一种用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置制造方法及图纸

技术编号:6894815 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,包括用于连接汽化冷却烟道的弯头,弯头连接直管,直管内设有喷嘴,导流管一半为半圆柱体,另一半为半圆锥体,直管连接导流管的小端,导流管的大端用于连接蒸发冷却器。喷嘴为两个以上,在喷嘴所在的直管横截面上,第一个喷嘴与所述弯头内侧在同一侧,其距离直管中心距离最近,相邻喷嘴沿着周向排列,距直管中心的距离依次增大,最外侧喷嘴距离直管中心最远,最外侧喷嘴与所述弯头外侧在同一侧。本实用新型专利技术通过增加导流管实现了改善蒸发冷却器入口流场偏置的状况,减少了蒸发冷却器内大涡流的出现,从而降低了壁面挂壁积灰的现象,蒸发空间得到了有效利用,同时提高了喷头利用率。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及转炉炼钢领域,特别涉及一种用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置
技术介绍
目前,在转炉炼钢领域,干法回收技术(LT法,鲁奇-蒂森法)相对于湿法回收技术(0G法)具有明显优点,如处理过的烟气含尘量低,用水量少,系统阻力小和煤气回收量大等等。在国家大力强调节能减排和治理环境污染的今天,干法回收越来越受到重视。干法回收技术的关键在于通过蒸发冷却器将800 1000°C的转炉烟气降温至200°C左右,并通过底部弯头将烟尘中粗颗粒除去,同时调节烟尘颗粒的比电阻为下一步静电精除尘做准备。蒸发冷却器进口是和汽化冷却烟道相连的,由于结构上的特点,通常情况汽化冷却烟道必须经过两个90度弯头才能和蒸发冷却器相接。正是由于弯头的存在,导致了进入蒸发冷却器的烟气流动状况出现严重偏流、不均勻,表现为靠近弯头内侧的流速小,靠近弯头外侧的流速大。蒸发冷却器上部的喷水冷却装置(喷嘴)沿圆周方向均勻布置,不能达到最佳的冷却效果。此外,此流动状况进入大直径的蒸发冷却器后引起了其内部出现大涡流,蒸发空间没有得到有效利用,烟尘颗粒和水液滴随着漩涡被带到了器壁上,致使挂壁积灰现象严重。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术的缺陷,提供了一种避免蒸发冷却器内部出现大涡流现象的用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置。为了实现上述目的本技术采取的技术方案是一种用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,包括用于连接汽化冷却烟道的弯头,所述弯头连接直管,所述直管内设有喷嘴,还包括导流管,所述导流管一半为半圆柱体, 另一半为半圆锥体,所述直管连接导流管的小端,所述导流管的大端用于连接蒸发冷却器。所述喷嘴为两个以上,所述喷嘴沿着所在直管横截面的圆周设置,所述喷嘴所在圆周的中心偏离所述直管的中心,距离直管中心距离最近的第一喷嘴与所述弯头内侧在同一侧。所述喷嘴为两个以上,在所述喷嘴所在的直管横截面上,第一个喷嘴与所述弯头内侧在同一侧,其距离直管中心距离最近,相邻喷嘴沿着周向排列,距直管中心的距离依次增大,最外侧喷嘴距离直管中心最远,所述最外侧喷嘴与所述弯头外侧在同一侧。所述导流管的高度为所述直管半径的0. 5 1倍。本技术实施例提供的技术方案的有益效果是1.各个喷嘴喷出的液滴都得到了有效蒸发;2.不附着在蒸发冷却器壁面上或因没有蒸发完全而被烟气带走;3.蒸发冷却器内部流场没有出现大漩涡,明显减少了壁面的积灰情况;4.蒸发冷却器内部空间得到充分有效利用。附图说明图1是本技术提供的用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置;图2是本技术提供的导流管结构示意图;图3是本技术提供的喷嘴布置结构示意图;图4是本技术提供的导流管改善流场的示意图。附图中,各标号所代表的组件列表如下1.弯头,2.直管,3.喷嘴,3. 1第一喷嘴,3. 2最外侧喷嘴,4.导流管,4.1半圆柱体,4. 2半圆锥体,5.蒸发冷却器,6.汽化冷却烟道。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。参见图1和图2,一种用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,包括用于连接汽化冷却烟道6的弯头1,弯头1连接直管2,直管2内设有喷嘴3,还包括导流管4,导流管4 一半为半圆柱体4. 1,另一半为半圆锥体4. 2,直管2连接导流管4的小端,导流管4的大端用于连接蒸发冷却器5。本技术导流管的半圆柱形侧起到引导流体竖直向下流动,并增加外侧流动阻力的作用;半圆锥侧的流动阻力小,引导已经偏流的流体向反方向偏移。这样,进入蒸发冷却器前烟气的流向总体竖直向下,大大减小了在蒸发冷却器内形成大涡流的可能性。作为优选,参见图3,喷嘴3包括喷嘴3,喷嘴3沿着所在直管2横截面的圆周设置, 多个喷嘴的中心相连形成一个圆,多个喷嘴3的圆的中心偏离直管2的中心,距离直管2中心距离最近的第一喷嘴3. 1流速最低,第一喷嘴3. 1与弯头1内侧在同一侧。作为优选,参见图3,喷嘴3包括喷嘴3,在喷嘴3所在的直管2横截面上,第一个喷嘴3. 1布置于流速最低一侧,与弯头1内侧在同一侧,第一个喷嘴3. 1距离直管2中心距离最近,相邻喷嘴3沿着周向排列,距直管中心的距离依次增大,布置于流速最大一侧的最外侧喷嘴3. 2距离直管2中心最远,最外侧喷嘴3. 2与弯头1外侧在同一侧。本实施例以 18支喷嘴3为例的,实际数量可根据烟气流量和每只喷嘴的喷水量做热平衡计算来确定。 图3中18支喷嘴以中间对称线上下对称布置,第一个喷嘴3. 1距直管2中心的距离稍小于四分之一直管2内径,后面的喷嘴3距离直管2中心的距离依次变大,各距离近似地保持数学上的渐进展开式,最外侧喷嘴3. 2距直管2中心距离应稍大于四分之一管道内径。本技术根据烟气流场在弯头处的偏流分布特点,S卩外侧曲率半径最大流速最大,而内侧曲率半径最小流速最小,喷嘴采用了一种渐进展开式的不均勻布置。使各个喷嘴喷出的液滴都得到了有效蒸发,提高喷嘴的利用率。参见图2,导流管4的高度取决于烟气流量和管道直径,以蒸发冷却器内的流场不再出现大涡流为准,以0. 5 1倍直管半径较为合适。本技术的原理参见图1和图4,高温含尘烟气首先进入弯头1,此时流场形状发生了不均勻变化, 出现偏转,烟气流动整体地偏向于靠近曲率半径大一侧。进入直管2后,流场依然保持此特点,喷嘴3布置于直管2段。烟气进入蒸发冷却器5前,通过了导流管4,导流管4将已经偏流的流场旋正,使得进入蒸发冷却器5时流向竖直向下,从而避免了蒸发冷却器内的涡流。本技术优化了蒸发冷却器内部流场,特别适用于转炉煤气干法回收系统中的带弯头进口的蒸发冷却器。利用流体力学的原理,通过导流管实现了改善蒸发冷却器入口流场偏置的状况,减少了蒸发冷却器内大涡流的出现,从而降低了壁面挂壁积灰的现象,蒸发空间得到了有效利用。以上所述仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,包括用于连接汽化冷却烟道的弯头,所述弯头连接直管,所述直管内设有喷嘴,其特征在于,还包括导流管,所述导流管一半为半圆柱体,另一半为半圆锥体,所述直管连接导流管的小端,所述导流管的大端用于连接蒸发冷却器。2.根据权利要求1所述的用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,其特征在于,所述喷嘴为两个以上,所述喷嘴沿着所在直管横截面的圆周设置,所述喷嘴所在圆周的中心偏离所述直管的中心,距离直管中心距离最近的第一喷嘴与所述弯头内侧在同一侧。3.根据权利要求1所述的用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,其特征在于,所述喷嘴为两个以上,在所述喷嘴所在的直管横截面上,第一个喷嘴与所述弯头内侧在同一侧,其距离直管中心距离最近,相邻喷嘴沿着周向排列,距直管中心的距离依次增大,最外侧喷嘴距离直管中心最远,所述最外侧喷嘴与所述弯头外侧在同一侧。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,其特征在于,所述导流管的高度为所述直管半径的0. 5 1倍。专利摘要本技术公开了一种用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,包括用于连接汽化冷却烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于蒸发冷却器与汽化冷却烟道连接装置,包括用于连接汽化冷却烟道的弯头,所述弯头连接直管,所述直管内设有喷嘴,其特征在于,还包括导流管,所述导流管一半为半圆柱体,另一半为半圆锥体,所述直管连接导流管的小端,所述导流管的大端用于连接蒸发冷却器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩泽生
申请(专利权)人:北京国华新兴节能环保科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:11

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