[實用新型]一種文丘里激冷系統

有效

• 申請號: 201220250604.8
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN202605988U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 熊靚;朱核光
• 申請（專利權）人: 深圳市泓耀環境科技發展股份有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D47/06;F28D5/00
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅

技術領域

本技術屬于工業廢氣處理領域，尤其涉及一種文丘里激冷系統。

背景技術

當工業廢氣在空氣洗滌裝置中處理時，若廢氣溫度過高會使吸收液蒸發，降低洗滌廢氣的效果。同時，高的溫度還會降低廢氣的氣體成分在吸收液中的飽和分壓，從而影響吸收液的吸收能力。在某類工業廢氣處理過程中，為防止二惡英（PCDDs/PCDFs或dioxins）的大量生成，需要將廢氣的溫度在極短時間內急速降低。因此，電廠及焚燒爐煙氣、石化廠催化裂化再生煙氣、工業爐窯煙氣、燒結機煙氣、及化工廠反應裝置所產生的高溫尾氣等各類高溫廢氣需要進行冷卻及凈化處理。

工程上使高溫氣體快速冷卻通常使用激冷系統（Quench?System）。激冷系統一般采用絕熱冷卻（adiabatic?cooling）的原理，即通過冷卻液的蒸發來傳遞吸收氣體的熱量，冷卻過程不需像制冷機那樣消耗額外能量。

現有的激冷系統主要采用在管道或冷卻容器中對被處理氣體用冷卻水進行噴淋的方式。當冷卻液呈液滴狀時具有很大的表面積，該方案運用絕熱冷卻的原理，通過液滴狀冷卻液的蒸發來吸收氣體的熱量。但為了使冷卻水和空氣接觸均勻且接觸表面積大，需要分散設置很多噴嘴并且每個噴嘴上要消耗一定的水力壓降；同時，由于受噴嘴的形式及其所受水壓及能耗的限制，所獲的冷卻水水滴的比表面積有一定的限度；并且，該方案除了要用到很多噴嘴外，還需用很多的管道和閥門來分配輸送冷卻水；此外，當所處理的氣量比較大時，噴入的冷卻水量就會較多，此時冷卻水一般要求循環使用。而采用循環冷卻時，由于冷卻水和空氣進行直接接觸，則氣體中固體或腐蝕性成分就會進入冷卻水中去，噴嘴和閥門就會受到堵塞或腐蝕。

另一種激冷系統采用淹沒式冷卻方式，即熱的廢氣通過擴散裝置直接通入到冷卻水中冷卻。采用這種方法時，氣體在水中形成氣泡，當氣泡離開冷卻水時氣體被水蒸汽飽和，并達到絕熱冷卻所能達到的最低溫度。此方案的優點是裝置比較簡單，但由于氣液接觸面積不大，氣泡在冷卻水中不穩定，會引起冷卻水水面產生漩渦和波浪，從而造成氣流的壓力波動。

美國專利US?Pat?6,149,137揭示了一種文丘里激冷系統，這種激冷系統內設有一圍堰，冷卻水通過圍堰溢流進入圍堰附近的一段過流斷面為圓形的文丘里管，冷卻水在文丘里管內受剪切力作用被拆分成很細的液滴；空氣通過文丘里管時流速增加，靜壓降低，不同斷面上的氣流間產生很強的剪切力；文丘里管出口端置于一存有循環冷卻水的室腔內，循環水水面高度可以調節，可使文丘里管出口淹沒在冷卻水中。此方案吸收了文丘里空氣洗滌裝置在吸收液液滴形成以及擴散方面的優點，無須使用噴嘴，在一定程度上也實現了文丘里壓降的調節。

現有的文丘里激冷系統相對于其它冷卻裝置而言，更有利于冷卻水水滴的形成及分散，降低了能耗，排除了堵塞問題，抗腐蝕性更強；同時通過對循環冷卻水液面的調節，也能在某種程度上實現文丘里壓降的調節。但由于文丘里通道的形狀為圓形，且大小無法進行調節，抵抗風量風壓波動的能力較差，同時由于其單一通道設計，氣流在橫斷面上的分布不能調控，難以與后面的滌裝置或氣液分離裝置的氣流入口要求相匹配，在大通量氣流情況下，這樣的設計會削弱文丘里效應，從而降低冷卻效果。

發明內容

本實用新型目的旨在優化文丘里通道的形狀設計并解決現有文丘里激冷系統中文丘里通道的大小無法進行調節，氣流在橫斷面上的分布不能調控，以及不能很好抵抗待處理氣體的風壓風量的波動等問題。

本實用新型目的是這樣實現的，一種文丘里激冷系統，包括：

主體；位于主體內的冷卻液配送裝置；設置于所述冷卻液配送裝置后面的一個或者多個文丘里通道；所述文丘里通道的過流斷面為可調節的狹長矩形。

所述的文丘里激冷系統，其文丘里通道包括：

文丘里喉口；以及調節所述文丘里喉口過流斷面的調節機構。

所述的文丘里激冷系統，其文丘里喉口由一組放置在迎風方向、與氣流方向垂直的分割柱狀體和阻擋柱狀體之間所形成的狹縫組成；

所述阻擋柱狀體設置在兩相鄰分割圓筒體之間的氣體出流端，背風一側固定在所述調節機構上。

所述的文丘里激冷系統，其文丘里通道還包括：設置于所述分割柱狀體的迎風側和背風側的導流板。

所述的文丘里激冷系統，其分割柱狀體和阻擋柱狀體采用金屬或者高強耐溫塑料等材料。

所述的文丘里激冷系統，其調節機構為一個可調節的螺旋連桿。

所述的文丘里激冷系統，其調節機構為手動調節或者電動調節。

所述的文丘里激冷系統，其冷卻液配送裝置采用噴淋或者溢流方式。