[發明專利]一種防止石墨急冷塔壁面過熱損壞的冷卻裝置

有效

• 申請號: 201911333355.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111486466B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 呂佳
• 申請（專利權）人: 南通熠能精細石墨科技有限公司
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F28C1/00;F28F13/00;F28F19/00;F28F21/02
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 蔣路帆

本發明公開了一種防止石墨急冷塔壁面過熱損壞的冷卻裝置，屬于廢氣處理技術領域，可以實現在石墨內膽上鑲嵌上橫跨內外兩側的自變預冷件，將冷卻水部分引導至石墨內膽內側，在石墨內膽內端壁面附近進行預冷，通過特殊渦旋式結構增強吸熱效果，同時基于高溫煙氣對自變預冷件的沖擊形成一定頻率的震動，加快附近的蒸發作用，促使石墨內膽內端壁面附近的溫度得以降低，并弱化石墨內膽對高溫煙氣的冷卻壓力，使得其始終在正常的導熱工作范圍內進行冷卻，避免出現過熱損壞的現象，同時通過形狀記憶效應實現自變預冷件的展開和折起，展開時起到預冷弱化石墨內膽的作用，折起時恢復高溫煙氣的流通速率及石墨內膽壁面的冷卻效果。

技術領域

本發明涉及廢氣處理技術領域，更具體地說，涉及一種防止石墨急冷塔壁面過熱損壞的冷卻裝置。

背景技術

工業廢棄物生活垃圾、醫療垃圾及有毒有害物質的熱解焚燒處理后，其煙氣中含有大量的酸性氣體等有害成份，必須經處理后才能排放，煙氣中有機物、重金屬、二惡英、呋喃等污染物，二惡英在300℃左右還能合成，因此需要進行快速冷卻，而環境中的二惡英很難自然降解消除，包括210種化合物，毒性大，是砒霜的900倍，有“世紀之毒”之稱，萬分之一、甚至億分之一克的二惡英就會給健康帶來嚴的危害。

現在工藝廢氣的含量成分較多，含多種腐蝕性氣體，傳統的不銹鋼材質的急冷塔已很難滿足要求，石墨的耐腐蝕性很強，能完美的替代不銹鋼的設備，石墨急冷塔通過對高溫煙氣的急速冷卻，不透性石墨材料具有良好的導熱性和耐腐蝕性。實踐證明，相對于鋼鐵和陶瓷、玻璃、搪瓷等傳統材質，碳與石墨對于一切濃度的鹽酸、磷酸、硫酸與氫氟酸包括含氟介質都有優良的耐蝕性、熱傳導性能，而且節能環保性能佳，是非金屬材料中導熱性能唯一高于金屬的材料，因此被廣泛應用于化工行業，但是石墨急冷塔在對高溫煙氣進行冷卻時，優異的冷卻效果帶來的就是避免過熱損壞的現象，且該現象是不可逆的，一旦發生后會急速加劇損壞程度，一方面導熱性能有所下降，另一方面容易導致高溫煙氣的泄漏，因此一般來說需要整體更換，維護成本很高。

發明內容

1.要解決的技術問題

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種防止石墨急冷塔壁面過熱損壞的冷卻裝置，它可以實現在石墨內膽上鑲嵌上橫跨內外兩側的自變預冷件，將冷卻水部分引導至石墨內膽內側，在石墨內膽內端壁面附近進行預冷，通過特殊渦旋式結構增強吸熱效果，同時基于高溫煙氣對自變預冷件的沖擊形成一定頻率的震動，加快附近的蒸發作用，促使石墨內膽內端壁面附近的溫度得以降低，并弱化石墨內膽對高溫煙氣的冷卻壓力，使得其始終在正常的導熱工作范圍內進行冷卻，避免出現過熱損壞的現象，同時通過形狀記憶效應實現自變預冷件的展開和折起，展開時起到預冷弱化石墨內膽的作用，折起時恢復高溫煙氣的流通速率及石墨內膽壁面的冷卻效果。

2.技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種防止石墨急冷塔壁面過熱損壞的冷卻裝置，包括急冷塔外殼和位于其內側的石墨內膽，所述急冷塔外殼和石墨內膽之間形成冷卻水循環腔，所述石墨內膽上鑲嵌貫穿安裝有多個均勻分布的自變預冷件，所述自變預冷件包括位于冷卻水循環空腔內的睡T型桿，所述睡T型桿內開鑿有上下對稱分布的L型流道，所述睡T型桿靠近石墨內膽內側的一端固定連接有相匹配的彈性形變桿，所述彈性形變桿內端開鑿有一對平行并與L型流道匹配連通的對流道，所述彈性形變桿遠離睡T型桿一端固定連接有渦旋冷管，且渦旋冷管的進水口與出水口分別與上下一對對流道相連通，所述渦旋冷管外側壁之間鑲嵌安裝有相匹配的雙冷渦旋片。

進一步的，所述彈性形變桿外表面鑲嵌安裝有多個環形陣列分布的高溫記憶片，所述彈性形變桿靠近睡T型桿一端固定套接有彈性包裹套，且彈性包裹套包裹在高溫記憶片的外端，高溫記憶片具有響應溫度變化的特點，同時起到對彈性形變桿的定形支撐作用，彈性包裹套用來提供一定的彈性振動區間，使得彈性形變桿和渦旋冷管部分在高溫煙氣的沖擊下實現振動。