[發明專利]冶煉煙氣急冷系統

有效

• 申請號: 200680050265.6
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101351256A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: W·沙爾克;K－H·多姆;B·克斯蒂恩斯;G·塞爾達魯西克
• 申請（專利權）人: 奧圖泰有限公司
• 主分類號: B01D47/10
• 分類號: B01D47/10;C01B17/80;C01B17/58
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 林振波

技術領域

本發明涉及一種急冷系統，用于冷卻和可能清洗特別是冶煉煙氣， 該冶煉煙氣與含酸液體特別是硫酸被并流引導，該急冷系統包括：氣 體進口，冶煉煙氣通過該氣體進口從頂部供應；環形槽道，其圍繞文 氏管上部的內圓周延伸，含酸液體溢過該環形槽道的溢流內壁進入該 文氏管上部；以及設在該環形槽道下面的橫向噴嘴，額外的含酸液體 經橫向噴嘴被引入。

背景技術

急冷系統例如用來冷卻并且也部分地用來清洗金屬冶煉時在冶金 過程中得到的含二氧化硫的氣體。當含二氧化硫的氣體隨后用于生產 硫酸時，在進入制硫酸設備的接觸區前必須除去氣體中的固體和雜質。 在例如灰塵分離器、靜電除塵器等中分離了大部分灰塵后，在急冷系 統例如在徑向流滌氣器中進行氣體清洗。在該急冷系統中，氣體被冷 卻到適用于隨后設備的程度，并部分地清洗。剩余的雜質被部分地吸 收在硫酸中并與氣流分離。

在圖1所示的傳統急冷系統1中，急冷塔的蓋2包括噴嘴3，例 如25％硫酸經噴嘴3被引入。要被清洗的含二氧化硫的熱氣體經氣體 進口4被引入，并與硫酸逆流地被引導。為了能抗廢酸，該急冷塔具 有耐酸內襯5。該耐酸內襯的材料視要承受的狀況而定，有的材料特 別適合于承受干/熱狀況，有的材料適合于承受濕/冷狀況。這里始終 關鍵的是只遭受干熱氣體的壁部與只遭受相對較冷的濕硫酸的壁部之 間的過渡區。在圖1所示實施例中，氣體進口4處的X區重復地包括 有時只遭受熱氣體并且然后遭受干/熱狀況的部分，或有時被硫酸濕潤 并且然后遭受濕/冷狀況的部分。這種交替變化的遭受狀況導致內襯的 磨損增加，從而必須更換該內襯。

在急冷塔的替代實施例中，含二氧化硫的氣體與用來冷卻和清洗 的硫酸被并流引導。在圖2所示文氏管型急冷塔10的實施例中，硫酸 經橫向噴嘴11噴入從頂部供應的氣體中。噴嘴11上方設有環形管12， 額外的硫酸經環形管12被噴到文氏管部分的壁上以濕潤該壁。這應確 保清楚分開干/熱區與濕/冷區。但是，腐蝕問題導致該文氏管部分的 壁的濕潤不均勻，并且壁部既受到干/熱狀況又受到濕/冷狀況而導致 區域不明確。

在圖3所示文氏管型急冷塔20中，經供應硫酸的周向環形管道 22來濕潤橫向噴嘴21上方的壁部。硫酸從環形管道22經溢流壁23 流入急冷塔20的文氏管部分中，并且濕潤壁。由于在環形管道22中 的沉積和由于含有固體的氣流造成的紊流，這里也會發生不均勻溢流， 這會導致內襯區交替受到干/熱和濕/冷狀況。

發明內容

本發明的目的是使得文氏管部分中的干/熱區和濕/冷區清楚分 開，從而提高急冷塔的耐久性。

本發明提供了一種急冷系統，用于冷卻和/或清洗冶煉煙氣，該冶 煉煙氣與含酸液體被并流引導，該急冷系統包括：氣體進口，冶煉煙 氣通過該氣體進口從文氏管頂部供應；環形槽道，其圍繞文氏管上部 的內圓周延伸，并包括溢流內壁，含酸液體能溢過該溢流內壁進入該 文氏管上部；以及設在該環形槽道下面的橫向噴嘴，用于引入額外的 含酸液體，其中，文氏管上部的內徑大于氣體進口的內徑，并且環形 槽道朝向頂部擴口。

利用本發明基本上實現了該目的，其中，文氏管喉部前的文氏管 上部內徑大于氣體進口內徑。因此，從頂部經氣體進口流入的氣體不 削弱含酸液體特別是硫酸從環形槽道的溢流，以便硫酸可均勻濕潤文 氏管上部的周壁。這確保了使氣體進口附近只遭受干熱狀況的壁襯的 區域與從環形槽道繼續前進的只遭受濕冷狀況的區域清楚分開。通過 相應選擇急冷塔內襯的材料，可大大提高其使用壽命，從而維護時間 間隔可延長。

但是，圖2和3所示已知的文氏管型急冷塔的共同點是，氣體進 口直徑與文氏管喉部前的文氏管部分的直徑相同。圖1所示逆流工作 急冷塔1也具有不變的內徑。

按照本發明一個優選方面，文氏管上部的內徑比氣體進口內徑大 5-15％、最好7-10％。這確保了硫酸可從環形槽道中不受干擾地溢過 溢流壁，并可均勻濕潤該文氏管部分的壁。在氣體進口直徑例如為 2800mm時，該文氏管部分的內徑增大100-500mm、最好增大約 300mm是適宜的。

按照本發明一特別優選實施例，環形槽道朝向頂部擴口。這使得 在環形槽道底部的流速高，從而防止硫酸中所含的固體沉積在管道中。 另一方面，環形槽道上部擴口確保了硫酸的溢流速度低，以便在該文 氏管部分的壁上形成均勻的液膜。