CN109682229B - 一种钢渣热焖排汽冷却塔 - Google Patents

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Abstract

一种钢渣热焖排汽冷却塔，冷却塔主体中从上到下依次设有喷淋组件、换热除尘组件和除尘蒸汽分配器，喷淋组件包括旋膜器，旋膜器安装在塔壳的上端部用以分配冷却水，除尘蒸汽分配器包括设置在塔体内部的锥壳，锥壳内壁上开设有螺旋向上的旋流槽用以去除热焖蒸汽中较大的高温灰尘颗粒，换热除尘组件设置在喷淋组件与除尘蒸汽分配器之间的塔体内用以除尘换热，换热除尘组件包括安装架、除尘填料层和换热层。本发明用来处理钢渣热焖产生的高温含尘蒸汽，通过喷淋组件、除尘蒸汽分配器和换热除尘组件配合使用，除尘、换热效果好，减少了高温含尘蒸汽对环境的污染。

Description

一种钢渣热焖排汽冷却塔
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，特别是一种钢渣热焖排汽冷却塔。
背景技术
钢渣热焖工艺是利用水蒸气在一定温度下与渣中的CaO和MgO发生水解反应后产生体积膨胀，使渣块碎裂粉化，钢渣碎裂粉化后利用磁选法回收钢渣中的钢材。但钢渣在冷却过程中会散发大量高温含尘蒸汽，会对环境造成影响和污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种降温、除尘的钢渣热焖排汽冷却塔。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特点是：包括冷却塔主体，冷却塔主体中从上到下依次设有喷淋组件、换热除尘组件和除尘蒸汽分配器，其中：冷却塔主体包括塔壳和设置在塔壳两端的上、下封头，上封头上设置有排气口，下封头上设置有排水口，下封头上固定设有地脚支腿用以支撑；
喷淋组件包括旋膜器，旋膜器安装在塔壳的上端部用以分配冷却水，塔壳上设有冷却水进口用以向旋膜器输入冷却水；
除尘蒸汽分配器包括锥壳，锥壳的小端朝上设置，锥壳的大端固定连接在塔壳的内壁上，锥壳的小端与塔壳之间固定设有环形挡板用以使冷却水经锥壳内部流过，锥壳内壁上开设有螺旋向上的旋流槽用以去除热焖蒸汽中较大的高温灰尘颗粒，塔壳上开设有与锥壳配合使用的蒸汽进口，蒸汽进口连接蒸汽管道用以向锥壳中输入钢渣热焖产生的蒸汽，蒸汽管道顺着旋流槽的旋向切入锥壳内部用以使热焖蒸汽在锥壳内部形成旋流，锥壳内壁上固定设有若干沿锥壳内壁上下竖向布置的翅板，翅板向外的侧边与锥壳内壁紧密相接，翅板向内的侧边与锥壳锥度母线平行设置，翅板的迎风面与翅板对应的锥壳切面之间形成夹角用以阻挡灰尘，翅板沿圆周方向均匀分布在锥壳内壁上用以分隔旋流槽增加除尘效果，除尘蒸汽分配器下侧的塔体构成集水室用以存储冷却产生的污水；
换热除尘组件设置在喷淋组件与除尘蒸汽分配器之间的塔体内用以除尘换热，换热除尘组件包括安装架，安装架通过支架安装在塔壳中，安装架下端部设置有除尘填料层用以除尘，除尘填料层由除尘填料和设置在除尘填料两侧的压板组成，安装架上端部固定设有换热层用以换热。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述旋流槽的螺旋升角为5—7°。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述蒸汽管道的直径与旋流槽的宽度相同。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述旋流槽为弧形槽，弧形槽的宽度为20—80cm，深度为1—4cm。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述翅板设置3—6块。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述翅板的迎风面与翅板对应的锥壳切面之间形成的夹角呈90—120°设置。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述翅板伸出锥壳内壁的高度为1—3cm。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述换热层由连接架和若干换热板组成，换热板由直板和直板折弯90°形成的竖板组成，换热板的开口向下设置，换热板均匀间隔排列固定设置在连接架上用以换热。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述上封头中设有锥形顶帽，锥形顶帽设置在排气口下方用以分配蒸汽冷却产生的落液。
以上所述的本发明一种钢渣热焖排汽冷却塔，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述塔体的下封头上设有排污口用以排出淤积在塔底的污泥。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明在冷却塔主体中从上到下依次设置喷淋组件、换热除尘组件和除尘蒸汽分配器，喷淋组件通过旋膜器均匀喷洒冷却水；除尘蒸汽分配器通过锥壳和设置在锥壳内的旋流槽、翅板配合使用，可去除蒸汽中较大的高温大颗粒灰尘，而且锥壳可以将热焖产生的蒸汽从塔体中间进行分配，使蒸汽分布得更均匀，也使后续除尘、换热过程的效果更好；换热除尘组件的安装架下端部设置有除尘填料层用以除尘，安装架上端部固定设有换热层用以换热，通过除尘填料层和换热层配合使用，除尘、换热效果好，减少热焖排汽对环境的影响。
（2）本发明的上封头中设有锥形顶帽，锥形顶帽设置在排气口下方，排气口处容易冷凝产生液体，通过锥形顶帽重新分配并利用冷凝液，使冷却效果更好。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
图2为图1 的管口方位图；
图3为图1中的锥壳与蒸汽管道俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
图中，1为上封头；2为塔壳；3为下封头；4为排气口；5为排水口；6为冷却水进口；7为压力表接口；8为蒸汽进口；9为液位接口；10为排污口；11为旋膜器；12为换热层；13为除尘填料层； 14为温度计接口；15为锥形顶帽；16为锥壳；17翅板；18为蒸汽管道；19为环形挡板。
一种钢渣热焖排汽冷却塔，包括冷却塔主体，冷却塔主体中从上到下依次设有喷淋组件、换热除尘组件和除尘蒸汽分配器。冷却塔主体包括塔壳2，塔壳两端设有上封头1和下封头3，上封头1上设置有1个排气口4，下封头3上设置有1个排水口5，下封头3上固定设有地脚支腿用以支撑。塔体下封头3上的排水口5的接管向塔体内延伸一段距离，用以避开沉积在塔体底部的污泥，在塔体的下封头3上还设有1个排污口10，排污口10用以排出沉积在塔体底板的污泥。喷淋组件包括1个旋膜器11，旋膜器11安装在塔壳2的上端部用以分配冷却水，塔壳2上开设有冷却水进口6用以向旋膜器11输送冷却水。
除尘蒸汽分配器固定设置在塔体内，除尘蒸汽分配器包括锥壳16，锥壳16安装在塔壳2中部位置，锥壳16的小端朝上放置，锥壳16的大端焊接在塔壳2的内壁上，锥壳16的小端与塔壳2之间焊接1个环形挡板19，环形挡板19由外圈向内圈倾斜用以使冷却水经锥壳16内部流过，锥壳16内壁上开设有螺旋向上的旋流槽，旋流槽的螺旋升角为6°，旋流槽可开设为弧形槽形状，弧形槽的宽度可设为50cm，深度设为3cm。塔壳2上设有1个与锥壳16配合使用的蒸汽进口8，蒸汽进口8通过蒸汽管道18连接锥壳16用以输送钢渣热焖排汽，使蒸汽管道18的直径与弧形槽的宽度相等，蒸汽管道18顺着弧形槽的旋向切入锥壳16内部用以使热焖蒸汽在锥壳16内部形成旋流。
锥壳16内壁上固定设有4个沿锥壳16内壁上下竖向布置的翅板17，翅板17向外的侧边与锥壳16内壁紧密相接，翅板17向内的侧边与锥壳16锥度母线平行设置，翅板17的迎风面与翅板17对应的锥壳16切面之间形成90°夹角用以阻挡灰尘，翅板17沿圆周方向均匀分布在锥壳16内壁上用以分隔旋流槽增加除尘效果，翅板17伸出锥壳16内壁的高度为2cm。
除尘蒸汽分配器下侧的塔体构成集水室用以存储冷却产生的污水。在塔体的水集室段上可设置一对上下分布的液位接口9，用来安装液位计以测量集水室中的水位，其中一个液位接口布置在集水室的较高处，另一个液位接口布置在集水室的较低处。塔体的集水室段中部位置设置1个温度计接口14用以安装温度计。
换热除尘组件安装在喷淋组件与除尘蒸汽分配器之间的塔体内作为除尘换热的场所。换热除尘组件包括安装架，安装架通过支架安装在塔壳中，支架设置在安装架下侧用以支撑，支架由压环和若干加强筋板组成，若干加强筋板沿圆周方向均匀排列固定连接在塔壳2内壁上，压环放置在加强筋板上，安装架放置在压环上。安装架下端部设置有除尘填料层13用以除尘，除尘填料层13由除尘填料和设置在除尘填料两侧的压板组成。安装架上端部固定设有换热层12用以换热，换热层12由连接架和若干换热板组成，换热板由直板和直板折弯90°形成的竖板组成，换热板的开口向下设置，换热板均匀间隔排列固定设置在连接架上用以作为换热的场所，可将若干换热板设置成3层用以换热。
喷淋组件与换热除尘组件之间的塔壳上设置有1个压力表接口7用以安装压力表。在上封头1中还可设置1个锥形顶帽15，锥形顶帽15通过连接板固定连接在排气口4下方用以分配蒸汽冷却产生的落液。在塔体上可固定安装若干吊耳和耳座，用以使该冷却塔安装更方便。

Claims (10)

1.一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：包括冷却塔主体，冷却塔主体中从上到下依次设有喷淋组件、换热除尘组件和除尘蒸汽分配器，其中：
冷却塔主体包括塔壳和设置在塔壳两端的上、下封头，上封头上设置有排气口，下封头上设置有排水口，下封头上固定设有地脚支腿用以支撑；
喷淋组件包括旋膜器，旋膜器安装在塔壳的上端部用以分配冷却水，塔壳上设有冷却水进口用以向旋膜器输入冷却水；
除尘蒸汽分配器包括锥壳，锥壳的小端朝上设置，锥壳的大端固定连接在塔壳的内壁上，锥壳的小端与塔壳之间固定设有环形挡板用以使冷却水经锥壳内部流过，锥壳内壁上开设有螺旋向上的旋流槽用以去除热焖蒸汽中较大的高温灰尘颗粒，塔壳上开设有与锥壳配合使用的蒸汽进口，蒸汽进口连接蒸汽管道用以向锥壳中输入钢渣热焖产生的蒸汽，蒸汽管道顺着旋流槽的旋向切入锥壳内部用以使热焖蒸汽在锥壳内部形成旋流，锥壳内壁上固定设有若干沿锥壳内壁上下竖向布置的翅板，翅板向外的侧边与锥壳内壁紧密相接，翅板向内的侧边与锥壳锥度母线平行设置，翅板的迎风面与翅板对应的锥壳切面之间形成夹角用以阻挡灰尘，翅板沿圆周方向均匀分布在锥壳内壁上用以分隔旋流槽增加除尘效果，除尘蒸汽分配器下侧的塔体构成集水室用以存储冷却产生的污水；
换热除尘组件设置在喷淋组件与除尘蒸汽分配器之间的塔体内用以除尘换热，换热除尘组件包括安装架，安装架通过支架安装在塔壳中，安装架下端部设置有除尘填料层用以除尘，除尘填料层由除尘填料和设置在除尘填料两侧的压板组成，安装架上端部固定设有换热层用以换热。
2.根据权利要求1所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述旋流槽的螺旋升角为5—7°。
3.根据权利要求1所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述蒸汽管道的直径与旋流槽的宽度相同。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述旋流槽为弧形槽，弧形槽的宽度为20—80cm，深度为1—4cm。
5.根据权利要求1所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述翅板设置3—6块。
6.根据权利要求1所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述翅板的迎风面与翅板对应的锥壳切面之间形成的夹角呈90—120°设置。
7.根据权利要求1所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述翅板伸出锥壳内壁的高度为1—3cm。
8.根据权利要求1所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述换热层由连接架和若干换热板组成，换热板由直板和直板折弯90°形成的竖板组成，换热板的开口向下设置，换热板均匀间隔排列固定设置在连接架上用以换热。
9.根据权利要求1所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述上封头中设有锥形顶帽，锥形顶帽设置在排气口下方用以分配蒸汽冷却产生的落液。
10.根据权利要求1所述的一种钢渣热焖排汽冷却塔，其特征在于：所述塔体的下封头上设有排污口用以排出淤积在塔底的污泥。
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