CN105571377A - 快速溢流冷却塔的塔底结构及其快速溢流冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速溢流冷却塔的塔底结构，包括圆筒部和连接在所述圆筒部下端的锥形部，所述锥形部的底部开设排水口，所述圆筒部内形成第一内腔，所述锥形部内形成第二内腔，所述第一内腔与所述第二内腔相贯通，所述圆筒部的下部外壁上开设有与所述第一内腔连通的排气口，所述排气口上设置烟气引出管，所述烟气引出管的一端伸入所述第一内腔内并位于所述排气口的下方；所述第二内腔内设置挡渣板。本发明的快速溢流冷却塔的塔底结构能够有效分离降温后的高温烟气和含尘污水，并使降温后的高温烟气和含尘污水均能顺利排出快速溢流冷却塔，防止锥形部形成积淤和避免爆炸事故的发生。

Description

快速溢流冷却塔的塔底结构及其快速溢流冷却塔

技术领域

本发明涉及炼钢除尘领域，尤其涉及一种快速溢流冷却塔的塔底结构及其快速溢流冷却塔。

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及除尘的原理是：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℃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。

快速溢流冷却塔的塔底结构包括圆筒部和连接在所述圆筒部下端的锥形部，圆筒部的下部外侧开设有使冷却后的湿烟气排出的排出口，锥形部的底部形成排液口

现有技术中快速溢流冷却塔的塔底结构存在如下缺点：

1、由于冷却后的湿烟气直接从排气口排出，不设烟气引出管，使排气口下方的塔体内的烟气堆积，形成烟气死区，当烟气聚集到一定程度会发生爆炸，因此存在安全隐患；

2、从塔体上部喷淋的水落到塔底时会夹带渣颗粒，渣颗粒阻塞排水口，容易发生积水状态；

3、渣颗粒对锥形部的内壁磨损，冲刷腐蚀严重，经常冲漏，引起煤气泄露；

4、由于塔底局部积淤，清理积垢困难，检修维护不便。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效分离降温后的高温烟气和含尘污水，并确保降温后的高温烟气和含尘污水均能顺利排出的快速溢流冷却塔的塔底结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：快速溢流冷却塔的塔底结构，包括圆筒部和连接在所述圆筒部下端的锥形部，所述锥形部的底部开设排水口，所述圆筒部内形成第一内腔，所述锥形部内形成第二内腔，所述第一内腔与所述第二内腔相贯通，

所述圆筒部的下部外壁上开设有与所述第一内腔连通的排气口，所述排气口上设置烟气引出管，所述烟气引出管的一端伸入所述第一内腔内并位于所述排气口的下方；

所述第二内腔内设置挡渣板。

作为优选，所述第一内腔内设置用于固定所述烟气引出管的工字钢，所述烟气引出管位于所述第一内腔内的部分设置耐火混凝土层。

作为优选，所述第二内腔内设置多根工字钢，多根所述工字钢拼成井字架，所述挡渣板设置在所述工字钢上。

作为优选，所述挡渣板为圆环状，所述挡渣板的外圆周与所述第二内腔的内壁固定连接，所述挡渣板的内圆周与圆筒状且两端开口的挡渣环的外壁固定连接，所述挡渣环的上端向上凸出于所述挡渣板。

作为优选，所述烟气引出管为弯头状，其横截面为圆形；所述挡渣环的横截面也为圆形，所述烟气引出管位于所述第一内腔中的一端位于所述挡渣环的正上方，且所述挡渣环的内径大于所述烟气引出管的内径。

作为优选，所述挡渣环的底端外壁与圆环状的所述挡渣板的内圆周焊接，所述挡渣环的高度为400mm～600mm，所述挡渣环的内径为1200mm～1800mm，所述烟气引出管位于所述第一内腔中的一端与所述挡渣环的上端之间的距离为600mm～1500mm。

作为优选，所述挡渣板上开设有多个通孔，多个所述通孔围成多圈，每圈均与所述挡渣板的内圆为同心圆；所述通孔的孔径为40mm～60mm，相邻两个圈之间的距离为40mm～60mm。

作为优选，所述挡渣板与所述排水口之间的距离为600mm～1500mm，所述排水口的口径为200mm～600mm。

作为优选，所述圆筒部和所述锥形部的连接处的内壁上均匀设置有多个三角状的加强筋板；所述圆筒部的位于所述排气口下方的外壁上围绕其周向均匀设置有多个支撑底座。

本发明同时公开一种快速溢流冷却塔，包括上述的快速溢流冷却塔的塔底结构。

与现有技术相比，本发明的快速溢流冷却塔的塔底结构及其快速溢流冷却塔的有益效果在于：

1、冷却后的高温烟气与含尘污水顺利分离，能有效解决烟气脱水的问题，从而提高除尘效率；

2、挡渣板和挡渣环的设计合理，有效阻隔渣块，减少排水口的阻塞，使排水排污顺畅，阻力小，消除积水事故的发生；而且还能够防止锥形部的内壁冲刷，使通过挡渣板落到锥形部内的粗颗粒顺利沉降；

3、烟气在塔底不会形成死区，消除烟气爆炸的安全隐患；

4、本发明的整体结构稳定，安全可靠，坚固耐用，检修维护方便。

附图说明

图1为本发明的快速溢流冷却塔的塔底结构的俯视示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本发明的快速溢流冷却塔的塔底结构的内部局部结构示意图。

附图标记说明

1-圆筒部2-锥形部

3-排水口4-第一内腔

5-第二内腔6-烟气引出管

7-挡渣板8-第一工字钢

9-耐火混凝土层10-第二工字钢

11-挡渣环12-通孔

13-加强筋板14-支撑底座

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1至图3所示，本发明的实施例公开的快速溢流冷却塔的塔底结构，包括圆筒部1和连接在圆筒部1下端的锥形部2，锥形部2的底部开设排水口3，圆筒部1内形成第一内腔4，锥形部2内形成第二内腔5，第一内腔4与第二内腔5相贯通。圆筒部的下部外壁上开设有与第一内腔4连通的排气口(排气口被烟气引出管遮挡而未示出)，排气口上设置烟气引出管6，烟气引出管6的一端伸入第一内腔4内并位于排气口的下方，烟气引出管6的另一端位于第一内腔4外，位于第一内腔4外的烟气引出管6的另一端接有风机(图中未示出)，用于将第一内腔4和第二内腔5内的烟气吸出。第二内腔5内设置挡渣板7。

由于设置了烟气引出管6，在风机的作用下，使得塔底内尤其是第二内腔5内的烟气经烟气引出管6被引出，而不会造成烟气的堆积，因此，避免了爆炸的发生，保证了生产的安全性。而且，挡渣板7的设置，能够阻挡大块渣，防止塔底积淤。

为了固定烟气引出管6，第一内腔4内设置用于第一工字钢8，烟气引出管6固定在第一工字钢8上。本实施例中，第一工字钢8为多根，且多根第一工字钢8设置在第一内腔4同一横截面上，平行间隔设置。烟气引出管6位于第一内腔4内的一端的端部与第一工字钢8固定连接。由于第一内腔4和第二内腔5内的温度较高，使烟气引出管6(钢材质制成)的使用寿命降低，因此，在烟气引出管6位于第一内腔4内的部分设置耐火混凝土层9。由于烟气引出管6朝上的部位受到烟气及含渣的废水的侵蚀较严重，而且如果将位于第一内腔4内的整个烟气引出管6均设置耐火混凝土层9，将增加烟气引出管6的重量，对整个塔体造成负担，因此，本实施例仅在烟气引出管6朝上的弧形顶面上设置耐火混凝土层9。为了增强耐火混凝土层9与烟气引出管6连接牢度，在烟气引出管6的两侧设置挡板(图中未示出，挡板采用钢材质制成)，挡板与烟气引出管6焊接或通过螺栓连接。然后再将耐火混凝土层9浇筑在两挡板和烟气引出管6朝上的弧形顶面上。

继续结合图2和图3，第二内腔5内设置多根第二工字钢10，多根第二工字钢10拼成井字架，第二工字钢10的两端均与第二内腔5的内壁固定连接。挡渣板7设置在第二工字钢10上，以增强挡渣板7的强度。

实际上，挡渣板7可以设计成与第二内腔5的横截面相适配的形状，然后在挡渣板7上开设能够允许小块渣和废水通过并阻挡大块渣的通孔即可。而在本实施例中，作为一种优选方案，为了使挡渣板7底部的烟气也能顺利的经烟气引出管6被排出，如图1至3所示，本发明还包括一挡渣环11，挡渣环11为圆筒状且两端开口；而挡渣板7则设计为圆环状，挡渣板7的外圆周与第二内腔5的内壁固定连接，挡渣板7的内圆周与挡渣环11的外壁固定连接，挡渣板7下方的烟气经挡渣环11进入烟气引出管6而被引出。为了使挡渣环11与烟气引出管6比较靠近，以方便烟气的引出，挡渣环11的上端应向上凸出于挡渣板7，以朝向并对准烟气引出管6。本实施例中，挡渣环11的下端与挡渣板7连接，以使整个挡渣环11均不低于挡渣板7。如图3所示，烟气引出管6为弯头状，其横截面为圆形；挡渣环11的横截面也为圆形，烟气引出管6位于第一内腔4中的一端位于挡渣环11的正上方，即挡渣环11的底端外壁与圆环状的挡渣板7的内圆周焊接。本实施例中，挡渣环11的内径大于烟气引出管6的内径。

继续结合图1和图3，挡渣板7上开设有多个通孔12，多个通孔12围成多圈(本实施例中示出的为五圈)，每圈均与挡渣板7的内圆为同心圆；通孔12的孔径为40mm～60mm，相邻两个圈之间的距离为40mm～60mm。该通孔12能够使含尘污水和小块渣通过，并能阻挡大块渣，防止大块渣堵塞排水口3而导致积淤问题的发生。

本实施例中，为了保证降温后的高温烟气与含尘污水的分离效果，根据快速溢流冷却塔的尺寸结构，将挡渣环11的高度设计为400mm～600mm，挡渣环11的内径设计为1200mm～1800mm，烟气引出管6的位于第一内腔4中的一端与挡渣环11的上端之间的距离设计为600mm～1500mm。挡渣板7与排水口3之间的距离设计为600mm～1500mm，排水口的口径设计为200mm～600mm。

如图1至图3所示，圆筒部1和锥形部2的连接处的内壁上均匀设置有多个三角状的加强筋板13，以增强塔底结构的坚固稳定。三角状的加强筋板13的设置数量可以为12个～24个，依据实际情况而定。圆筒部1的位于排气口3下方的外壁上围绕其周向均匀设置有多个支撑底座14，支撑底座14的设置数量可以为6个～16个，依据实际情况而定，用于将快速溢流冷却塔安装支撑于平台上。

本发明由于设置有第一工字钢8、第二工字钢10、三角状的加强筋板13和支撑底座14，使得本发明的整体结构坚固稳定，能够支撑快速溢流冷却塔整体。

通过以上的描述可知，本发明的快速溢流冷却塔的塔底结构具有以下有益效果：

1、由于增设了烟气引出烟道，使烟气与含尘污水能够顺利分离，烟气不会在锥形部内形成死区，有效解决烟气脱水，提高除尘效率；

2、挡渣板和挡渣环形成的挡渣结构合理，有效阻隔渣块，减少排水口阻塞，防止锥形部的内壁冲刷，使由挡渣板落下的颗粒顺利沉降；消除积水事故的发生；

3、整体结构稳定，安全可靠，坚固耐用，检修维护方便。

本发明同时公开一种快速溢流冷却塔，其上述的快速溢流冷却塔的塔底结构。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明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发明的保护范围内。

Claims (10)

1.快速溢流冷却塔的塔底结构，包括圆筒部和连接在所述圆筒部下端的锥形部，所述锥形部的底部开设排水口，所述圆筒部内形成第一内腔，所述锥形部内形成第二内腔，所述第一内腔与所述第二内腔相贯通，其特征在于，

所述圆筒部的下部外壁上开设有与所述第一内腔连通的排气口，所述排气口上设置烟气引出管，所述烟气引出管的一端伸入所述第一内腔内并位于所述排气口的下方；

所述第二内腔内设置挡渣板。

2.根据权利要求1所述的快速溢流冷却塔的塔底结构，其特征在于，所述第一内腔内设置用于固定所述烟气引出管的工字钢，所述烟气引出管位于所述第一内腔内的部分设置耐火混凝土层。

3.根据权利要求1所述的快速溢流冷却塔的塔底结构，其特征在于，所述第二内腔内设置多根工字钢，多根所述工字钢拼成井字架，所述挡渣板设置在所述工字钢上。

4.根据权利要求1所述的快速溢流冷却塔的塔底结构，其特征在于，所述挡渣板为圆环状，所述挡渣板的外圆周与所述第二内腔的内壁固定连接，所述挡渣板的内圆周与圆筒状且两端开口的挡渣环的外壁固定连接，所述挡渣环的上端向上凸出于所述挡渣板。

5.根据权利要求4所述的快速溢流冷却塔的塔底结构，其特征在于，所述烟气引出管为弯头状，其横截面为圆形；所述挡渣环的横截面也为圆形，所述烟气引出管位于所述第一内腔中的一端位于所述挡渣环的正上方，且所述挡渣环的内径大于所述烟气引出管的内径。

6.根据权利要求5所述的快速溢流冷却塔的塔底结构，其特征在于，所述挡渣环的底端外壁与圆环状的所述挡渣板的内圆周焊接，所述挡渣环的高度为400mm～600mm，所述挡渣环的内径为1200mm～1800mm，所述烟气引出管位于所述第一内腔中的一端与所述挡渣环的上端之间的距离为600mm～1500mm。

7.根据权利要求4所述的快速溢流冷却塔的塔底结构，其特征在于，所述挡渣板上开设有多个通孔，多个所述通孔围成多圈，每圈均与所述挡渣板的内圆为同心圆；所述通孔的孔径为40mm～60mm，相邻两个圈之间的距离为40mm～60mm。

8.根据权利要求1所述的快速溢流冷却塔的塔底结构，其特征在于，所述挡渣板与所述排水口之间的距离为600mm～1500mm，所述排水口的口径为200mm～600mm。

9.根据权利要求1所述的快速溢流冷却塔的塔底结构，其特征在于，所述圆筒部和所述锥形部的连接处的内壁上均匀设置有多个三角状的加强筋板；所述圆筒部的位于所述排气口下方的外壁上围绕其周向均匀设置有多个支撑底座。

10.快速溢流冷却塔，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的快速溢流冷却塔的塔底结构。