束立式设置，工艺介质中含有的大量粉尘靠重力沉积下来。

本发明提出的一种立式空冷式冷却器，采用上述技术方案对强制冷却工段的低压高温含尘尾气进行干法冷却，提高了电石尾气回收效率，达到了节能、环保的目的；另外利用廉价的空气进行介质冷却，运行成本低，没有水的参与，不易结垢堵塞，并具有维修维护方便，占地面积少的特点。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图中，1、放空管，2、爆破片，3、检修室，4、换热管束的第一组换热管，5、支座，6、轴流风机，7、支架，8、进气室，9、出气室，10、灰斗，11、换热管束的第二组换热管。

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明加以说明：

如附图1所示，一种立式空冷式冷却器，所述的空冷式冷却器包括：检修室3、换热管束的第一组换热管4、轴流风机6、进气室8和出气室9、换热管束的第二组换热管11；所述的换热管束位于空冷式冷却器的中部且立式布置，为空冷式冷却器的换热部件和骨架，其内部走工艺介质；所述的换热管束包含有换热管束的第一组换热管4和换热管束的第二组换热管11；所述换热管束的两组换热管并排设置；并排设置的所述两组换热管采用管径为φ89的光管；所述换热管束的第一组换热管4的下端通过下管板与进气室8连通；所述换热管束的第二组换热管11的下端通过下管板与出气室9连通；所述的下管板为两块分开的并列管板；所述的进气室8与出气室9相对独立且并列设置；所述换热管束的第一组换热管4的上端通过上管板与检修室3连通；所述换热管束的第二组换热管11的上端通过上管板与检修室3连通；所述的检修室3侧面设有人孔，便于进入内部，进行机械粉尘清理；所述的上管板为一块整体管板；并排设置的两组换热管的侧面设置有作用于换热管内部介质的轴流风机6；所述的轴流风机6为横向设置的多排，纵向设置的多列。

所述的进气室8、换热管束的第一组换热管4、检修室3、换热管束的第二组换热管11和出气室9,共同构成了工艺介质的“n”型流通通道，用以更好的满足工艺介质的热能交换；

所述的空冷式冷却器为上部悬挂式结构，即在所述换热管束对称两侧的上部设置有支座5，用以承载空冷式冷却器的重量；所述的换热管束对称两侧的下部设置有支架7；所述的支架7为“T”型结构，一端固定在空冷式冷却器上，一端固定在固定面上，用以限位空冷式冷却器的径向运动，保证空冷式冷却器的结构稳定性。

所述检修室3的顶部设置有爆破片2；所述的爆破片2为正拱形结构，用以保证空冷式冷却器内部的工作压力在爆破片的设计爆破压力以内，保证空冷式冷却器系统的稳定性、安全性。

所述检修室3的顶部设置有放空管1；所述的放空管1为五米高的管段和截止阀的组合；用以控制内部介质的排放。

所述进气室8、出气室9下部分别设置有用以收集沉积粉尘的灰斗10。

所述进气室8、出气室9上均具有人孔，便于进入内部进行机械粉尘清理。

所述的立式空冷式冷却器，工艺介质主要是低压、高温、易燃、易爆、有毒的一氧化碳、甲烷气体，并含有大量粉尘和焦油成份。

Claims

1.一种立式空冷式冷却器，所述的空冷式冷却器包括有换热管束、轴流风机（6）、检修室（3）、进气室（8）和出气室（9）；所述的换热管束位于空冷式冷却器的中部且立式布置；所述的换热管束包含有两组换热管，即换热管束的第一组换热管（4）和换热管束的第二组换热管（11）；所述换热管束的两组换热管并排设置；所述换热管束的第一组换热管（4）的下端与进气室（8）连通；所述换热管束的第二组换热管（11）的下端与出气室（9）连通；所述的进气室（8）与出气室（9）相对独立且并列设置；所述换热管束的第一组换热管（4）和所述换热管束的第二组换热管（11）的上端通过检修室（3）连通；并排设置的两组换热管的侧面设置有作用于换热管内部介质的轴流风机（6）；所述的轴流风机（6）为横向设置的多排，纵向设置的多列；所述的进气室（8）、换热管束的第一组换热管（4）、检修室（3）、换热管束的第二组换热管（11）和出气室（9），共同构成工艺介质的“n”型流通通道。