CN211176869U - 一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，包括点火装置、吸风罩、排风管、风机和烟囱，所述排风管将吸风罩、风机和烟囱依次连通，还包括喷雾降温机构、喷雾主机和废水箱，所述喷雾降温机构设置在吸风罩和风机之间的排风管上，喷雾降温机构通过出水管和喷雾主机连通，喷雾主机上设置有与市政供水管网连通的进水管，喷雾降温机构通过主回水管和废水箱连通；所述喷雾降温机构包括喷雾管道、管道除雾器、测温探头、喷雾喷头和直角弯管，所述直角弯管上设置所述喷雾喷头，直角弯管下端与所述出水管连通；所述喷雾主机包括底架、两组供水泵组、过滤罐和电控箱。本实用新型结构设计合理，可通过细水雾实现对高温燃烧后废气的良好降温。

Description

一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置

技术领域

本实用新型涉及气体降温设备技术领域，尤其涉及一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置。

背景技术

核燃料生产时产生的废气需要通过点燃后才能通过风机排到室外，点燃是个放热的过程，核燃料生产都是在室内进行，室内要求恒温，如果不采取降温措施，室内温度会越来越高。

目前采取的降温措施是风冷的方式，经点火装置点燃后的尾气通过吸风罩进入风管后通过风机排到室外，通过吸入环境中常温空气，进而对高温燃烧尾气进行冷却。

如此的风冷方式使得风管内的烟气量增加，随着降温幅度的增大，烟气体积也逐渐增加，因此需要增大排风量，从而增加了设备、风管和风机等设施的投资，不仅实际安装多有不便，而且设备运行能耗大，同时也会产生大量噪声，工作环境相对不佳。

发明内容

本实用新型为了解决传统风冷降温方式存在诸多不便的问题，提供一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，实现了对废气燃烧时尾气排放温度的良好降温。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，包括点火装置、吸风罩、排风管、风机和烟囱，所述排风管将吸风罩、风机和烟囱依次连通，还包括喷雾降温机构、喷雾主机和废水箱，所述喷雾降温机构设置在吸风罩和风机之间的排风管上，喷雾降温机构通过出水管和喷雾主机连通，所述喷雾主机上设置有与市政供水管网连通的进水管，喷雾降温机构通过主回水管和废水箱连通；

所述喷雾降温机构包括喷雾管道和设置在喷雾管道内的管道除雾器、测温探头、喷雾喷头和直角弯管，所述喷雾管道两端呈锥形，所述直角弯管水平段轴线与喷雾管道轴线一致，直角弯管水平段上设置所述喷雾喷头，直角弯管竖直段下端伸出所述喷雾管道与所述出水管连通；

所述喷雾主机包括底架和设置在底架上的两组供水泵组、过滤罐和电控箱，每组所述供水泵组包括补水泵、柱塞泵和用于驱动柱塞泵的驱动电机，两个所述补水泵的进水口并联后与所述进水管连通、出水口并联后与所述过滤罐的进水口连通，两个所述柱塞泵的进水口并联后与所述过滤罐的出水口连通、出水口并联后与所述出水管连通，所述测温探头、补水泵和驱动电机均通过导线连接至所述电控箱；

所述喷雾管道通过所述主回水管与废水箱连通。

进一步地，所述喷雾管道与排风管连通，喷雾管道与排风管通过法兰连接，所述喷雾管道的两侧的锥形段顶端外径与排风管外径相同。

进一步地，所述管道除雾器、测温探头、喷雾喷头和直角弯管沿风流方向逆向、依次设置在喷雾管道内。

进一步地，所述直角弯管与喷雾管道通过法兰连接，所述喷雾喷头布设方向与风流方向一致，所述喷雾喷头包括喷头座和设置在喷头座上的多个细水雾喷头。

进一步地，两个所述补水泵之间、补水泵与所述过滤罐之间、过滤罐与柱塞泵之间、两个所述柱塞泵之间均通过管道连通。

进一步地，所述补水泵的出水口处设置有用于控制出水通断、防止回流的单向阀，所述柱塞泵的出水口处设置有用于调整柱塞泵出水压力的调压阀。

进一步地，所述喷雾管道后的排风管上设置有辅回水管，所述主回水管和辅回水管均为正U型管和倒U型管连通而成，辅回水管与所述主回水管连通。

进一步地，所述废水箱通过管道连通有过滤器，所述过滤器与进水管之间通过导水管连通，所述导水管上设置有出水电磁阀，所述进水管上设置有进水电磁阀，所述出水电磁阀和进水电磁阀均与电控箱通过导线连接。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，与传统风冷相比，在高温燃烧废气排放过程中，通过喷雾喷头释放细水雾，高温废气遭遇细水雾瞬间气化，吸收大量热量，从而达到降低废气温度的目的，其降温高效，水雾降温效果好、能耗低；设置的喷雾管道与排风管存在一定的高度差，可避免气化后的产生的液体进入至排风管内，液体可通过主回水管流至废水箱内，即便有少量液体流至后方的排风管内，设置的辅回水管仍可以将液体流至废水箱内，废水箱起到收集废弃液体的作用。

本实用新型设置的喷雾主机起到为喷雾喷头提供高压水流的作用，通过供水泵组可将市政供水管网内的水源加压后以高压状态输送至喷雾喷头处，正常工作时，一组供水泵组启动，另一组作为备用，保证喷雾喷头的运行状态；设置的调压阀可调整控制柱塞泵的出水压力，保证平稳的给水量；同时设置的过滤器用于过滤降温废水箱内收集的液体，达到排放标准后，可通过导水管流至进水管内，作为水源再次使用，达到循环利用的目的，可节约大量水资源。

附图说明

图1是本实用新型一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置的喷雾管道内部结构示意图。

图3是本实用新型一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置的喷雾喷头结构示意图。

图4是本实用新型一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置的喷雾主机的主视图。

图5是本实用新型一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置的图4中A向示意图。

图6是本实用新型一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置的图4中B向示意图。

附图中标号为：1为点火装置，2为吸风罩，3为排风管，4为风机，5为烟囱，6为废水箱，7为进水管，8为主回水管，9为喷雾管道，10为管道除雾器，11为测温探头，12为喷雾喷头，13为直角弯管，141为补水泵，142为柱塞泵，143为驱动电机，15为过滤罐，16为电控箱，17为单向阀，18为调压阀，19为过滤器，20为导水管，21为出水电磁阀，22为辅回水管，23为出水管，24为底架，25为进水电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：

如图1~图6所示，一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，包括点火装置1、吸风罩2、排风管3、风机4和烟囱5，所述排风管3将吸风罩2、风机4和烟囱5依次连通，还包括喷雾降温机构、喷雾主机和废水箱6，所述喷雾降温机构设置在吸风罩2和风机4之间的排风管3上，喷雾降温机构通过出水管23和喷雾主机连通，所述喷雾主机上设置有与市政供水管网连通的进水管7，所述进水管7上设置有进水电磁阀25，喷雾降温机构通过主回水管8和废水箱6连通；

所述喷雾降温机构包括喷雾管道9和设置在喷雾管道9内的管道除雾器10、测温探头11、喷雾喷头12和直角弯管13，所述喷雾管道9与排风管3连通，所述喷雾管道9两端呈锥形，所述直角弯管13水平段轴线与喷雾管道9轴线一致，直角弯管13水平段上设置所述喷雾喷头12，直角弯管13竖直段下端伸出所述喷雾管道9与所述出水管23连通；

所述喷雾主机包括底架24和设置在底架24上的两组供水泵组、过滤罐15和电控箱16，每组所述供水泵组包括补水泵141、柱塞泵142和用于驱动柱塞泵142的驱动电机143，两个所述补水泵141的进水口并联后与所述进水管7连通、出水口并联后与所述过滤罐15的进水口连通，两个所述柱塞泵142的进水口并联后与所述过滤罐15的出水口连通、出水口并联后与所述出水管23连通，所述进水电磁阀25、测温探头11、补水泵141和驱动电机143均通过导线连接至所述电控箱16；

所述喷雾管道9通过所述主回水管8与废水箱6连通。

本实施例中，喷雾管道9与排风管3通过法兰连接，所述喷雾管道9的两侧的锥形段顶端外径与排风管3外径相同，具体的，喷雾管道9中间直径大，两端直径小，进而存在一定的高度差，确保降温后细水雾变成水后优先从主回水管8排出，尽量不进入后方的排风管3内。

本实施例中，所述管道除雾器10、测温探头11、喷雾喷头12和直角弯管13沿风流方向逆向、依次设置在喷雾管道9内，具体的，所述直角弯管13与喷雾管道9通过法兰连接，所述喷雾喷头12布设方向与风流方向一致，所述喷雾喷头12包括喷头座和设置在喷头座上的多个细水雾喷头，高压水流通过多个细水雾喷头以雾状形式喷出，喷出后与外部空气充分卷吸、破碎、雾化，能产生直径1～10μm的细水雾，雾化效果好，遇到高温气体瞬间被气化，吸收大量热量，因此降温效果好。

具体的，两个所述补水泵141之间、补水泵141与所述过滤罐15之间、过滤罐15与柱塞泵142之间、两个所述柱塞泵142之间均通过管道连通。

为了控制补水泵141出水通断、防止出水回流，所述补水泵141的出水口处设置有单向阀17，为了调整柱塞泵142出水压力，所述柱塞泵142的出水口处设置有调压阀18。

为了保证排风管3内的水蒸气冷凝成水后不进入风机4，所述喷雾管道9后的排风管3上设置有辅回水管22，所述主回水管8和辅回水管22均为正U型管和倒U型管连通而成，辅回水管22与所述主回水管8连通，通过主回水管8和辅回水管22的共同作用，可将产生的液体充分引流至废水箱6内。

为了优化产品结构，达到循环利用水资源的目的，所述废水箱6通过管道连通有过滤器19，所述过滤器19与进水管7之间通过导水管20连通，所述导水管20上设置有用于控制导水管20通断的出水电磁阀21，所述出水电磁阀21与电控箱16通过导线连接，在实际使用时，打开出水电磁阀21，关闭进水电磁阀25，废水箱6内的水经过滤器19的过滤降温后通过进水管7回流至补水泵141内，进行二次循环利用，同时可避免回流水流入市政管网水源内对其产生影响。

具体的，电控箱16可根据测温探头11检测温度的高低对供水泵组进行启停控制，并可对出水电磁阀21和进水电磁阀25进行通断控制，正常工作状态下，仅一组供水泵组工作，另一组供水泵组为备用，当一组供水泵组出现故障时，电控箱16可控制另一备用的供水泵组启动，不影响正常降温作业。

点火装置1将气体燃烧，燃烧产生的废气经吸风罩2的收集后进入至排风管3内，排风管3内的废气经风机4抽至烟囱5内最终排出，废气在经过喷雾管道9内时，测温探头11对废气温度进行检测，当检测温度高于设定温度区间的最高温度后，电控箱16控制一组供水泵组启动，一个补水泵141运行将市政供水管网内的水源抽取至过滤罐15内，一个驱动电机143运行带动柱塞泵142运行，过滤罐15内的水源被抽出以高压状态进入出水管23内，最终通过喷雾喷头12喷出，进而产生直径1～10μm的细水雾，细水雾弥漫在喷雾管道9内，燃烧后的高温废气与细水雾充分接触，细水雾瞬间气化，吸收大量热量，从而达到降低废气温度的效果，废气温度在喷雾管道9内被降至设计温度，最终经风机4通过烟囱5排出至室外，降温后的细水雾通过管道除雾器10后变成液体，液体经主回水管8流至废水箱6内，即便有少量液体流至后方排风管3内，也可经辅回水管22流至废水箱6内，同时废水箱6内的水经过滤器19的充分过滤降温后可进入至进水管7内，重新作为水源使用。

当测温探头11检测温度位于设定温度区间内时，一组供水泵组始终处于运行状态，对废气保持降温，当测温探头11检测温度低于设定温度区间的最低温度时，电控箱16控制供水泵组关闭，不再对废气进行降温。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，包括点火装置（1）、吸风罩（2）、排风管（3）、风机（4）和烟囱（5），所述排风管（3）将吸风罩（2）、风机（4）和烟囱（5）依次连通，其特征在于，还包括喷雾降温机构、喷雾主机和废水箱（6），所述喷雾降温机构设置在吸风罩（2）和风机（4）之间的排风管（3）上，喷雾降温机构通过出水管（23）和喷雾主机连通，所述喷雾主机上设置有与市政供水管网连通的进水管（7），喷雾降温机构通过主回水管（8）和废水箱（6）连通；

所述喷雾降温机构包括喷雾管道（9）和设置在喷雾管道（9）内的管道除雾器（10）、测温探头（11）、喷雾喷头（12）和直角弯管（13），所述喷雾管道（9）两端呈锥形，所述直角弯管（13）水平段轴线与喷雾管道（9）轴线一致，直角弯管（13）水平段上设置所述喷雾喷头（12），直角弯管（13）竖直段下端伸出所述喷雾管道（9）与所述出水管（23）连通；

所述喷雾主机包括底架（24）和设置在底架（24）上的两组供水泵组、过滤罐（15）和电控箱（16），每组所述供水泵组包括补水泵（141）、柱塞泵（142）和用于驱动柱塞泵（142）的驱动电机（143），两个所述补水泵（141）的进水口并联后与所述进水管（7）连通、出水口并联后与所述过滤罐（15）的进水口连通，两个所述柱塞泵（142）的进水口并联后与所述过滤罐（15）的出水口连通、出水口并联后与所述出水管（23）连通，所述测温探头（11）、补水泵（141）和驱动电机（143）均通过导线连接至所述电控箱（16）；

所述喷雾管道（9）通过所述主回水管（8）与废水箱（6）连通。

2.根据权利要求1所述的一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，其特征在于，所述喷雾管道（9）与排风管（3）连通，喷雾管道（9）与排风管（3）通过法兰连接，所述喷雾管道（9）的两侧的锥形段顶端外径与排风管（3）外径相同。

3.根据权利要求2所述的一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，其特征在于，所述管道除雾器（10）、测温探头（11）、喷雾喷头（12）和直角弯管（13）沿风流方向逆向、依次设置在喷雾管道（9）内。

4.根据权利要求3所述的一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，其特征在于，所述直角弯管（13）与喷雾管道（9）通过法兰连接，所述喷雾喷头（12）布设方向与风流方向一致，所述喷雾喷头（12）包括喷头座和设置在喷头座上的多个细水雾喷头。

5.根据权利要求1所述的一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，其特征在于，两个所述补水泵（141）之间、补水泵（141）与所述过滤罐（15）之间、过滤罐（15）与柱塞泵（142）之间、两个所述柱塞泵（142）之间均通过管道连通。

6.根据权利要求5所述的一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，其特征在于，所述补水泵（141）的出水口处设置有用于控制出水通断、防止回流的单向阀（17），所述柱塞泵（142）的出水口处设置有用于调整柱塞泵（142）出水压力的调压阀（18）。

7.根据权利要求1所述的一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，其特征在于，所述喷雾管道（9）后的排风管（3）上设置有辅回水管（22），所述主回水管（8）和辅回水管（22）均为正U型管和倒U型管连通而成，辅回水管（22）与所述主回水管（8）连通。

8.根据权利要求1所述的一种核工业废气燃烧高压细水雾降温装置，其特征在于，所述废水箱（6）通过管道连通有过滤器（19），所述过滤器（19）与进水管（7）之间通过导水管（20）连通，所述导水管（20）上设置有出水电磁阀（21），所述进水管（7）上设置有进水电磁阀（25），所述出水电磁阀（21）和进水电磁阀（25）均与电控箱（16）通过导线连接。

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