[發明專利]基于熔渣自清理的高溫煙塵粉體流化冷卻塔

在審

• 申請號: 202010667032.2
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN113932618A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 吳高明;吝歡;韓軍
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃冶金技術研究院有限公司;武漢科技大學;武漢悟拓科技有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于熔渣自清理的高溫煙塵粉體流化冷卻塔，屬于冶金及化工設備領域。技術方案包括上塔體，中部環形支座，下塔體，熱態粉體倉，煙氣進、出口，粉體物料噴入口，粗粉體物料出口，所述上塔體、下塔體以及熱態粉體倉內腔軸向貫通，所述上塔體為上端和下端均為敞口、中部至少存在一段直徑縮小10?20％小塔徑段以及下部直徑擴大10?20％葫蘆肚狀結構體，所述下塔體由外筒體及中心管組成，所述外筒體位于中心管外圍，與中心管同軸。本發明結構緊湊、維修方便、密封性和運行穩定性好，可實現含有熔融氣化組分的高溫含塵氣體在余熱回收時，進行熔融組分的分離回收，可廣泛應用于冶金、建材、化工等行業。

技術領域

本發明屬于冶金及化工設備領域，涉及到一種含塵、含熔渣的高溫氣體余熱回收利用、熔渣的分離回收裝置，具體的說是涉及基于熔渣自清理的高溫煙塵粉體流化冷卻塔。

背景技術

塔設備是可使氣(或汽)液或液液兩相之間進行緊密接觸，達到相際傳質及傳熱的目的設備。塔設備經過長期發展，形成了型式繁多的結構，以滿足各個方面的特殊需要。由于種類繁多，塔設備可以按單元操作分為精餾塔、吸收塔、萃取塔、反應塔、解吸塔和干燥塔等；按操作壓力分為加壓塔、常壓塔和減壓塔；按塔內結構分為板式塔和填料塔等【張婧，尹志敏，化工塔設備的分類與結構，工藝與設備，2017，43(5)：123】。

塔設備主要由塔體、塔體群座、工藝管口、人孔或手孔、吊耳、吊柱和塔內件組成。根據實際情況決定是否設置塔外部爬梯和平臺以供操作使用。塔內件一般有塔板、絲網除沫器、填料及填料支持、填料壓蓋、進氣分布器、噴淋裝置等。通常根據塔設備不同用途，選擇不同的內件結構。

板式塔是一類用于氣液或液液系統的分級接觸傳質設備，廣泛應用于精餾和吸收，有些類型也用于萃取。板式塔一般由塔殼體、塔板、工藝管口、進氣分布器、液體分布器、絲網除沫器等組成。塔板有泡罩、篩板、浮閥、舌型等不同形式。在板式塔的設計中，塔板設計尤為重要，塔板需要做到單位塔截面能處理氣液流量大、塔板效率高、塔板壓力降低、操作彈性大、結構簡單，容易制造等要求。

填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔主要結構是由直立圓筒的塔體、用于支撐填料的支撐裝置、防止填料被吹起的填料壓蓋、進氣分布器、液體分布器、去除氣液反應產生泡沫的絲網除沫器、填料、各種工藝管口組成。填料塔的填料一般以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。

板式塔和填料塔都是常用的精餾塔類型，各有各的特點和優勢。填料塔的結構較板式塔簡單，故制造維修也較為方便，但填料塔的造價通常高于板式塔。填料塔的持液量小于板式塔。板式塔容易實現側線進料和出料，填料塔對側線進料和出料等復雜情況不太適合。對于比表面積較大的局性能填料，填料層存易堵塞，故填料塔不其直接處理有懸浮物或容易聚合的物料。

為了提高塔設備效率，節省塔設備的制造成本，降低塔設備高度，結合工藝參數，相關技術人員開發出了變徑塔設備以滿足不同的生產需要【周青生，1000MW機組超大型變徑脫硫塔設計，資源節約與環保，2019，(7)：19，21】。根據生產實際，塔的變徑區域可設置在塔的不同部位。韓松針對煙氣脫硫系統介紹了脫硫塔的變徑段位于儲液段【韓松，變徑結構在脫硫塔設計中的應用，中國環保產業-聚焦大氣污染防治，2018，(11)：43-44】。在儲液段之上通過變徑設計減小煙氣流通面積，之后布置進口煙氣段，屬于典型的“大肚塔”設計。由于等徑設計時儲液段液位較高的情況，選用“大肚塔”設計具有如下技術效果：

(1)可有效降低塔上各處的標高，對應地可節省支架及附件的鋼材用量，如進、出口煙道標高降低，其支架高度對應降低，塔外壁附著的爬梯用鋼材節省；

(2)便于設備選型。大多習慣于采用側進式攪拌和矛槍式氧化曝氣的組合設計，在高液位選用等徑設計的情況下，選用常見型號的氧化風機時，有時不得已會選用高、低兩層攪拌裝置，并于高層攪拌器處布置矛槍曝氣管。而選用“大肚塔”設計可將液位降低至通常液位，利于側進式+矛槍曝氣的組合設計。