CN110779359A - 高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置及实现方法，是对氧化钙或氧化镁煅烧回转窑产生的高温二氧化碳气体进行冷却、净化，并通过空气将热量回收利用。主要由二氧化碳气体入口、传热单元、固定支撑管板、密封膨胀节、内部保温层、箱体框架、粉尘惯性沉降室、二氧化碳气体出口、支撑钢架、平台扶梯、冷却空气入口、冷却空气出口、中间连接风箱等组成。本发明具有设计结构合理、运行安全稳定，可保证二氧化碳气体的纯度，为后续深加工工艺提供纯度保证，同时还能将热量回收再利用，给企业和社会带来可观的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体降温净化装置，特别涉及一种高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置及实现方法。
背景技术
目前生产氧化钙或氧化镁行业的工艺是采用内燃窑系统，原料与烟气直接接触进行烧制，碳酸钙或碳酸镁分解产生的二氧化碳气体与燃烧产生的烟气混合在一起，二氧化碳气体无法回收利用，给环境带来很大的污染。如最新研制的外燃窑捕集二氧化碳的工艺系统中，碳酸钙或碳酸镁分解产生的二氧化碳气体中，二氧化碳气体完全与烟气隔离，其气体纯度很高，但是二氧化碳气体温度高达900℃，并且含有大量氧化钙或氧化镁粉末，目前采取的技术路线主要用循环水冷却，带来的问题是设备容易堵，经常出现故障导致停车，同时造成大量的热量浪费。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置及实现方法，具体技术方案是，一种高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置，包括二氧化碳气体入口、箱体框架、粉尘惯性沉降室、二氧化碳气体出口、粉尘挡板、支撑钢架、平台扶梯、中间连接风箱、空气出口、均风导流板、空气入口、传热单元、固定支撑管板、检修观察孔、膨胀节、内部保温层，其特征在于：所述的箱体框架由两块相对的固定支撑管板和两块相对的矩形板固定成的只有四壁的框架，内部固定有内部保温层、一侧矩形板上固定检修观察孔，固定支撑管板上有规则分布的数个通孔，且一侧固定支撑管板外侧面密封固定有膨胀节，膨胀节顶面上有与固定支撑管板位置、尺寸相同的通孔，所述的传热单元为通孔直管，数个传热单元两端置于固定支撑管板上的通孔内并伸出固定支撑管板外，密封固定于一侧面的固定支撑管板的通孔上，另一端与固定支撑管板外侧的膨胀节通孔密封固定，数个装有传热单元的箱体框架从下向上一一对应排列、固定，二氧化碳气体入口为倒置喇叭筒体，内部固定有内部保温层，沿上筒口固定均风导流板，二氧化碳气体入口与最顶部的箱体框架上端面固定在一起，最顶部的箱体框架的内传热单元与固定支撑管板固定的一侧面固定空气出口，与最底部的箱体框架的内传热单元与膨胀节固定的一侧面固定空气入口，其余箱体框架两相邻的传热单元与膨胀节固定的一侧面固定中间连接风箱使传热单元相连相通、两相邻的传热单元与固定支撑管板固定的一侧面固定中间连接风箱，使传热单元相连相通，最底部的箱体框架固定在支撑钢架上，箱体框架底部与粉尘惯性沉降室相连，粉尘惯性沉降室底端有粉尘出口、一侧上端面有二氧化碳气体出口，二氧化碳气体出口下端固定粉尘挡板；传热单元、中间连接风箱、空气出口、空气入口组成冷却用空气通道，二氧化碳气体入口、均风导流板、箱体框架内传热单元的空隙、粉尘惯性沉降室、粉尘出口组成二氧化碳气体内超高粉尘通道，箱体框架内传热单元的空隙、粉尘惯性沉降室、二氧化碳气体出口组成二氧化碳气体通道。
所述的传热单元可为光管、鳍片管、螺旋翅片管其中的一种或任意组合。
实现方法分为高温二氧化碳气体流程和冷却空气流程，高温二氧化碳气体流程：二氧化碳气体先经二氧化碳入口，经过二氧化碳入口内部布置的均风导流板后，再经过若干组换热单元充分换热后进入粉尘惯性沉降室，最后被冷却的二氧化碳气体经二氧化碳气体出口排出，进入二氧化碳提纯液化工艺系统，二氧化碳气体内粉尘挡板隔离在粉尘惯性沉降室，惯性沉降后从底端有粉尘出口排出；冷却空气流程：空气先进入冷却空气进口，然后进入传热单元换热，流经一组换热单元后经过中间连接风箱在进入下一组换热单元，依次类推冷却空气温度升高后经空气出口排出。
本发明的技术效果是，二氧化碳气体避免与烟气直接接触，能够保证二氧化碳气体的纯度，为后续深加工工艺提供纯度保证。同时回收二氧化碳气体的高品质热量，为企业实现节能减排。
附图说明
图1为本发明结构主视图；
图2为本发明结构侧视图。
具体实施方式
下面结合附图作具体说明，但它们并不构成对本发明的限制，只作举例而已。
如图1、图2所示，高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置，包括二氧化碳气体入口1、箱体框架2、粉尘惯性沉降室3、二氧化碳气体出口4、粉尘挡板5、支撑钢架6、平台扶梯7、中间连接风箱8、空气出口9、均风导流板10、空气入口11、传热单元12、固定支撑管板13、检修观察孔14、膨胀节15、内部保温层16，箱体框架2由两块相对的固定支撑管板13和两块相对的矩形板固定成的只有四壁的框架，内部固定有内部保温层16、一侧矩形板上固定检修观察孔14，固定支撑管板13上有规则分布的数个通孔，且一侧固定支撑管板13外侧面密封固定有膨胀节15，膨胀节15顶面上有与固定支撑管板13位置、尺寸相同的通孔，所述的传热单元12为通孔直管，数个传热单元12两端置于固定支撑管板13上的通孔内并伸出固定支撑管板13外，密封固定于一侧面的固定支撑管板13的通孔上，另一端与固定支撑管板13外侧的膨胀节15通孔密封固定，数个装有传热单元12的箱体框架2从下向上一一对应排列、固定，二氧化碳气体入口1为倒置喇叭筒体，内部固定有内部保温层16，沿上筒口固定均风导流板10，二氧化碳气体入口1与最顶部的箱体框架2上端面固定在一起，最顶部的箱体框架2的内传热单元12与固定支撑管板13固定的一侧面固定空气出口9，与最底部的箱体框架2的内传热单元12与膨胀节15固定的一侧面固定空气入口11，其余箱体框架2两相邻的传热单元12与膨胀节15固定的一侧面固定中间连接风箱8使传热单元12相连相通、两相邻的传热单元12与固定支撑管板13固定的一侧面固定中间连接风箱8，使传热单元12相连相通，最底部的箱体框架2固定在支撑钢架上，箱体框架2底部与粉尘惯性沉降室3相连，粉尘惯性沉降室3底端有粉尘出口、一侧上端面有二氧化碳气体出口4，二氧化碳气体出口4下端固定粉尘挡板5；传热单元12、中间连接风箱8、空气出口9、空气入口11组成冷却用空气通道，二氧化碳气体入口1、均风导流板10、箱体框架2内传热单元12的空隙、粉尘惯性沉降室3、粉尘出口组成二氧化碳气体内超高粉尘通道，箱体框架2内传热单元12的空隙、粉尘惯性沉降室3、二氧化碳气体出口4组成二氧化碳气体通道，传热单元12可为光管、鳍片管、螺旋翅片管其中的一种或任意组合。
实施例一
在我公司研发的外燃窑捕集二氧化碳的工艺系统中，碳酸钙或碳酸镁分解产生的流量4600Nm³、温度900℃的二氧化碳气体并且含有大量氧化钙或氧化镁粉末高温超高粉尘，采用本装置，先经二氧化碳入口，经过二氧化碳入口内部布置的均风导流板10后，再经过若干组换热单元12充分换热后进入粉尘惯性沉降室3，最后被冷却的二氧化碳气体流量为4600Nm³、温度150℃经二氧化碳气体出口4（排出，进入二氧化碳提纯液化工艺系统，二氧化碳气体内粉尘挡板5隔离在粉尘惯性沉降室3，惯性沉降后从底端有粉尘出口排出；同时流量14200Nm³、温度25℃的冷却空气先进入空气进口，然后进入传热单元12换热，流经一组换热单元后经过中间连接风箱在进入下一组换热单元，依次类推冷却空气温度升高后经空气出口9排出供。
为后续深加工工艺提供纯度保证，同时回收二氧化碳气体的高品质热量，为企业实现节能减排。
Claims (3)
1.一种高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置，包括二氧化碳气体入口（1）、箱体框架（2）、粉尘惯性沉降室（3）、二氧化碳气体出口（4）、粉尘挡板（5）、支撑钢架（6）、平台扶梯（7）、中间连接风箱（8）、空气出口（9）、均风导流板（10）、空气入口（11）、传热单元（12）、固定支撑管板（13）、检修观察孔（14）、膨胀节（15）、内部保温层（16），其特征在于：所述的箱体框架（2）由两块相对的固定支撑管板（13）和两块相对的矩形板固定成的只有四壁的框架，内部固定有内部保温层（16）、一侧矩形板上固定检修观察孔（14），固定支撑管板（13）上有规则分布的数个通孔，且一侧固定支撑管板（13）外侧面密封固定有膨胀节（15），膨胀节（15）顶面上有与固定支撑管板（13）位置、尺寸相同的通孔，所述的传热单元（12）为通孔直管，数个传热单元（12）两端置于固定支撑管板（13）上的通孔内并伸出固定支撑管板（13）外，密封固定于一侧面的固定支撑管板（13）的通孔上，另一端与固定支撑管板（13）外侧的膨胀节（15）通孔密封固定，数个装有传热单元（12）的箱体框架（2）从下向上一一对应排列、固定，二氧化碳气体入口（1）为倒置喇叭筒体，内部固定有内部保温层（16），沿上筒口固定均风导流板（10），二氧化碳气体入口（1）与最顶部的箱体框架（2）上端面固定在一起，最顶部的箱体框架（2）的内传热单元（12）与固定支撑管板（13）固定的一侧面固定空气出口（9），与最底部的箱体框架（2）的内传热单元（12）与膨胀节（15）固定的一侧面固定空气入口（11），其余箱体框架（2）两相邻的传热单元（12）与膨胀节（15）固定的一侧面固定中间连接风箱（8）使传热单元（12）相连相通、两相邻的传热单元（12）与固定支撑管板（13）固定的一侧面固定中间连接风箱（8），使传热单元（12）相连相通，最底部的箱体框架（2）固定在支撑钢架上，箱体框架（2）底部与粉尘惯性沉降室（3）相连，粉尘惯性沉降室（3）底端有粉尘出口、一侧上端面有二氧化碳气体出口（4），二氧化碳气体出口（4）下端固定粉尘挡板（5）；传热单元（12）、中间连接风箱（8）、空气出口（9）、空气入口（11）组成冷却用空气通道，二氧化碳气体入口（1）、均风导流板（10）、箱体框架（2）内传热单元（12）的空隙、粉尘惯性沉降室（3）、粉尘出口组成二氧化碳气体内超高粉尘通道，箱体框架（2）内传热单元（12）的空隙、粉尘惯性沉降室（3）、二氧化碳气体出口（4）组成二氧化碳气体通道。
2.如权利要求1所述的高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置，其特征在于：传热单元（12）可为光管、鳍片管、螺旋翅片管其中的一种或任意组合。
3.采用权利要求1所述的高温超高粉尘二氧化碳气体降温净化装置的实现方法，其特征在于：实现方法分为高温二氧化碳气体流程和冷却空气流程，
高温二氧化碳气体流程：二氧化碳气体先经二氧化碳入口，经过二氧化碳入口内部布置的均风导流板（10）后，再经过若干组换热单元（12）充分换热后进入粉尘惯性沉降室（3），最后被冷却的二氧化碳气体经二氧化碳气体出口（4）排出，进入二氧化碳提纯液化工艺系统，二氧化碳气体内粉尘挡板（5）隔离在粉尘惯性沉降室（3），惯性沉降后从底端有粉尘出口排出；
冷却空气流程：空气先进入冷却空气进口，然后进入传热单元（12）换热，流经一组换热单元后经过中间连接风箱在进入下一组换热单元，依次类推冷却空气温度升高后经空气出口（9）排出。
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Application publication date: 20200211 |