CN115200383A - 一种烧结烟气降温用冷凝器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷凝器技术领域，提出了一种烧结烟气降温用冷凝器，包括壳体，所述壳体具有烟气通道和集水槽，所述烟气通道连通所述集水槽；冷凝组件，所述冷凝组件设置在所述烟气通道内，包括：冷凝管件，所述冷凝管件设置在所述烟气通道内；若干个环套件，所述环套件套设在所述冷凝管件上，且与所述冷凝管件间隙配合。通过上述技术方案，解决了现有技术中的水蒸气随烟气排放，所导致的水资源的浪费，并与其他污染物合成次生污染物，无法实现最大程度多污染物综合减排的问题。

Description

一种烧结烟气降温用冷凝器

技术领域

本发明涉及冷凝器技术领域，具体的，涉及一种烧结烟气降温用冷凝器。

背景技术

目前国内烧结的烟气循环多采用内循环和/或外循环的方式，其做法通常是将高温烟气循环至烧结机料面，烟气中包含着大量大气污染物，例如SO2和NO等有机污染物，针对上述污染物，还需要对高温烟气进行除尘、脱硫脱硝等处理。

然而烟气中还包括大量水蒸气，水蒸气随着烟气排放到大气中，就会造成水资源的浪费并与其他污染物合成次生污染物，无法实现最大程度的多污染物综合减排。

发明内容

本发明提出一种烧结烟气降温用冷凝器，解决了相关技术中的水蒸气随烟气排放，所导致的水资源的浪费，并与其他污染物合成次生污染物，无法实现最大程度多污染物综合减排的问题。

本发明的技术方案如下：

一种烧结烟气降温用冷凝器，包括：

壳体，所述壳体具有烟气通道和集水槽，所述烟气通道连通所述集水槽；

冷凝组件，所述冷凝组件设置在所述烟气通道内，包括：

冷凝管件，所述冷凝管件设置在所述烟气通道内；

若干个环套件，所述环套件套设在所述冷凝管件上，且与所述冷凝管件间隙配合。

作为进一步的技术方案，所述烟气通道具有排水口，所述烟气通道通过所述排水口连通所述集水槽，还包括：

集气罩，所述集气罩设置在所述壳体上，与所述壳体之间形成集气通道，所述烟气通道和所述集水槽均连通所述集气通道。

作为进一步的技术方案，还包括：

若干个喷水件，若干个所述喷水件分别设置在所述集气通道和所述集水槽内，且所述喷水件喷水口朝向所述壳体。

作为进一步的技术方案，还包括：

出水件，所述出水件设置在所述集水槽内，所述出水件具有出水凹槽，所述出水凹槽具有出水口，所述出水凹槽通过所述出水口连通所述集水槽，所述排水口连通所述出水凹槽；

过滤件，所述过滤件设置在所述出水凹槽内。

作为进一步的技术方案，还包括：

清洗板，所述清洗板移动设置在所述烟气通道内，所述清洗板具有所述排水口和反冲洗环口，所述反冲洗环口内径大于所述出水凹槽外径；

若干个封水件，所述出水件两侧均移动设置有所述封水件，所述封水件位于所述集水槽内，所述封水件移动后，所述出水件两侧的相邻两个所述封水件相互抵接，且相邻两个所述封水件之间形成封水空间，所述出水件和所述过滤件均位于所述封水空间内；

其中，所述清洗板移动后，所述排水口连通所述出水凹槽，或所述反冲洗环口连通所述封水空间。

作为进一步的技术方案，还包括：

锥形导流件，所述锥形导流件设置在所述清洗板上，且所述锥形导流件位于反冲洗环口内。

作为进一步的技术方案，还包括：

若干个驱动板，所述封水件一侧设置有所述驱动板，所述封水件通过所述驱动板移动设置在所述集水槽内。

作为进一步的技术方案，所述烟气通道还具有卡槽，所述清洗板还具有凸起，所述凸起位于所述卡槽内。

作为进一步的技术方案，所述环套件具有通气孔。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，传统的烧结过程是在烧结机布完料后，经过点火在烧结风机的抽风作用下，按照烧结布料高度自上而下完成烧结过程，整个烧结过程实际上是碳在空气作用下的一个燃烧反应过程，为了节省资源，循环利用燃烧产出的高温烟气，来代替空气循环至烧结机料面，由于烟气中含有二氧化碳，其与混合料内的碳进行反应，在高温600℃左右生成一氧化碳，一氧化碳再与氧气反应向烧结料层内提供热量，与传统燃烧碳与空气的气固反应不同，一氧化碳与氧气接触的气气反应，对氧气浓度含量要求不高，烧结速率不完全依托于氧气浓度，所以就需要对循环烟气中的水分进行回收，提高循环回烧结机内的烟气比例，同时提高进入料层的含氧量，也防止水蒸气随着烟气排放到大气中，造成水资源的浪费并与其他污染物合成次生污染物，所以设计了一种烧结烟气降温用冷凝器。

烟气经壳体内的烟气通道，烟气通道内设置冷凝组件，其包括冷凝管件和环套件，冷凝管件循环流动有冷凝水，烟气管道接触温度较低的冷凝管件后降温，水蒸气冷凝成水珠在冷凝管件，并且使用的冷凝水等冷媒介质来源于循环水路，此循环水路上可以设置两组冷却装置，其中第一冷却装置采用冷却塔，用于对于冷却媒介的第一次降温，该冷却塔保证输出水的温度低于50℃，第二冷却装置为制冷机，该部出口温度低于20℃；并且设计在冷凝管件上套设环套件，且与冷凝管件间隙配合，其用于扩大烟气与冷凝管件的换热面积，有利于换热反应进行，并且间隙配合的设计，可以在环套件粘附烟气中杂质的情况下，在烟气流速的带动下可以清理自身粘附的杂质，为冷凝组件提供了自清理功能，壳体还具有集水槽，集水槽与烟气通道连通，能够将冷凝组件上冷凝形成的水回收至集水槽中，其中环套件可以使用鲍尔环、拉西环等工件，来进一步扩大烟气与冷凝管件的换热面积。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中一种烧结烟气降温用冷凝器剖视图；

图2为本发明中壳体结构示意图；

图3为本发明中冷凝管件结构示意图；

图4为本发明图1中A部放大图；

图5为本发明图2中B部放大图；

图6为本发明图3中C部放大图；

图7为本发明中封水件结构示意图；

图8为本发明中清洗板结构示意图；

图9为本发明中过滤件剖视图；

图10为本发明中锥形导流件结构示意图；

图11为本发明中清洗板剖视图；

图12为本发明中环套件结构示意图；

图13为本发明中一种烧结烟气降温用冷凝器侧视图；

图中：1、壳体，2、烟气通道，3、集水槽，4、冷凝组件，5、冷凝管件，6、环套件，7、排水口，8、集气罩，9、集气通道，10、喷水件，11、出水件，12、出水凹槽，13、出水口，14、过滤件，15、清洗板，16、反冲洗环口，17、封水件，18、封水空间，19、锥形导流件，20、驱动板，21、卡槽，22、凸起。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图13所示，本实施例提出了一种烧结烟气降温用冷凝器，包括：

壳体1，所述壳体1具有烟气通道2和集水槽3，所述烟气通道2连通所述集水槽3；

冷凝组件4，所述冷凝组件4设置在所述烟气通道2内，包括：

冷凝管件5，所述冷凝管件5设置在所述烟气通道2内；

若干个环套件6，所述环套件6套设在所述冷凝管件5上，且与所述冷凝管件5间隙配合。

本实施例中，传统的烧结过程是在烧结机布完料后，经过点火在烧结风机的抽风作用下，按照烧结布料高度自上而下完成烧结过程，整个烧结过程实际上是碳在空气作用下的一个燃烧反应过程，为了节省资源，循环利用燃烧产出的高温烟气，来代替空气循环至烧结机料面，由于烟气中含有二氧化碳，其与混合料内的碳进行反应，在高温600℃左右生成一氧化碳，一氧化碳再与氧气反应向烧结料层内提供热量，与传统燃烧碳与空气的气固反应不同，一氧化碳与氧气接触的气气反应，对氧气浓度含量要求不高，烧结速率不完全依托于氧气浓度，所以就需要对循环烟气中的水分进行回收，提高循环回烧结机内的烟气比例，同时提高进入料层的含氧量，也防止水蒸气随着烟气排放到大气中，造成水资源的浪费并与其他污染物合成次生污染物，所以设计了一种烧结烟气降温用冷凝器。

烟气经壳体1内的烟气通道2，烟气通道2内设置冷凝组件4，其包括冷凝管件和环套件5，冷凝管件循环流动有冷凝水，烟气管道接触温度较低的冷凝管件后降温，水蒸气冷凝成水珠在冷凝管件，并且使用的冷凝水等冷媒介质来源于循环水路，此循环水路上可以设置两组冷却装置，其中第一冷却装置采用冷却塔，用于对于冷却媒介的第一次降温，该冷却塔保证输出水的温度低于50℃，第二冷却装置为制冷机，该部出口温度低于20℃；并且设计在冷凝管件上套设环套件5，且与冷凝管件间隙配合，其用于扩大烟气与冷凝管件的换热面积，有利于换热反应进行，并且间隙配合的设计，可以在环套件5粘附烟气中杂质的情况下，在烟气流速的带动下可以清理自身粘附的杂质，为冷凝组件4提供了自清理功能，壳体1还具有集水槽3，集水槽3与烟气通道2连通，能够将冷凝组件4上冷凝形成的水回收至集水槽3中。

使整个冷凝器的通风管道与风机相连，风机的出口端设计与水池相连，并位于水面以下，水池上方有可以浮起的空心球，可以防止蒸汽外溢并增大蒸汽与水的接触面积。

进一步，所述烟气通道2具有排水口7，所述烟气通道2通过所述排水口7连通所述集水槽3，还包括：

集气罩8，所述集气罩8设置在所述壳体1上，与所述壳体1之间形成集气通道9，所述烟气通道2和所述集水槽3均连通所述集气通道9。

本实施例中，设计烟气通道2通过排水口6连通集水槽3，使回收的水更集中流向集水槽3内，并且在壳体1上加设集气罩8，集气罩8用于收集壳体1因热交换产生的蒸汽，因为该壳体1在进行一段时间热交换后，会提升温度，产生蒸汽，流失一部分水，集气罩8与壳体1之间形成集气通道9，且烟气通道2和集水槽3均连通集气通道9，进而集气罩8能够很好的回收这部分水。

进一步，还包括：

若干个喷水件10，若干个所述喷水件10分别设置在所述集气通道9和所述集水槽3内，且所述喷水件10喷水口朝向所述壳体1。

本实施例中，为了进一步使烟气快速降温，有助于冷凝操作，设计在集气通道9和集水槽3内均设置有喷水件10，喷水件10的喷水口朝向壳体1，喷出冷却媒介，能够尽快降低壳体1的温度，增加换热面积，并且最终水都会被回收至集水槽3内。

进一步，还包括：

出水件11，所述出水件11设置在所述集水槽3内，所述出水件11具有出水凹槽12，所述出水凹槽12具有出水口13，所述出水凹槽12通过所述出水口13连通所述集水槽3，所述排水口7连通所述出水凹槽12；

过滤件14，所述过滤件14设置在所述出水凹槽12内。

本实施例中，在使用一段时间后发现该冷凝器回收的水中含有大量烟气中的杂质，是环套件5的自清理功能所带来的结果，为了减少后续对于回收水的过滤处理，节省成本，设计在前期回收阶段就讲二者分离，在排水口6对应位置的集水槽3内加设出水件11，出水件11具有出水凹槽12，出水凹槽12具有出水口13，且在出水凹槽12内设置过滤件14，当杂质和水同时通过排水口6进入出水凹槽12时，杂质会被挡在过滤件14上，而水直接通过出水口13流向集水槽3中，完成过滤操作，过滤件14也可以设计成具有凹槽的形状，能够更全的接触过滤掉更多的杂质，类似于布袋除尘器的原理，同时在过滤件14上附着过多杂质，需要更换清洗时，凹槽形状的过滤件14也方便拿取更换。

进一步，还包括：

清洗板15，所述清洗板15移动设置在所述烟气通道2内，所述清洗板15具有所述排水口7和反冲洗环口16，所述反冲洗环口16内径大于所述出水凹槽12外径；

若干个封水件17，所述出水件11两侧均移动设置有所述封水件17，所述封水件17位于所述集水槽3内，所述封水件17移动后，所述出水件11两侧的相邻两个所述封水件17相互抵接，且相邻两个所述封水件17之间形成封水空间18，所述出水件11和所述过滤件14均位于所述封水空间18内；

其中，所述清洗板15移动后，所述排水口7连通所述出水凹槽12，或所述反冲洗环口16连通所述封水空间18。

本实施例中，清理更换一段时间过滤件14后，发现还是不够方便工人进行清洗更换过滤件14的操作，为了解决上述问题，向其中加入反冲洗功能，设计具有排水口6和反冲洗环口16的清洗板15移动设置在烟气通道2内，当收集水并过滤杂质时，移动清洗板15，使排水口6连通集水槽3内出水件11的出水凹槽12，承接水并利用过滤件14过滤杂质；当过滤件14上附着过多杂质需要清理时，移动清洗板15，使内径大于出水凹槽12外径的反冲洗环口16连通封水件17的封水空间18，设计出水件11两侧均移动设置有封水件17，清理过滤件14移动清洗板15的同时，移动封水件17，使出水件11两侧的封水件17互相抵接，封水空间18能够包裹住出水件11，出水口13无法连通集水槽3，且此时反冲洗环口16连通封水空间18，烟气通道2内回收的水不会直接流向出水凹槽12内，而是直接流向封水空间18内，先接触到出水件11外壁，从出水口13由外向出水凹槽12内流动，进而达到回收用的水能够方便的将过滤件14上的杂质反冲洗掉，并且在之后更换过滤件14时，先移动清洗板15使排水口6连通出水凹槽12，就能够方便将经过反冲洗后的过滤件14来带其中的已经脱落的杂质通过排水口6取出，工人也便于后续的清理操作。

进一步，还包括：

锥形导流件19，所述锥形导流件19设置在所述清洗板15上，且所述锥形导流件19位于反冲洗环口16内。

本实施例中，为了方便在反冲洗环口16连通封水空间18时，烟气通道2内回收的水更好的流向封水空间18内，进一步在清洗板15上加设锥形导流件19，其位于反冲洗环口16内，提供更好的水流导向作用。

进一步，还包括：

若干个驱动板20，所述封水件17一侧设置有所述驱动板20，所述封水件17通过所述驱动板20移动设置在所述集水槽3内。

本实施例中，设置有若干个封水件17，为了方便驱动其移动，节省成本，使用若干个驱动板20，封水件17一侧设置有驱动板20，一个驱动板20一侧的封水件17均连接此驱动板20，由驱动板20提供封水件17移动的动力。

所述烟气通道2还具有卡槽21，所述清洗板15还具有凸起22，所述凸起22位于所述卡槽21内。

本实施例中，为了使清洗板15移动更加稳定，设计烟气通道2卡槽21，清洗板15的凸起22位于卡槽21内，提供移动导向作用。

进一步，所述环套件6具有通气孔。

本实施例中，使用具有通气孔的环套件6，能够扩大烟气与冷凝管件的换热面积，即使用的环套件6可以是鲍尔环，也可以是拉西环等工件。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，包括：

壳体（1），所述壳体（1）具有烟气通道（2）和集水槽（3），所述烟气通道（2）连通所述集水槽（3）；

冷凝组件（4），所述冷凝组件（4）设置在所述烟气通道（2）内，包括：

冷凝管件（5），所述冷凝管件（5）设置在所述烟气通道（2）内；

若干个环套件（6），所述环套件（6）套设在所述冷凝管件（5）上，且与所述冷凝管件（5）间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，所述烟气通道（2）具有排水口（7），所述烟气通道（2）通过所述排水口（7）连通所述集水槽（3），还包括：

集气罩（8），所述集气罩（8）设置在所述壳体（1）上，与所述壳体（1）之间形成集气通道（9），所述烟气通道（2）和所述集水槽（3）均连通所述集气通道（9）。

3.根据权利要求2所述的一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，还包括：

若干个喷水件（10），若干个所述喷水件（10）分别设置在所述集气通道（9）和所述集水槽（3）内，且所述喷水件（10）喷水口朝向所述壳体（1）。

4.根据权利要求2所述的一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，还包括：

出水件（11），所述出水件（11）设置在所述集水槽（3）内，所述出水件（11）具有出水凹槽（12），所述出水凹槽（12）具有出水口（13），所述出水凹槽（12）通过所述出水口（13）连通所述集水槽（3），所述排水口（7）连通所述出水凹槽（12）；

过滤件（14），所述过滤件（14）设置在所述出水凹槽（12）内。

5.根据权利要求4所述的一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，还包括：

清洗板（15），所述清洗板（15）移动设置在所述烟气通道（2）内，所述清洗板（15）具有所述排水口（7）和反冲洗环口（16），所述反冲洗环口（16）内径大于所述出水凹槽（12）外径；

若干个封水件（17），所述出水件（11）两侧均移动设置有所述封水件（17），所述封水件（17）位于所述集水槽（3）内，所述封水件（17）移动后，所述出水件（11）两侧的相邻两个所述封水件（17）相互抵接，且相邻两个所述封水件（17）之间形成封水空间（18），所述出水件（11）和所述过滤件（14）均位于所述封水空间（18）内；

其中，所述清洗板（15）移动后，所述排水口（7）连通所述出水凹槽（12），或所述反冲洗环口（16）连通所述封水空间（18）。

6.根据权利要求5所述的一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，还包括：

锥形导流件（19），所述锥形导流件（19）设置在所述清洗板（15）上，且所述锥形导流件（19）位于反冲洗环口（16）内。

7.根据权利要求5所述的一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，还包括：

若干个驱动板（20），所述封水件（17）一侧设置有所述驱动板（20），所述封水件（17）通过所述驱动板（20）移动设置在所述集水槽（3）内。

8.根据权利要求5所述的一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，所述烟气通道（2）还具有卡槽（21），所述清洗板（15）还具有凸起（22），所述凸起（22）位于所述卡槽（21）内。

9.根据权利要求1所述的一种烧结烟气降温用冷凝器，其特征在于，所述环套件（6）具有通气孔。

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