應用於轉爐一次除塵新OG系統的高效節能節水噴淋系統的製作方法

2024-03-31 01:08:05 2

本發明屬於噴淋設備技術領域，涉及一種工業煙氣溼法除塵設備，具體是一種應用於轉爐一次除塵新OG系統的高效節能節水噴淋系統。

背景技術：

鋼鐵行業是國民經濟的支柱產業之一，同時也是能源消耗和汙染排放的重點行業。轉爐一次除塵新一代OG(Oxygen Converter Gas Recovery)系統以低能耗、高淨化效率的特點，具有廣闊市場前景。

新OG法的基本工藝流程為：煙氣通過蒸汽封活動煙罩進行收集，經過汽化冷卻煙道進行冷卻，通過高效噴淋塔進行降溫和粗除塵，進入上行式長頸可調喉口環縫文氏管進行精除塵，再通過新穎降溫減溼煙氣淨化多功能旋流脫水器進行脫水處理，最後通過風機進行煙氣的放散或煤氣的回收。該煙氣淨化系統主要有三個核心裝置：高效噴淋塔、可調喉口環縫文氏管及旋流脫水器。新OG系統引進國外技術，國內對其關鍵技術還沒能很好的掌握，因此必須進行消化移植，並加以研究。

高效噴淋洗滌塔是一種應用於轉爐一次除塵新OG系統中的新型煙氣淨化裝置。其中高效噴淋塔通過噴嘴對高溫煙氣進行噴水冷卻和洗滌，噴嘴工藝參數直接影響其降溫、除塵效果，噴淋塔內噴淋系統的設計及其配套噴嘴的布置是決定高溫煙氣降溫效果的核心因素，對噴淋系統布置進行合理設計，可以有效指導工業應用，達到節能減排的效果。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種應用於轉爐一次除塵新OG系統的高效節能節水噴淋系統，該噴淋系統將噴嘴進行合理布置，可改善噴淋塔內部噴嘴霧化場的均勻性，使塔內部的流場更加均勻，在達到相同降溫除塵效果的前提下，噴淋設備的耗水量耗電量更小，初除塵的效率更高。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

應用於轉爐一次除塵新OG系統的高效節能節水噴淋系統，包括噴淋塔體、噴淋層與循環水泵，多個所述噴淋層布置於噴淋塔體內部；每個所述噴淋層是由分配母管、分配支管和噴嘴組成的網狀系統；所述分配母管互相平行布置，所述分配支管平行排列於所述分配母管上；所述噴嘴均勻分布在分配母管與分配支管上；所述循環水泵與噴淋層相連接，將噴淋液由循環水泵輸送到噴嘴。

所述洗滌塔體頂部相連接有高溫煙氣進口；所述循環水泵位於洗滌塔體外部；所述噴淋塔體的底部錐體下端連接有排汙口，該排汙口安裝在循環筒體內；噴淋塔體底部錐體上設有氣體出口，該氣體出口通過管道引出至循環筒體外。

所述循環筒體通過管道連通循環水泵，該管道上設有補充水進口，循環水泵將循環筒體內部分澄清液與少量的補充水一起經循環水泵進入噴淋塔體內進行噴淋洗滌。

所述噴嘴連接設置成n個同心圓，且圓心經過分配母管。

同一圓周上所述噴嘴與圓心連線的夾角都相等。

每個圓周上所述噴嘴與相鄰圓上的噴嘴交錯布置。

所述噴淋層使噴淋液在噴淋塔體內均勻分布，流經每個噴淋層的流量相等。

本發明的有益效果：本發明可以使高溫煙氣與噴淋液更充分接觸，提高了煙氣降溫的效率；合理地布置噴嘴，使噴淋層的布置達到所要求的的噴淋液覆蓋率，噴淋塔中的霧化場更加均勻，提高煙氣在塔內的流動效率，節省噴淋液的使用量；噴淋液循環裝置的設計，可以節約資源；通過優化噴淋系統的布置，為設計、施工和運行優化提供技術指導，可以普遍推廣使用；

該噴淋系統能使噴淋水在塔內均勻分布，流經每個噴淋層的流量相等，相鄰噴嘴噴出的水霧相互搭接疊蓋，不留空隙，使噴出的液滴完全覆蓋噴淋塔的整個斷面，且儘可能減少沿塔壁流淌的液體量，同時降低噴淋液對塔壁的直接衝刷磨損，提高設備使用壽命。

附圖說明

為了便於本領域技術人員理解，下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明實施例的結構示意圖；

圖2為本發明實施例的主視圖；

圖3為本發明實施例的側視圖；

圖4為本發明實施例中噴淋層裝配示意簡圖；

圖中標號為：高溫煙氣進口1、噴淋塔體2、排汙口3、補充水進口4、循環水泵5、氣體出口6、噴淋層7、分配母管71、分配支管72、噴嘴73。

具體實施方式

下面將結合實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應用於轉爐一次除塵新OG系統的高效節能節水噴淋系統，如圖1-3所示，包括含塵高溫煙氣進口1、噴淋塔體2、噴淋層7、補充水進口4、循環水泵5、氣體出口6和排汙口3；

高溫煙氣進口1與噴淋塔體2頂部相連接，噴淋塔體2的底部錐體下端連接有排汙口3，該排汙口3安裝在循環筒體內；噴淋塔體2底部錐體上設有氣體出口6，該氣體出口6通過管道引出至循環筒體外；

多個噴淋層7布置於噴淋塔體2內部，參見圖1-3，噴淋層7布置有三個；噴淋層7是由分配母管71、分配支管72和噴嘴73組成的網狀系統；各噴淋層7的分配母管72互相平行布置，相鄰噴淋層7的間隔高度差相等(設為h＝0.5-2.5m)，使噴淋液可以輸送到噴淋塔體2的不同高度上；每個噴淋層7中的分配支管72對稱排列於各分配母管71上，相鄰分配支管72間隔距離相等(設為l＝0.3-0.6m)，能使噴淋液能均勻分布在噴淋層7中；各噴嘴73的結構參數與運行參數相同，噴嘴73個數根據冷卻煙氣所需的噴水量和所選噴嘴型號而定；各噴嘴73均勻分布在分配母管71與分配支管72上，使噴淋塔體2中各噴淋層7的噴嘴73霧化效果更加均勻，使煙氣與霧滴接觸更充分，進而達到更佳降溫效果；

上述噴嘴73可連接成n個同心圓，且圓心經過分配母管71，使分配母管71位於噴淋塔7橫截面的中央，如圖4所示，為n＝2時，噴嘴73組成兩個同心圓；同一圓周上各噴嘴73與圓心連線的夾角都相等，噴嘴73能在圓周上均勻等距排列；每個圓周上的噴嘴73與相鄰圓上的噴嘴73交錯布置，各圓周上噴嘴73與圓心連線所形成的圓心角設為α，相鄰圓的圓心角不相等，如圖4所示，α1與α2不相等；上述噴淋層7的設置能使噴淋液在噴淋塔體2內均勻分布，流經每個噴淋層7的流量相等。

噴淋塔體2外設有循環水泵5，循環水泵5與噴淋層7相連接，使噴淋液由循環水泵5輸送到噴嘴73，噴入高溫煙氣中；

同時，循環水泵5通過管道連通至循環筒體，該管道上設有補充水進口4，通過上述設計將部分循環筒體內澄清液與少量的補充水一起經循環水泵5進入噴淋塔體2內進行噴淋洗滌，經降溫淨化後的煙氣經過氣體出口6從塔底部錐體抽出，之後進一步進行精除塵；

上述結構的噴淋系統中，由汽化冷卻煙道排出的高溫煙氣由高溫煙氣進口1進入噴淋塔體2的頂部，多個噴淋層7布置於噴淋塔體2內；高溫煙氣與噴嘴73噴出的噴淋液充分混合接觸，發生強烈的傳質與熱交換，使煙氣降溫，同時噴嘴73噴出的液滴會帶走煙氣中重力較大的塵粒，從而達到初除塵的效果；本發明提供的噴淋系統使用一段時間後，循環液廢水最終排入廢水處理池。該噴淋系統能使噴淋水在塔內均勻分布，流經每個噴淋層的流量相等，相鄰噴嘴噴出的水霧相互搭接疊蓋，能達到節能節水，提高噴淋塔降溫及初除塵效率的效果。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本領域的技術人員應該了解，本發明不受上述具體實施例的限制，上述具體實施例和說明書中的描述只是為了進一步說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護的範圍由權利要求書及其等效物界定。