[實用新型]一種燃氣冷卻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420121974.0
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN203784981U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 鄧樹;嚴飛
• 申請（專利權）人: 貴州航空發(fā)動機研究所
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種燃氣冷卻裝置，尤其涉及一種高溫燃氣噴水蒸發(fā)冷卻裝置。

技術背景

對于出口排氣最高溫度為1600℃的高溫燃氣設備，要滿足排出溫度不得高于300℃的要求，就需對高溫燃氣進行冷卻。當前一般都是采用噴水冷卻方式，可以將燃氣溫度降至排出的要求。由于一些工作狀態(tài)是經常變化的，也就是說有時燃氣流量增加或降低，燃氣溫度在300℃～1600℃范圍變化時，冷卻水量相應的也要發(fā)生變化，導致冷卻裝置的成本和空間會變化，造成浪費。

在200520090910.x《水簾式煙氣冷卻器》專利中是一種采用間接冷卻方式，將冷卻水均勻噴射在煙管外部形成水簾對管道內煙氣進行冷卻，此方法雖然效果較好，但對于燃氣溫度高，流量大的設備來說，裝置龐大，設備材料選用適應溫度高，設備制造價格昂貴，冷卻水的使用量大，而且管內介質流阻損失大。

在20122022692.7《一種循環(huán)冷卻水裝置》是一種直接冷卻方式，通過噴水環(huán)直接將冷卻水噴射在工件上，雖然冷卻效果也較好，但冷卻效率低，冷卻水使用量大。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決上述的技術問題而設計出的一種高溫燃氣的噴水冷卻裝置。

(1)要解決的技術問題

當在燃氣的溫度300℃～1600℃范圍，燃氣流量增加或降低變化時，要求將燃氣溫度降低到300℃以下，高溫燃氣的溫降變化范圍很大。要求解決冷卻效率較低問題。

(2)技術方案

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的一種高溫燃氣冷卻裝置，是通過以下技術方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明的一種燃氣冷卻裝置包括冷卻水進水系統(tǒng)、冷卻水調節(jié)控制系統(tǒng)、冷卻裝置和回水系統(tǒng)。其中冷卻水進水系統(tǒng)包括循環(huán)水池、進水總管、水泵、進水總閥門、進水管道水濾、冷卻水管、手動閥；回水系統(tǒng)包括回水管、回水閥門、回水泵、冷卻水池；冷卻裝置包括冷卻裝置殼體、快速接頭、供水管接頭、回水管接頭、冷卻水套、噴水環(huán)；冷卻水調節(jié)控制系統(tǒng)包括測壓裝置、測溫裝置、調節(jié)閥、電磁閥、增壓泵。

所述的進水總管的前端連接在循環(huán)水池和補充水管上，然后安裝有水泵、進水總閥門、進水管道水濾和測溫裝置后分為三路冷卻水管進入冷卻裝置。在第一路和第二路冷卻水管上分別安裝有進水手動閥和測壓裝置后分別并聯(lián)有增壓泵、調節(jié)閥，其中第一路冷卻水管接入電磁閥后安裝有測壓裝置，再分為兩路快速接頭分別連接第一級和第二級噴水環(huán)上，直接將冷卻水噴射到冷卻裝置中的高溫燃氣中，并且在第二級噴水環(huán)的快速接頭的前面管道上安裝有一個電磁閥，與燃氣排出中的測溫裝置反饋結果對第二級噴水環(huán)進行噴水控制；第二路冷卻水管上在安裝有一個電磁閥、測壓裝置和快速接頭，連接第三級噴水環(huán)直接將冷卻水噴射到冷卻裝置中的高溫燃氣中。在第三路冷卻水管的測壓裝置后的并聯(lián)管路上安裝有一個調節(jié)閥，直接將冷卻水送入冷卻水套，依據冷卻水套的回水反饋溫度控制調節(jié)閥開啟程度，將增大或減小的冷卻水送入冷卻水套進行冷卻，實現(xiàn)循環(huán)水路的自動調節(jié)。

所述的冷卻裝置的殼體是一種圓形或方形的管道，通過前、后法蘭轉接形式與前后的設備管道相連接。冷卻裝置殼體內側設計有冷卻水套，冷卻水套的供水管接頭安裝在殼體底部靠近燃氣進入端，冷卻水套的回水管接頭安裝在冷卻裝置殼體頂部靠近燃氣排出端。

所述的噴水環(huán)包括第一級噴水環(huán)、第二級噴水環(huán)、第三級噴水環(huán)。3級噴水環(huán)都分別安裝在冷卻裝置的中心軸線上的3個截面上，由3根供水管道上的6個快速接頭供水，每個噴水環(huán)由兩根進水直管固定在冷卻裝置殼體的水平兩側，其外部與對應的2個快速接頭連接。其中第一級噴水環(huán)通過噴水環(huán)的進水直管的軸向轉接支管固定安裝在前法蘭截面上；第二、第三級噴水環(huán)通過分別固定在冷卻裝置殼體上各自的進水直管安在冷卻裝置中的徑向截面上。

所述的第一級噴水環(huán)包括一個噴水環(huán)體、兩根軸向轉接支管、兩根進水直管和兩個堵蓋；轉接支管一端焊接在進水直管上，另一端焊接在噴水環(huán)體上，兩端相交均為90°，進水直管的末端頭采用堵蓋進行焊接封堵。

所述的第二、第三級噴水環(huán)結構相同，包括兩個半環(huán)噴水環(huán)體和兩根進水直管；分別將兩個半環(huán)形噴水環(huán)體直接焊接在兩根進水直管上，進水直管的末端頭采用堵蓋進行焊接封堵。

所述的噴水環(huán)體和半環(huán)形噴水環(huán)體上的噴水孔的布置，每個截面在徑向位置上不少于2個對稱孔，孔徑一般不大于1毫米；噴水孔的朝向為徑向噴射；每個噴水環(huán)體和半環(huán)形噴水環(huán)體上的噴水孔數量可根據最大噴水量進行設計。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)可以自動調節(jié)以滿足不同流量和不同溫度的高溫燃氣排氣降溫要求。