CN111380383A - 一种新型消白塔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型消白塔，创新性的将塑料软管用做了烟气的冷凝管，消白塔由外筒（1）、内筒（2）、冷凝管（3）以及混气器（4）组成，内外筒（1）之间的间隙为冷却腔，冷凝管（3）布置于冷却腔中，冷凝管（3）为薄壁塑料软管，冷凝管（3）的一端与与开在外筒（1）上的烟气进口连接，另一端与内筒（2）内腔连接，内筒（2）高度低于外筒（1）高度，在内筒（2）口的上方布置有混气器（4）。该消白塔具有成本低，按照、制造以及维修方便等特点。

Description

一种新型消白塔
技术领域
本发明涉及烟气净化设备领域，尤其涉及一种使用塑料软管作为换热管的消白塔。
背景技术
在电厂、钢厂等生产工艺中，不可避免的要产生含有大量水分的烟气，该烟气在排放口处因为环境温度的变化，会以“白色烟雾”的形式显现，俗称“白烟”。白烟中除含有大量的水分外，有时还含有大量的污染性的粉尘、有害气体等。白烟的存在，既会造成局部污染，又严重影响环境美观，因此，减弱甚至消除白烟现象，也成为当前环保的要求和任务。目前，已有不少工艺和设备对白烟现象能够进行处理，其主要的方法为对原烟气进行降温冷凝，脱除烟气中的水分、或者对原烟气进行升温，增高原烟气的不饱和度、或者二者的结合来达到降低白烟现象的目的。这些方法中都要用到相应换热元件，如GGH中的换热板、传统的烟气换热器中的换热管等。因为金属的传热系数相对较高，如 纯铜的是401，铝为237；钢的要小一点，也为36-54。因为塑料的传热系数相对较低，如PE塑料为 0.4W/k.m，硬质PVC为0.14；软质PVC为0.17; , ABS 为0.25; PP为 0.21-0.26，迄今为止，尚未有工艺将塑料管用于消白设备中。
发明内容
本发明提供一种使用薄壁塑料软管作为换热元件进行消白的消白塔，本发明是通过如下技术方案是：
一种新型消白塔，其特征在于，消白塔由外筒、内筒、冷凝管以及混气器组成，内外筒之间的间隙为冷却腔，冷凝管布置于冷却腔中，冷凝管为薄壁塑料软管，冷凝管的一端与与开在外筒上的烟气进口连接，另一端与内筒腔连接，内筒高度低于外筒高度，在内筒口的上方布置有混气器。
优选的，其中在外筒的烟气进口处安装烟气分配器。
优选的，其中冷凝管以缠绕式布置于冷却腔中。
本发明的有益效果为：
1、克服了技术偏见，将导热系数极低的塑料软管用作了冷凝管；
2、降低了生产成本，在换热塔中将较高成本的金属制换热元件换成了价格较低的塑料；
3、安装操作方便，与金属接管相比，安装软塑料管省时省力。
4、提高了换热管的耐酸性。不同于金属，塑料耐酸腐蚀的能力大大提高。
附图说明
图1为消白塔的结构图（以一条冷凝管为例说明布置方式）；
图2为消白塔的A-A剖面图；
图3为混气器的结构图；
图4为伸缩管的示意图。
具体实施方式
结合各附图（其中附图1中，只表示了一条冷凝管的布置情况，其他冷凝管的布置情况和该条冷凝管类似），对本发明说明如下：
消白塔由外筒1、内筒2、冷凝管3以及混气器4组成，内外筒1之间的间隙为冷却腔，冷凝管3布置于冷却腔中，冷凝管3为塑料软管，材料选PVC，通过定制，由塑料加工厂家制作直径为50毫米、厚度为0.5毫米和一定长度的伸缩管，以下简称冷凝管3。多条冷凝管3的一端与与开在外筒1上的烟气进口5连接，内筒2的下部开有管孔，冷凝管3的另一端通过管孔与内筒2腔连接；冷凝管3按照一定方式排布于冷却腔中，为加大冷凝管3的在冷却腔的布置长度，本实例中采用缠绕式布置方法，即先将冷凝管3的一端连接烟气进口5，冷凝管3载绕内筒2外壁盘旋向下，最后另一端与内筒2下部的孔相接，按此方法布置若干冷凝管3。冷凝管3之间存有间隙，并且间隙相互连通，形成冷却风的通道。塔的内筒2高度低于外筒1高度，混气器4布置于内筒2口的上方，并离开内筒2口顶部一定距离。混气器4的一部分为锥形体6，锥尖与内筒2口相对，另一部分为旋风盘7，旋风盘7的叶片与安装平面有一定夹角，锥体的大端固定在旋风盘7的中心部位，旋叶盘的外周与外筒1固定；
在烟气进气口处，为使烟气能够更好分配，在外筒1的烟气进口5处最好布置一个延期分配器8，使烟气能够均匀的进入每一根塑料软管。所谓延期分配器8，是指能够将进入塔内的烟气沿圆周分布给各冷凝管3的装置，为圆环形；内部中空，为烟气进行布置的通道，在分配器的内壳以及底部开设若干与塑料软管直径相匹配的孔，以便连接冷凝管3，延期分配器8连通烟气进口5，烟气经烟气进口5进入，由延期分配器8分布进入各冷凝管3。
新型消白塔中的工作原理是：在塔的底部，对应冷却腔的位置安装鼓风机10，开动鼓风机10，将冷却风送入塔的冷却腔，向上经过冷凝管3之间的间隙，使冷凝管3冷却，冷却风冷却冷凝管3后本身被加热，温度升高，然后继续上行，与从内筒2中出来的冷凝烟气混合，由旋风盘7的缝隙出消白塔；
烟气由烟气进口5进入塔体，经延期分配器8进入到各冷凝管3中，烟气在冷凝管3中因为温度降低，其中有部分水汽变为液体，烟气的含水量随之降低，烟气继续下行，从冷凝管3的下端进入内筒2腔，变成冷凝烟气，与此同时，水分也从冷凝管3内流到内筒2腔，在内筒2腔底部排出塔外；冷凝烟气出冷凝管3后在内筒2腔中汇集上升，从塔的内筒2口的顶端冒出，继续上升时由于混气器4的锥形体6的影响，沿锥形体6向四周发散，与来自冷却腔的冷却风混合，混合后一同经旋风盘7的叶片缝隙旋出，一同经塔顶的烟气出口9出消白塔。冷凝烟气因为又混合了大量的较高温度的冷却风，使烟气中的总水分含量比进一步降低，从而可基本杜绝塔顶产生“白烟”现象。
塑料软管之所以能够在消白工艺中能够当做换热管使用，其原因是：其一，虽然其导热系数要远远小于金属，但是塑料软管的壁很薄，这会极大抵消导热系数对换热量的影响，实际应用中，管的厚度不超过2mm，越小传热效果越好，但考虑强度原因，要求为100um以上；其二、塑料软管可以在冷却腔内布置较大长度，这样可以延长烟气在换热区的停留时间，从而增大了换热效果；其三，无论是塑料软管内的烟气还是管外的冷却风，均是流动气体，管两边均是气体分子进行热交换，这也改善塑料软管的传热效果；其四，工艺为连续作业，这为塑料管壁的温度传递保证足够时间。
实验例
应用本发明制造一消白塔，用到河北邢台某钢铁公司冲渣口的蒸汽消白工艺。外筒直径2M,内筒直径0.8M，冷凝管材料选用聚丙烯，制作成可伸缩管，管的直径为100mm，厚度为0.2mm，共布置96根，每根管的长度约为6M。塔的下部安装有四台鼓风机，鼓风机将空气直接送入塔的冷凝腔，外部温度为8℃。开动鼓风机前，塔顶蒸汽出口为白烟厚重可见。开动鼓风机后，大约5分钟后塔顶蒸汽即转成不可见。消白塔的消白效果明显。

Claims (3)

1.一种新型消白塔，其特征在于，消白塔由外筒（1）、内筒（2）、冷凝管（3）以及混气器（4）组成，内外筒（1）之间的间隙为冷却腔，冷凝管（3）布置于冷却腔中，冷凝管（3）为薄壁塑料软管，冷凝管（3）的一端与与开在外筒（1）上的烟气进口连接，另一端与内筒（2）内腔连接，内筒（2）高度低于外筒（1）高度，在内筒（2）口的上方布置有混气器（4）。
2.根据权利要求1所述的新型消白塔，其中在外筒（1）的烟气进口处安装烟气分配器。
3.根据权利要求1所述的新型消白塔，其中冷凝管（3）以缠绕式布置于冷却腔中。
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