CN105841501A - 一种温度调节式自然风冷器 - Google Patents

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钱磊
姚群
朱俊杰
孙军军
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Abstract

本发明涉及一种温度调节式自然风冷器。包括：风冷管2，所述风冷管2两边为直管，中间部分为n形管；进气箱1，所述进气箱1焊接在所述风冷管2一边直管的顶部；出风箱4，所述出风箱4焊接在所述风冷管2另一边直管的顶部；沉降室3，所述沉降室3设置在风冷管2的下部；灰斗8，所述灰斗8设置在沉降室3的下部。本装置可使高温烟气冷却降温，同时可去除烟气中的大颗粒和火星，并且降温幅度和烟气出口温度可以进行调节，无动力能耗；该装置结构简单、占地面积小、操作方便，可广泛用于工业炉窑高温烟气的降温冷却。

Description

一种温度调节式自然风冷器
技术领域
本发明涉及一种温度调节式自然风冷器，主要用于工业炉窑高温烟气降温，具有降温幅度和出口温度调节的特点；可在冶金、石化、建材、环保等领域应用。
背景技术
高温烟气冷却有多种方式，其中自然风冷器是冷却装置之一，它是利用大气环境中的空气进行自然散热的一种烟气冷却装置，传统的自然风冷器是将金属管道制作成蛇形在空中来回弯曲的结构，蛇形管道可以是多排的，无动力能耗，在工业生产和环保工程中应用十分广泛。但是传统的自然风冷器具有以下缺点：1、降温幅度不能调节，出口烟气温度无法控制，受入口烟气温度波动和气候影响比较大；2、没有预除尘功能和火星捕集功能，管道容易积灰和磨损；3、由于是单波形式，在相同的散热面积时占地比较大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种温度调节式自然风冷器。
本发明的技术解决方案是：一种温度调节式自然风冷器，包括：
风冷管，所述风冷管两边为直管，中间部分为n形管；
进气箱，所述进气箱焊接在所述风冷管一边直管的顶部；
出风箱，所述出风箱焊接在所述风冷管另一边直管的顶部；
沉降室，所述沉降室设置在风冷管的下部；
灰斗，所述灰斗设置在沉降室的下部。
所述沉降室为两个，在两个沉降室之间有隔板，在隔板上设有短路阀；烟气进入风冷器后可以通过风冷管散热降温，同时在沉降室内可以去除大的颗粒物和火星；通过调节短路阀7的开度，可以造成烟气短路，从而调节烟气降温幅度和出口温度。
所述风冷管多排排列布置，数量和尺寸可以调节，根据烟气量和降温幅度的要求确定，排数越多，散热面积越大，降温幅度越大，出口温度越低。
所述风冷管的n形管上设有切换阀，所述切换阀的开启数和关闭数是可以调整，通过切换阀的开启数和关闭数调节散热面积；当烟气入口温度过低时，关闭一定数量的阀门，增加短路的烟气量，可以提高烟气出口温度，防止出口烟气过冷结露。
本风冷器的工作原理是：高温热烟气从进风箱通过冷却管的一边直管进入到沉降室，在此去除烟气中的大颗粒和火星，进入冷却管n形管进行散热，在第2个沉降室进一步沉降， 最后从上升冷却管的另一边直管进入出风箱排出；当进口温度过低时，开启，同时关闭部分切换阀，使烟气短路，即可提高出口烟气温度，减少降温幅度；灰斗存灰定期排除。
本发明的有益效果在于可使高温烟气冷却降温，同时可去除烟气中的大颗粒和火星，并且降温幅度和烟气出口温度可以进行调节，无动力能耗；该装置结构简单、占地面积小、操作方便，可广泛用于工业炉窑高温烟气的降温冷却。
附图说明
图1是一种温度调节式自然风冷器在短路阀关闭状态的结构图。
图2是一种温度调节式自然风冷器在短路阀开启状态的结构图。
图3是一种温度调节式自然风冷器俯视图。
图中：1.进风箱；2.风冷管；3.沉降室；4.出风箱；5.切换阀；6.隔板；7.短路阀；8.灰斗。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
1、根据烟气量和降温幅度，确定风冷管2数量和尺寸。
2、分别制造出进风箱1，风冷管2，沉降室3，出风箱4，切换阀5，隔板6，短路阀7，灰斗8。
3、在沉降室3顶部管板上焊接风冷管2，风冷管多排排列布置，在风冷管2两边的直管顶部分别焊接进风箱1和出风箱4，在风冷管2的n形管上安装切换阀5，在两个沉降室3之间安装隔板6，在隔板6上安装短路阀7，沉降室3下安装灰斗8。
本发明工作原理是：高温热烟气进入进风箱1，通过冷却管2的一边直管进入到沉降室3，在此去除烟气中的大颗粒和火星，然后进入冷却管2的n形管进行散热，在第2个沉降室3进一步沉降， 最后从上升冷却管2的另一边直管进入出风箱4排出；当进口温度过低时，开启短路阀7，同时关闭部分切换阀5，使烟气短路，即可提高出口烟气温度，防止烟气结露，减少降温幅度；灰斗8存灰定期排除。
采用本发明提出的装置，发明人在济南蓝星石化催化裂化装置再生烟气除尘工程中成功实施了本发明提出的一种温度调节式自然风冷器装置，设备运行状况良好，技术参数满足现场工况要求。
烟气原始参数：
烟气性质：催化裂化装置催化剂再生烟气；
烟气量：28000 Nm3/h；
烟气温度：200~300℃。
由于该工程要使用袋式除尘器进行干法除尘，袋式除尘器的入口温度需要控制在160~230℃。在除尘器前的风冷器需要具备温度调节功能，如果不能调节，当进入风冷器的烟气温度为200℃时，根据冷却面积固定的情况下，其降温后的烟气有可能低于露点温度，除尘器内容易结露，不符合设计要求。
如图1，短路阀7关闭状态，切换阀5打开状态，在此状态下自然风冷器为部分降温状态，烟气流通进入进风箱1，然后到达风冷管2的直管段，进入沉降室3，通过短路阀7，最后从风冷管2出口端直管到达出风箱4；烟气温度下降范围为30~50℃，当入口烟气为210℃时，温度最多降到180℃。
如图2，短路阀7开启状态，切换阀5关闭状态，在此状态下自然风冷器为全冷却面积降温状态，烟气流通所有风冷管2；烟气温度可由300℃降到220℃。

Claims (4)

1.一种温度调节式自然风冷器，其特征在于包括：
风冷管（2），所述风冷管（2）两边为直管，中间部分为n形管；
进气箱（1），所述进气箱（1）焊接在所述风冷管（2）一边直管的顶部；
出风箱（4），所述出风箱（4）焊接在所述风冷管（2）另一边直管的顶部；
沉降室（3），所述沉降室（3）设置在风冷管（2）的下部；
灰斗（8），所述灰斗（8）设置在沉降室（3）的下部。
2.根据权利要求1所述的一种温度调节式自然风冷器，其特征在于所述沉降室（3）为两个，在两个沉降室（3）之间有隔板（6），在隔板（6）上设有短路阀（7）的。
3.根据权利要求1所述的一种温度调节式自然风冷器，其特征在于所述风冷管（2）多排排列。
4.根据权利要求3所述的一种温度调节式自然风冷器，其特征在于所述风冷管（2）的n形管上设有切换阀（5）。
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