高温烟气几种不同冷却方式的比较

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1、维普资讯http://www.cqvip.com冶金环境保护2005年第6期高温烟气几种不同冷却方式的比较裴丽苗刘晨(斯普瑞喷雾系统有限公司)摘要高温烟气冷却方式有直接冷和问接冷却两大类，又可以细分为很多类型本文从不同的角发对几种冷却方式进行比较。希望能对较新较先进的冷却方式进行更多地介绍，使冶金工作者对其有所重视。I前言直接冷却是指利用水或空气直接与高温冶金炉窑产生的高温烟气需要经过先冷烟气进行f昆合。来达到降温的目的。直接冷却后除尘的净化过程。在130℃以上的高温却的方法又可以分为直接水冷和掺冷风冷条件下的烟气特性变化比较大，主要表现在却。烟气的体积、密度、黏度、露点(含酸性气体

2、的2．1．1直接水冷烟气需要考虑)、比电阻(采用电除尘器时需采用喷雾的方法。将水或水雾直接喷向要考虑)和爆炸极限等变化比较明显。针对高温烟气，使之与高温烟气直接进行热交换；具体的烟气冷却方式在选择时应予以考虑。利用水的汽化潜热，将高温烟气冷却到所要冷却方法的选择通常要考虑以下因素。求的温度。根据除尘净化方式和冷却器方式(I)烟气出炉温度、收尘设备及排风机的的不同，一般又可分为饱和冷却与蒸发冷却操作温度；两种。(2)废热利用。当烟气温度高子700℃(1)饱和冷却通过向高温烟气大量喷时。可根据供水、供电及冶炼工艺等具体情水，使高温烟气在瞬间冷却到相应的饱和温况，分别选择水套、风套、汽化冷

3、却或废热锅度，该冷却方法称之为饱和冷却。其特点是炉冷却烟气，产出热水热气；设备简单、喷嘴寿命短、投资省。需增加污水(3)节水节能，投资少。钢铁企业是耗能污泥处理设备。大户。吨钢的节水节能效果放大到全厂全国(2)蒸发冷却根据烟气温度和烟气量的就会产生很大的效益，所以在选择冷却方式变化情况，通过自动控制调节系统。计算出合时考虑节水节能是很重要的；适的喷水量，同时保证所喷入的水全部雾化。(4)运行费用；使烟气出口温度控制在要求的温度。要求雾(5)便于维修。化后的水滴颗粒能在很短时间内全部汽化，2各种冷却方式的比较并被烟气再加热而形成为一种不饱和气体。高温烟气在进入除尘设备前，由于受除其相对

4、湿度一般为lO％～2O％左右。该喷尘器材料和结构条件所限。必须对高温烟气雾冷却方法称之为蒸发冷却。其特点是：予以冷却降温。按冷却介质的不同冷却降温1)热交换效率极高，所以冷却所需水量的方法，可分为水冷与风(空气)冷两种；按冷特别少(一般是饱和冷却的t／to)、降温速度却介质之间换热方式的不同，又可分为直接快。仅几秒钟；冷却和间接冷却两大类。2)烟气降温范围广，可根据系统设计需2．1直接冷却要将烟气从1ooO℃或更高(不能利用余热维普资讯http://www.cqvip.com2005年第6期冶金环境保护时)迅速降低到后续除尘设备所需温度；称烟道内)通过的高温烟气进行间接传热3)完全满

5、足干式运行；冷却。4)除尘效果好，粗除尘可达到4o％～6o％2．2．2间接风冷以上(取央于喷嘴布置)的除尘率，为后续除利用空气与高温烟气在换热管或换热片尘降低负担。同时不存在管道内易积尘堵塞的内外进行间接传热冷却，来达到降温的目的问题，也没有水的二次污染问题。不仅不的。常用的冷却设备有自然对流空气冷却和需要水处理系统。还可以利用经简单过滤的强制吹风冷却；废水；2．2．3自然对流冷却5)运行过程中可对烟气进行调质处理，采用无动力的冷却设备，对换热管道内以降低烟气中粉尘的比电阻。有利于稳定和的高温烟气进行自然对流空气冷却。设备简提高电除尘器的效率；单。节能，但传热系数较低，设备钢耗量大。

6、且6)自动化程度高，全部采用闭环自动调设备出口烟气温度不易控制。节控制，同时设有故障自动报警，安全程度2．2．4强制吹风冷却高；冷却设备以风机为动力，利用空气对高7)设备运行阻力特别低、噪音低、电耗温烟气进行强制吹风冷却。其特点是传热系低；数相对较高，设备出口温度易于控制，但换热8)采用特制的喷枪和保护装置，使喷嘴管易堵塞。的运行稳定，寿命长。现在已使用3年的喷各种冷却方式的特性对比如附表所示。嘴经测试其喷雾颗粒仍能达到完全蒸发的3蒸发冷却的介绍与实例分析要求。3．1蒸发冷却2．1．2掺风冷却喷雾冷却是水以雾状喷入高温烟气中，通过混风阀将一定量的常温空气直接混利用烟气热量蒸发水分而降

7、低烟气温度的方入高温烟气中。使除尘设备的入口烟气温度法。常用的装置有喷雾烟道、喷雾塔、喷雾冷满足该设备对温度的要求。该冷却方法称之却器等。为掺风冷却。通常的做法是在防尘器进口前喷雾冷却的操作形式分为干式运行和湿设置混风阀或称空气稀释阀。式运行。前者喷入水完全蒸发，没有泥浆及2．2间接冷却其引起的腐蚀，但要求雾化效果好。通常用利用水或空气与高温烟气在换热管或换于干式收尘设备之前，烟气冷却温度可以通热片的内外，进行间接传热冷却来达到降温过调节喷水量来控制，一般