專利名稱：高溫廢氣降溫方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高溫氣體降溫技術(shù)，具體涉及高溫廢氣降溫方法及其裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)800 130(TC的高溫廢氣的降溫工藝，應(yīng)用比較普遍的是噴水降溫工藝， 其主要結(jié)構(gòu)由噴水降溫裝置筒體、外夾套、噴水管、噴嘴等構(gòu)件組成，當(dāng)高溫 廢氣進(jìn)入噴水降溫裝置內(nèi)時(shí)，冷卻水通過噴水降溫裝置內(nèi)的噴嘴直接與高溫廢 氣直接接觸，在吸收高溫廢氣熱量的同時(shí)變?yōu)樗羝S同高溫廢氣一起排出， 從而達(dá)到高溫廢氣降溫的目的。同時(shí)外夾套內(nèi)冷卻水對(duì)噴水降溫器筒體進(jìn)行降 溫，以保證設(shè)備的耐高溫性能。該降溫裝置不僅增加了高溫廢氣的氣體組成和 體積流量，而且換熱過程不易控制，換熱效率低。另外，對(duì)裝置耐高溫處理及 防護(hù)也提出了相當(dāng)嚴(yán)格的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用循環(huán)冷卻水對(duì)高溫氣體進(jìn)行降溫的高效率、 低投資的高溫廢氣降溫方法及其裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案高溫廢氣降溫裝置，是由管束式換熱器筒體、管束式 降溫器外夾套、光管換熱組、翅片管換熱組組成，所述的管束式換熱器筒體的 內(nèi)部依次安裝有光管換熱組和翅片管換熱組，管束式降溫器外夾套固定安裝在 管束式換熱器筒體的外壁。
所述的光管換熱組和翅片管換熱組分別由進(jìn)水管、人孔法蘭蓋、進(jìn)水集水箱、進(jìn)水分布板、管板、換熱管、集水箱隔板、出水集水箱、出水管組成。
所述的進(jìn)水管、出水管和集水箱隔板固定在人孔法蘭蓋上，進(jìn)水集水箱和
出水集水箱由人孔法蘭蓋、集水箱隔板和管板構(gòu)成，進(jìn)水分布板固定在進(jìn)水集
水箱內(nèi)，換熱管固定在管板上。
所述的管束式換熱器筒體為圓筒形。 所述的光管換熱組和翅片管換熱組為環(huán)形換熱管。
高溫廢氣降溫方法，800 130(TC的高溫廢氣進(jìn)入到管束式降溫器內(nèi)，依 次通過3組光管換熱組和6組翅片管換熱組，通過換熱管內(nèi)的循環(huán)冷卻水對(duì)高 溫廢氣進(jìn)行降溫，使高溫廢氣的溫度降溫至200 30(TC后，然后由管束式降溫 器出口排出；2(TC的循環(huán)冷卻水通過管束式降溫器進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水集水箱內(nèi)， 經(jīng)過進(jìn)水分布板進(jìn)行分配，進(jìn)入換熱管內(nèi)，通過換熱管和管外的高溫廢氣進(jìn)行 換熱，吸收高溫廢氣熱量，冷卻水升溫至40 50°C;由出水集氣箱經(jīng)過出水管 進(jìn)入管束式降溫器外夾套，對(duì)管束式降溫器筒體進(jìn)行降溫后，由管束式降溫器 外夾套出口排出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明核心裝置是管束式降溫器，其主要結(jié)構(gòu)包括管束式 降溫器筒體、光管換熱組、翅片管換熱組、外夾套、集水箱、進(jìn)水分布板等， 通過對(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)水量及出水壓力的調(diào)節(jié)，可對(duì)換熱過程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)， 達(dá)到高效降溫目的。
本發(fā)明核心裝置管束式降溫器的筒體采用圓形結(jié)構(gòu)，主要解決筒體承壓?jiǎn)栴}。
本發(fā)明核心裝置管束式降溫器的換熱管組均采用環(huán)形換熱管結(jié)構(gòu)，有效地 解決換熱過程中換熱管的受熱膨脹。本發(fā)明核心裝置管束式降溫器內(nèi)換熱管組的進(jìn)水分布板，對(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)行分配，以保證進(jìn)入換熱管內(nèi)水流量達(dá)到換熱要求，達(dá)到高效換熱目的。
本發(fā)明核心裝置管束式降溫器的外夾套采用敞口式設(shè)計(jì)，在保證對(duì)管束式降溫器筒體有效降溫的同時(shí)，減少筒體的承壓負(fù)荷，降低筒體厚度，節(jié)約投資成本。
本發(fā)明高溫廢氣降溫工藝通過如下方案實(shí)現(xiàn)高溫廢氣進(jìn)入管束式降溫器內(nèi)，依次通過光管換熱組、翅片管換熱組。通過換熱管內(nèi)循環(huán)冷卻水對(duì)高溫廢氣進(jìn)行降溫。循環(huán)冷卻水從進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水集水箱后，經(jīng)過水分布板進(jìn)行分配，進(jìn)入換熱管內(nèi)，與換熱管外的高溫廢氣進(jìn)行間接換熱，降低高溫廢氣溫度。換熱后的冷卻水進(jìn)入出水集水箱，由出水管進(jìn)入管束式降溫器外夾套內(nèi)，對(duì)管束式降溫器筒體進(jìn)行降溫后排出。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的環(huán)形換熱管組結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明設(shè)計(jì)的高溫廢氣降溫系統(tǒng)工藝流程圖。
上述附圖標(biāo)號(hào)說明1-管束式換熱器筒體，2-管束式降溫器外夾套，3-光管換熱組，4-翅片管換熱組，5-進(jìn)水管，6-人孔法蘭蓋，7-進(jìn)水集水箱，8-進(jìn)水分布板，9-管板，10-換熱管，11-出水集水箱，12-集水箱隔板，13-出水管。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的管束式降溫裝置換熱管組采用環(huán)形換熱組，采用環(huán)形結(jié)構(gòu)可解決換熱過程中換熱管受熱膨脹問題。換熱管組分為光管換熱組和翅片管換熱組兩種，光管換熱組采用0Crl8Ni9材質(zhì)，主要作用是對(duì)高溫廢氣進(jìn)行高溫?fù)Q熱，通過換熱管內(nèi)循環(huán)冷卻水的降溫，既保證了材質(zhì)的實(shí)用性，也確保降溫效果，翅
片管換熱組采用Q345R，在高溫廢氣經(jīng)過光管換熱組降溫后，進(jìn)入翅片管換熱組進(jìn)行兩次降溫。進(jìn)水分布板采用Q345R，主要作用是對(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)行分配，使進(jìn)入每根換熱管內(nèi)的冷卻水流量達(dá)到工藝設(shè)計(jì)要求，確保換熱效果。降溫器外夾套主要作用是利用夾套內(nèi)的循環(huán)冷卻水對(duì)管束式降溫器筒體進(jìn)行降溫，避免高溫氣體對(duì)筒體的傷害，滿足筒體材質(zhì)耐高溫的要求。同時(shí)，采用敞口式設(shè)計(jì)降低了筒體承壓負(fù)荷，降低了筒體厚度。
參見圖l:本發(fā)明所述的管束式降溫器由管束式降溫器筒體1、管束式降溫器外夾套2、光管換熱組3、翅片管換熱組4組成。共設(shè)9組環(huán)形換熱組，其中3組為光管換熱組、6組為翅片管換熱組。
參見圖2:管束式降溫器的環(huán)形換熱管組，主要結(jié)構(gòu)由進(jìn)水管5、人孔法蘭蓋6、進(jìn)水集水箱7、進(jìn)水分布板8、管板9、換熱管IO、出水集水箱ll、集水箱隔板12和出水管13組成，進(jìn)水管5、出水管13和集水箱隔板12固定在人孔法蘭蓋6上，進(jìn)水集水箱7和出水集水箱11由人孔法蘭蓋6、集水箱隔板12和管板9構(gòu)成，進(jìn)水分布板8固定在進(jìn)水集水箱7內(nèi)，換熱管10固定在管板9上。
參見圖3:按照本發(fā)明的降溫工藝，高溫廢氣降溫過程如下
800 130(TC的高溫廢氣進(jìn)入到管束式降溫器內(nèi)，依次通過3組光管換熱組3和6組翅片管換熱組4，通過換熱管10內(nèi)的循環(huán)冷卻水對(duì)高溫廢氣進(jìn)行降溫，使高溫廢氣的溫度降溫至200 30(TC后，然后由管束式降溫器出口排出。20°C的循環(huán)冷卻水通過管束式降溫器進(jìn)水管5進(jìn)入進(jìn)水集水箱7內(nèi)，經(jīng)過進(jìn)水分布板8進(jìn)行分配，進(jìn)入換熱管10內(nèi)，通過換熱管10和管外的高溫廢氣進(jìn)行換熱,吸收高溫廢氣熱量，冷卻水升溫至40 5CTC，由出水集氣箱11經(jīng)過出水管13進(jìn)入管束式降溫器外夾套2，對(duì)管束式降溫器筒體1進(jìn)行降溫后，由管束式降溫器外夾套2出口排出。
權(quán)利要求
1、高溫廢氣降溫裝置，其特征在于是由管束式換熱器筒體(1)、管束式降溫器外夾套(2)、光管換熱組(3)、翅片管換熱組(4)組成，所述的管束式換熱器筒體(1)的內(nèi)部依次安裝有光管換熱組(3)和翅片管換熱組(4)，管束式降溫器外夾套(2)固定安裝在管束式換熱器筒體(1)的外壁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫廢氣降溫裝置，其特征在于所述的光管換 熱組(3)和翅片管換熱組(4)分別由進(jìn)水管(5)、人孔法蘭蓋(6)、進(jìn)水集 水箱(7)、進(jìn)水分布板(8)、管板(9)、換熱管(10)、集水箱隔板(12)、出 水集水箱(11)、出水管(13)組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫廢氣降溫裝置，其特征在于所述的進(jìn) 水管(5)、出水管(13)和集水箱隔板(12)固定在人孔法蘭蓋(6)上，進(jìn)水 集水箱(7)和出水集水箱(11)由人孔法蘭蓋(6)、集水箱隔板(12)和管板(9)構(gòu)成，進(jìn)水分布板(8)固定在進(jìn)水集水箱(7)內(nèi)，換熱管(10)固定在 管板(9)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫廢氣降溫裝置，其特征在于所述的管束式 換熱器筒體(1)為圓筒形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高溫廢氣降溫裝置，其特征在于所述的光管換 熱組(3)和翅片管換熱組(4)為環(huán)形換熱管。
6、 高溫廢氣降溫方法，其特征在于800 1300'C的高溫廢氣進(jìn)入到管束 式降溫器內(nèi)，依次通過3組光管換熱組(3)和6組翅片管換熱組(4)，通過換 熱管(10)內(nèi)的循環(huán)冷卻水對(duì)高溫廢氣進(jìn)行降溫，使高溫廢氣的溫度降溫至200 300'C后，然后由管束式降溫器出口排出；2(TC的循環(huán)冷卻水通過管束式降溫器 進(jìn)水管(5)進(jìn)入進(jìn)水集水箱(7)內(nèi)，經(jīng)過進(jìn)水分布板(8)進(jìn)行分配，進(jìn)入換 熱管(10)內(nèi)，通過換熱管(10)和管外的高溫廢氣進(jìn)行換熱，吸收高溫廢氣 熱量，冷卻水升溫至40 5(TC;由出水集氣箱(11)經(jīng)過出水管(13)進(jìn)入管 束式降溫器外夾套(2)，對(duì)管束式降溫器筒體(1)進(jìn)行降溫后，由管束式降溫 器外夾套(2)出口排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及高溫氣體降溫技術(shù)，具體涉及高溫廢氣降溫方法及其裝置。目前，應(yīng)用比較普遍的是噴水降溫方法，該降溫方法不僅增加了高溫廢氣的氣體組成和體積流量，而且增加了系統(tǒng)投資，同時(shí)換熱效率低，過程不易控制。本發(fā)明由管束式換熱器筒體、管束式降溫器外夾套、光管換熱組、翅片管換熱組組成，管束式換熱器筒體的內(nèi)部依次安裝有光管換熱組和翅片管換熱組，管束式降溫器外夾套固定安裝在管束式換熱器筒體的外壁，氣體通過進(jìn)入管束式換熱器里和循環(huán)冷卻水進(jìn)行換熱的方法來實(shí)現(xiàn)高溫氣體降溫的目的。本發(fā)明采用管束式降溫裝置，其外加套采用敞口式設(shè)計(jì)，在保證對(duì)管束式降溫器筒體有效降溫的同時(shí)，減少筒體的承壓負(fù)荷，降低筒體厚度，節(jié)約投資成本。
文檔編號(hào)F28D7/00GK101655325SQ20091002394
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者劉建鋒, 周曉慶, 鵬 楊, 趙仕哲, 郭建全 申請(qǐng)人:西安航天華威化工生物工程有限公司