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CN108744900A - 一种连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置 - Google Patents

一种连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，包括脱水器、膨胀节、水冷换热器、空冷换热器和屋顶空冷导流器，脱水器连接连铸二冷室风机，使高温饱和蒸汽进入脱水器内，经过高压喷淋冷凝后，高温饱和蒸汽温度和含水量降低，变成不饱和蒸汽，进入水冷换热器进行热交换，然后进入空冷换热器换热除雾，经过排放烟道到达屋顶空冷导流器向四周排放，脱下来的水回流到脱水器。本发明提供一套新型冷凝、换热、除雾装置，能够使烟囱内饱和蒸汽通过降温和冷凝，收集烟气中过饱和蒸汽水分，使之变成不饱和蒸汽，达到消除蒸汽内部水含量的问题，同时冷凝脱下来的水能够回收利用，达到降低水资源消耗的效果。

Description

一种连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置
技术领域
本发明属于环境治理技术领域，具体涉及一种连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置。
背景技术
“白烟”又叫“白羽”，“白龙”，主要成分是空气和水蒸汽混合物，同时一些白烟还含有直径小于PM1.0以下的超细微粉。与较粗的大气颗粒物相比， PM1.0粒径更小，面积更大，活性更强，易附带有毒、有害物质(例如重金属、微生物、废酸液等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，是形成雾霾的重要组成部分，因而对人体健康和大气环境质量的影响较大。
目前，我国一些城市，如北京、唐山、邯郸、上海、天津等城市要求对发电燃煤锅炉、供暖燃煤锅炉、工业燃煤锅炉、钢铁烧结机、垃圾焚烧炉等，应采取相应的降低烟气排放温度和含湿度，收集烟气中过饱和水蒸气中水分，达到消除烟羽的目的。
发明内容
本发明的目的在于针对上述目前现有状况，提供一套冷凝、换热、除雾装置，能够使烟囱内饱和蒸汽通过降温和冷凝，收集烟气中过饱和蒸汽水分，使之变成不饱和蒸汽，达到消除蒸汽内部水含量的问题，同时冷凝脱下来的水能够回收利用，达到降低水资源消耗的目的。
本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：
一种连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，包括脱水器、膨胀节、水冷换热器、空冷换热器和屋顶空冷导流器，所述脱水器的进气口与连铸机二冷室风机出口连接，在脱水器的进气口处安装有高压喷淋装置，高压喷淋装置外接冷却水，强制冷却高温饱和蒸汽；
所述水冷换热器通过水冷换热器进水包外接循环冷却水，冷却水从水冷换热器的A室经过错开布置的水冷换热管进入水冷换热器的B室，再经过水冷换热器出水包排出水冷换热器，蒸汽经过水冷换热器时，不断撞击水冷换热管，进行热交换，使蒸汽温度和含水量得到进一步降低；
所述空冷换热器通过轴流风机将空气从空冷换热器的外端吸入空冷换热管，换热后排放到大气中，蒸汽经过不断撞击空冷换热管，进行热交换，使蒸汽温度和含水量再次降低；
所述屋顶导流器将处理完的蒸汽向四周排放，排放过程中蒸汽通过导流带旋转导流，使之充分紧贴屋顶空冷导流管内壁，起到降温脱水的效果。
作为本发明的优选技术方案，所述脱水器的进气口处安装了四组高压喷淋装置，高压喷淋装置外接压力0.8Mpa-1Mpa、温度20-22℃的冷却水，通过喷淋管，将冷却水喷射出去，强制冷却高温饱和蒸汽，喷淋管沿着管外径方向在30°角度内均布两排直径∮3mm的喷水孔，喷射出去的冷凝水能够形成2层水幕。
作为本发明的优选技术方案，所述水冷换热器，通过水冷换热器进水包外接压力0.5-0.7Mpa，温度20-22℃的循环冷却水。
作为本发明的优选技术方案，所述空冷换热器通过四台∮800轴流风机将空气从空冷换热器的外端吸入空冷换热管。
作为本发明的优选技术方案，所述屋顶空冷导流器通过支撑架与排放烟囱成15°仰角，保证脱下来的水回流到脱水器。
作为本发明的优选技术方案，所述消除蒸汽装置还包括活动法兰和固定法兰，所述活动法兰和固定法兰设置在脱水器上部，所述固定法兰共四个，其中三个与蒸汽进气口中心线成45°均布焊接在脱水器上，另外一个与蒸汽进气口中心线成135°焊接在脱水器上，活动法兰与喷淋管焊接在一起，通过螺栓固定方式固定在固定法兰上面，安装时喷淋管上面的最下方喷淋孔与脱水器垂直中心线成15°夹角，以降低喷淋水带来的阻力。
作为本发明的优选技术方案，所述水冷换热管、空冷换热管、导流带和屋顶空冷导流管均为不锈钢材质。
本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明包含脱水器、高压喷淋装置、水冷换热装置、空冷换热装置和屋顶空冷导流装置。在连铸机烟道上进行消除蒸汽改造，白烟消除量达到90％以上，同时二冷室风机的抽风效果几乎不受影响，能够达到预期的设计效果。
本发明利用现有技术进行革新，提供一套冷凝、换热、除雾装置能够使烟囱内饱和蒸汽通过降温和冷凝，收集烟气中过饱和蒸汽水分，使之变成不饱和蒸汽，达到消除蒸汽内部水含量的问题，同时冷凝脱下来的水能够回收利用，达到降低水资源消耗的效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A剖视结构示意图；
图3为图1中B-B剖视结构示意图。
图4为本发明高压喷淋装置的结构示意图；
图5为本发明屋顶导流器的结构示意图。
图中：1、脱水器，2、膨胀节，3、水冷换热器，4、空冷换热器，5、屋顶空冷导流器，6、高压喷淋装置，7、水冷换热器进水包，8、水冷换热器出水包， 9、水冷换热管，10、轴流风机，11、空冷换热管，12、导流板，13、喷淋管， 14、活动法兰，15、固定法兰，16、支撑架，17、导流带，18、屋顶空冷导流管。
具体实施方式
参看图1至图5所示，本发明包括脱水器1、膨胀节2、水冷换热器3、空冷换热器4和屋顶空冷导流器5。其中，脱水器1内设置有高压喷淋装置6，高压喷淋装置6包括喷淋管13、活动法兰14和固定法兰15；水冷换热器3包括水冷换热器进水包7、水冷换热管9和水冷换热器出水包8；空冷换热器4包括∮800轴流风机10、空冷换热管11和导流板12；屋顶空冷导流器5包括支撑架 16、导流带17和屋顶空冷导流管18。
高温饱和蒸汽通过连铸二冷室风机牵引至脱水器1，在脱水器1内经过高压喷淋冷凝后，高温饱和蒸汽温度和含水量降低，变成不饱和蒸汽，经过缓冲振动的膨胀节2，进入水冷换热器3，经过水冷换热器3进行热交换后，使蒸汽温度和含水量得到进一步降低，然后通过安装在空冷换热器4内部的导流板12分流进入空冷换热器4，经过空冷换热器4换热除雾后，使蒸汽温度和含水量再次降低，经过排放烟道到达屋顶空冷导流器5，通过屋顶导流器5将处理完的蒸汽向四周排放，同时屋顶空冷导流器5与排放烟囱成15°仰角，保证脱下来的水回流到脱水器1。
所述消除蒸汽装置的活动法兰14和固定法兰15设置在脱水器1的上部，固定法兰15共有四个，其中三个与蒸汽进气口中心线成45°均布焊接在脱水器 1上，另外一个与蒸汽进气口中心线成135°焊接在脱水器1上，活动法兰14 与喷淋管13焊接在一起，通过螺栓固定方式固定在固定法兰15上面，安装时喷淋管13上面的最下方喷淋孔与脱水器垂直中心线成15°夹角，以降低喷淋水带来的阻力。本发明所述水冷换热管9、空冷换热管11、导流带17和屋顶空冷导流管18均为不锈钢材质。
上述实施例仅限于说明本发明的构思和技术特征，其目的在于让本领域的技术人员了解发明的技术方案和实施方式，并不能据此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明技术方案所作的等同替换或等效变化，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，包括脱水器(1)、膨胀节(2)、水冷换热器(3)、空冷换热器(4)和屋顶空冷导流器(5)，其特征是：所述脱水器(1)的进气口与连铸机二冷室风机出口连接，在脱水器(1)的进气口处安装有高压喷淋装置(6)，高压喷淋装置(6)外接冷却水，强制冷却高温饱和蒸汽；
所述水冷换热器(3)通过水冷换热器进水包(7)外接循环冷却水，冷却水从水冷换热器(3)的A室经过错开布置的水冷换热管(9)进入水冷换热器(3)的B室，再经过水冷换热器出水包(8)排出水冷换热器(3)，蒸汽经过水冷换热器(3)时，不断撞击水冷换热管(9)，进行热交换，使蒸汽温度和含水量得到进一步降低；
所述空冷换热器(4)通过轴流风机(10)将空气从空冷换热器(4)的外端吸入空冷换热管(11)，换热后排放到大气中，蒸汽经过不断撞击空冷换热管(11)，进行热交换，使蒸汽温度和含水量再次降低；
所述屋顶导流器(5)将处理完的蒸汽向四周排放，排放过程中蒸汽通过导流带(17)旋转导流，使之充分紧贴屋顶空冷导流管(18)内壁，起到降温脱水的效果。
2.根据权利要求1所述的连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，其特征是；所述脱水器(1)的进气口处安装了四组高压喷淋装置(6)，高压喷淋装置(6)外接压力0.8Mpa-1Mpa、温度20-22℃的冷却水，通过喷淋管(13)，将冷却水喷射出去，强制冷却高温饱和蒸汽，喷淋管(13)沿着管外径方向在30°角度内均布两排直径∮3mm的喷水孔，喷射出去的冷凝水能够形成2层水幕。
3.根据权利要求1所述的连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，其特征是；所述水冷换热器(3)，通过水冷换热器进水包(7)外接压力0.5-0.7Mpa，温度20-22℃的循环冷却水。
4.根据权利要求1所述的连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，其特征是；所述空冷换热器(4)通过四台∮800轴流风机(10)将空气从空冷换热器(4)的外端吸入空冷换热管(11)。
5.根据权利要求1所述的连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，其特征是；所述屋顶空冷导流器(5)通过支撑架(16)与排放烟囱成15°仰角，保证脱下来的水回流到脱水器(1)。
6.根据权利要求1至5任一项所述的连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，其特征是：所述消除蒸汽装置还包括活动法兰(14)和固定法兰(15)，所述活动法兰(14)和固定法兰(15)设置在脱水器(1)上部，所述固定法兰(15)共四个，其中三个与蒸汽进气口中心线成45°均布焊接在脱水器(1)上，另外一个与蒸汽进气口中心线成135°焊接在脱水器(1)上，活动法兰(14)与喷淋管(13)焊接在一起，通过螺栓固定方式固定在固定法兰(15)上面，安装时喷淋管(13)上面的最下方喷淋孔与脱水器(1)垂直中心线成15°夹角，以降低喷淋水带来的阻力。
7.根据权利要求1所述的连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置，其特征是，所述水冷换热管(9)、空冷换热管(11)、导流带(17)和屋顶空冷导流管(18)均为不锈钢材质。
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