[实用新型]一种燃气冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气冷却装置，尤其涉及一种高温燃气喷水蒸发冷却装置。

技术背景

对于出口排气最高温度为1600℃的高温燃气设备，要满足排出温度不得高于300℃的要求，就需对高温燃气进行冷却。当前一般都是采用喷水冷却方式，可以将燃气温度降至排出的要求。由于一些工作状态是经常变化的，也就是说有时燃气流量增加或降低，燃气温度在300℃～1600℃范围变化时，冷却水量相应的也要发生变化，导致冷却装置的成本和空间会变化，造成浪费。

在200520090910.x《水帘式烟气冷却器》专利中是一种采用间接冷却方式，将冷却水均匀喷射在烟管外部形成水帘对管道内烟气进行冷却，此方法虽然效果较好，但对于燃气温度高，流量大的设备来说，装置庞大，设备材料选用适应温度高，设备制造价格昂贵，冷却水的使用量大，而且管内介质流阻损失大。

在20122022692.7《一种循环冷却水装置》是一种直接冷却方式，通过喷水环直接将冷却水喷射在工件上，虽然冷却效果也较好，但冷却效率低，冷却水使用量大。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的技术问题而设计出的一种高温燃气的喷水冷却装置。

(1)要解决的技术问题

当在燃气的温度300℃～1600℃范围，燃气流量增加或降低变化时，要求将燃气温度降低到300℃以下，高温燃气的温降变化范围很大。要求解决冷却效率较低问题。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的一种高温燃气冷却装置，是通过以下技术方案来实现：

本发明的一种燃气冷却装置包括冷却水进水系统、冷却水调节控制系统、冷却装置和回水系统。其中冷却水进水系统包括循环水池、进水总管、水泵、进水总阀门、进水管道水滤、冷却水管、手动阀；回水系统包括回水管、回水阀门、回水泵、冷却水池；冷却装置包括冷却装置壳体、快速接头、供水管接头、回水管接头、冷却水套、喷水环；冷却水调节控制系统包括测压装置、测温装置、调节阀、电磁阀、增压泵。

所述的进水总管的前端连接在循环水池和补充水管上，然后安装有水泵、进水总阀门、进水管道水滤和测温装置后分为三路冷却水管进入冷却装置。在第一路和第二路冷却水管上分别安装有进水手动阀和测压装置后分别并联有增压泵、调节阀，其中第一路冷却水管接入电磁阀后安装有测压装置，再分为两路快速接头分别连接第一级和第二级喷水环上，直接将冷却水喷射到冷却装置中的高温燃气中，并且在第二级喷水环的快速接头的前面管道上安装有一个电磁阀，与燃气排出中的测温装置反馈结果对第二级喷水环进行喷水控制；第二路冷却水管上在安装有一个电磁阀、测压装置和快速接头，连接第三级喷水环直接将冷却水喷射到冷却装置中的高温燃气中。在第三路冷却水管的测压装置后的并联管路上安装有一个调节阀，直接将冷却水送入冷却水套，依据冷却水套的回水反馈温度控制调节阀开启程度，将增大或减小的冷却水送入冷却水套进行冷却，实现循环水路的自动调节。

所述的冷却装置的壳体是一种圆形或方形的管道，通过前、后法兰转接形式与前后的设备管道相连接。冷却装置壳体内侧设计有冷却水套，冷却水套的供水管接头安装在壳体底部靠近燃气进入端，冷却水套的回水管接头安装在冷却装置壳体顶部靠近燃气排出端。

所述的喷水环包括第一级喷水环、第二级喷水环、第三级喷水环。3级喷水环都分别安装在冷却装置的中心轴线上的3个截面上，由3根供水管道上的6个快速接头供水，每个喷水环由两根进水直管固定在冷却装置壳体的水平两侧，其外部与对应的2个快速接头连接。其中第一级喷水环通过喷水环的进水直管的轴向转接支管固定安装在前法兰截面上；第二、第三级喷水环通过分别固定在冷却装置壳体上各自的进水直管安在冷却装置中的径向截面上。

所述的第一级喷水环包括一个喷水环体、两根轴向转接支管、两根进水直管和两个堵盖；转接支管一端焊接在进水直管上，另一端焊接在喷水环体上，两端相交均为90°，进水直管的末端头采用堵盖进行焊接封堵。

所述的第二、第三级喷水环结构相同，包括两个半环喷水环体和两根进水直管；分别将两个半环形喷水环体直接焊接在两根进水直管上，进水直管的末端头采用堵盖进行焊接封堵。

所述的喷水环体和半环形喷水环体上的喷水孔的布置，每个截面在径向位置上不少于2个对称孔，孔径一般不大于1毫米；喷水孔的朝向为径向喷射；每个喷水环体和半环形喷水环体上的喷水孔数量可根据最大喷水量进行设计。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)可以自动调节以满足不同流量和不同温度的高温燃气排气降温要求。