节能脱湿设备
技术领域
本实用新型涉及节能脱湿设备,主要用于高炉鼓风脱湿。
背景技术
高炉鼓风脱湿是将进入高炉鼓风机的空气通过冷却降温方式,实现空气中的水蒸气冷凝,降低进入高炉中空气的含水量。常规高炉脱湿器多采用表冷器,表冷器采用冷却水管外包翅片(亲水铝箔)方式,表冷器后面设置机械除雾器。该种设置方式存在两个缺点:一是空气的冷凝水温较低,直接作为冷却塔补水造成冷源浪费;二是经过除雾器的冷却空气仍然携带微量液态水,会对鼓风机叶片造成损伤。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型提供节能脱湿设备,能够高效利用系统冷源,去除冷空气中的液态水。具体方案如下:
一种节能脱湿设备,包括依次连通的喷淋初冷室、表冷器、缓冲室和再热器,所述喷淋初冷室内设置有对待脱湿气体降温的喷淋系统,喷淋初冷室、表冷器和缓冲室的下部都设置有集水槽,表冷器通以循环冷却水,以冷却从喷淋初冷室过来的待脱湿气体,在所述表冷器的进气口设置有多个沿竖向间隔倾斜向下延伸至喷淋初冷室内的挡水板,在所述表冷器的出气口设置有多个沿竖向间隔倾斜向下延伸至缓冲室内的挡水板,再热器通以循环热水,待脱湿气体依次经过喷淋初冷室、表冷器、缓冲室和再热器,完成脱湿和加热。
优选地,喷淋系统包括沿气流方向的多列、竖直方向的多层布置的喷嘴,且相邻的列的各层之间在竖向上是交错布置,竖向相邻的层的喷嘴在水平方向上是交错布置。
优选地,在喷淋初冷室、表冷器、缓冲室的集水槽下部都设置有排液接头。
优选地,所述表冷器包括冷却水管以及固定在冷却水管外侧的翅片。
优选地,喷淋系统的喷嘴为机械雾化喷嘴。
优选地,上层挡水板的底部低于相邻的下层挡水板的顶部,使得相邻的挡水板有部分重叠,并且重叠部分的长度≥50mm。
优选地,所述喷淋系统的喷淋水来自于各集水槽。
优选地,表冷器采用逆流换热方式与待脱湿气体换热。
优选地,再热器的换热面积为表冷器的1/4~1/2,再热器与空气采用逆流换热方式,再热器采用循环水作为热源。
本实用新型的节能脱湿设备,可有效利用系统冷源,增加冷却空气干度,保证系统节能同时,提高系统安全性。
附图说明
通过结合下面附图对其实施例进行描述,本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是本实用新型节能脱湿设备的主视图;
图2是挡水板的局部放大图;
图3是喷淋系统的断面图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本实用新型所述的节能脱湿设备的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此,附图和描述在本质上是说明性的,而不是用于限制权利要求的保护范围。此外,在本说明书中,附图未按比例画出,并且相同的附图标记表示相同的部分。
本实用新型的节能脱湿设备包括依次连接的喷淋初冷室1、表冷器3、缓冲室4、再热器5。其中所述的喷淋初冷室1内设置有喷淋系统2,喷淋初冷室1的下部设置有集水槽,在集水槽下部设置有排液接头P1。在喷淋初冷室1的一侧设置有供气体进入的进气口。如图1所示,湿的空气是从左侧沿箭头进入喷淋初冷室1的。进入喷淋初冷室1的空气经喷淋水喷淋,实现空气的初降温,降温区间可以达到3~5℃,喷淋水部分沉降至集水槽,部分水雾随着空气进入表冷器3。需要说明的是,虽然本实施例是以空气脱湿来说明的,但本实施例并不排除其他待脱湿气体。
所述表冷器3布置在喷淋初冷室1后,表冷器3与采用逆流换热方式与空气换热,以降低空气的温度,使得其中水份凝结。优选地,在表冷器3的进气口和出气口都设置有多个竖向间隔排列的倾斜的挡水板PL,所述挡水板PL倾斜向下设置,且使得挡水板的较低的一端位于外侧,以使得碰撞到挡水板上的水雾可以沿着挡水板下落至集水槽内。具体地,进气口的水雾碰撞挡水板PL后落入喷淋初冷室1的集水槽,出气口的水雾碰撞挡水板后沿倾斜的挡水板流入到缓冲室4内的集水槽内。缓冲室4和喷淋初冷室1的集水槽的水可以用于循环供给给喷淋系统2。并且,进一步地,如图2为挡水板PL的局部放大图,上层挡水板的底部低于相邻的下部挡水板顶部,保证部分重叠,优选地,重叠高度h≥50mm。空气可从各挡水板之间的空隙中进入表冷器3。
所述表冷器3采用冷却水管外包翅片(亲水铝箔)的方式,冷却液由接口N1进入表冷器3,由N2排出表冷器,空气经过表冷器3与冷却液进行热交换,空气降温使得其中的水蒸气凝结成液态水,一部分液态水沿着表冷器3内部管壁流至下部,进入表冷器3下部的集水槽,一部分经过表冷器出口挡水板收集进入缓冲室4内的集水槽,可以经过下部排水接头P2排出。冷却后的空气经过缓冲室4进行整理,一是用于气流整理,使得气流稳定,二是用于液滴沉降,缓冲室4下部的集水槽,用于收集冷凝水,集水槽下部设置有排水接头P2。另外,所述缓冲室4并非必要的,也可以直接在表冷器3后连接再热器5。
空气从缓冲室4出来后进入再热器5,与循环水换热后升温3~8℃进入下一工序,循环水由N3进入再热器5,由N4离开再热器5。优选地,所述的再热器的换热面积为表冷器的1/4~1/2,再热器与空气采用逆流换热方式,再热器采用循环水为热源,空气经过再热器温度可升高3~8℃。
节能脱湿设备的工作流程为:空气从左向右进入喷淋初冷室1,喷淋系统2开始喷入冷凝水,实现空气的初降温,降温区间3~5℃,喷淋水部分沉降至集水槽,通过排水接头P1排出,部分水雾随着空气进入表冷器3,由于表冷器3进口挡水板PL作用,绝大多数水雾被阻止进入表冷器3,而是沿挡水板PL表面流入集水槽,经过排水接头P1排出,空气进入表冷器3与冷却液间接换热。
进一步地,喷淋系统2包括多列(沿气流方向)、多层(上下方向)布置的喷嘴。且相邻的列的各层之间在竖向上是交错布置(如图1所示),竖向相邻的层的喷嘴在水平方向上是交错布置(如图3所示)。优选地,喷淋系统2包括1~3列喷嘴,每列从上至下布置3~8层,每层又设置多个喷嘴,喷嘴间隔300mm~1000mm。如图1所示为采用两列,每列设置有5层。如图3为喷淋系统断面图,每列都由母管引出分成三层布置,每层布置5支喷嘴。
进一步地,喷嘴优选机械雾化喷嘴,实心锥雾化喷嘴为佳。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。