防止結垢的轉爐蒸發冷卻器及防止結垢的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及轉爐干法除塵設備中的維護方法，具體的說是一種防止結垢的轉爐蒸發冷卻器及防止結垢的方法。
【背景技術】
[0002]隨著國家對環保要求的日益嚴格，鋼廠轉爐煙氣除塵技術不斷發展，干法除塵技術受到各鋼廠的重視和采用。轉爐干法除塵技術具有除塵效率高、節水效果好、能源轉換效率高、運行費用低、能源消耗少、占地面積小，便于管理和維護等優點，有望實現轉爐無能煉鋼的目標，在國際上被認定為今后的發展方向。蒸發冷卻器是轉爐干法除塵系統中的關鍵設備，主要是對煙氣進行降溫、調質和粗除塵的過程，其運行狀況直接影響后面的電除塵器的除塵效率。蒸發冷卻器內部噴嘴噴水不均勻，或煙氣濕度過大，或蒸發冷卻器本體設計不合理等導致煙氣中的粉塵(Fe203、FeO、CaO、Si02以及復雜的化合物等)與水粘結在一起粘附在蒸發冷卻器的壁面上，造成壁面結垢現象。在實際生產過程中，這是干法除塵系統運行中的一項技術難題，結垢現象的產生會使蒸發冷卻器出口溫度上升，影響后面靜電除塵器的除塵效率，進而影響著整個除塵過程的效率。污垢層的形成，減少了蒸發冷卻器中煙氣通道的過流面積，導致流動阻力增大，會使風機的能耗增加。除此之外，形狀不規則的壁面結垢，會引起煙氣渦旋，降低煙氣流動的流暢性和均勻性，惡化了除塵效果。

【發明內容】

[0003]本發明是針對現有技術中存在的諸多不足，一是提供一種能夠有效防止結垢的轉爐蒸發冷卻器，二是提供這種蒸發冷卻器防止結垢的方法。
[0004]實現上述發明目的采用的技術方案是:一種防止結垢的轉爐蒸發冷卻器，包括蒸發冷卻器本體，雙介質霧化噴嘴安裝在蒸發冷卻器本體的入口處，
所述的蒸發冷卻器本體內壁上設置有防結垢涂層；
所述的蒸發冷卻器本體內部安裝有超聲振動除塵裝置；
所述的雙介質霧化噴嘴沿蒸發冷卻器本體入口的內圓周傾斜安裝，各噴嘴的安裝角度相同。
[0005]雙介質霧化噴嘴的傾斜角度為順時針。
[0006]雙介質霧化噴嘴的傾斜角度為逆時針。
[0007]超聲振動除塵裝置安裝在蒸發冷卻器內壁易結垢的位置。
[0008]—種防止轉爐蒸發冷卻器結垢的方法，該方法基于蒸發冷卻器本體，在蒸發冷卻器本體內側壁面上噴涂防結垢涂層、在陣法冷卻器壁面內部安裝超聲振動除塵裝置、將所有安裝在蒸發冷卻器本體入口處的雙介質霧化噴嘴按同一角度傾斜安裝。
[0009]雙介質霧化噴嘴的傾斜角度同為順時針或者同為逆時針，傾斜角度以保證塔內煙氣呈旋流方式流動為準。
[0010]超聲振動除塵裝置安裝在蒸發冷卻器內壁易結垢的位置。
[0011]由于采用了上述技術方案，本發明利用防結垢涂層、超聲振動除塵裝置以及改變煙氣流場的方法能有效防止蒸發冷卻器結垢。其顯著效果還在于:防結垢涂層噴涂簡單，與壁面粘結牢固，不影響煙氣流動與傳熱；超聲振動除塵裝置安裝方便，除灰范圍大、效果好，能全方位、無死角的清除蒸發冷卻器壁面附著的灰塵，且聲波除塵器運行成本和維護成本很低，能在線連續工作、自動化程度高、工作性能可靠；改變噴嘴布置方式簡單，斜噴后對蒸發冷卻器降溫、調質和粗除塵效果影響不大。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0013]圖2為圖1中的A向視圖。
[0014]圖中:蒸發冷卻器本體1，超聲振動除塵裝置2，蒸發冷卻器本體出口 3，防結垢涂層4，雙介質霧化噴嘴5，蒸發冷卻器本體入口 6。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。
[0016]參見附圖1-2，本發明所公開的這種防止結垢的方法適用于轉爐用蒸發冷卻器，是在傳統蒸發冷卻器的基礎上進行改進，并基于該改進在實際操作中進行使用限定，從而有效防止蒸發冷卻器內壁結垢。
[0017]這種改進之后的轉爐蒸發冷卻器，包括蒸發冷卻器本體1、超聲振動除塵裝置2、蒸發冷卻器本體出口 3、防結垢涂層4、雙介質霧化噴嘴5、蒸發冷卻器本體入口 6。雙介質霧化噴嘴安裝在蒸發冷卻器本體的入口處，蒸發冷卻器本體出口安裝在其本體側部。改進部分是:一在蒸發冷卻器本體內壁上噴涂防結垢涂層；二在蒸發冷卻器本體內部安裝有超聲振動除塵裝置；三將雙介質霧化噴嘴沿蒸發冷卻器本體入口的內圓周傾斜安裝，各噴嘴的安裝角度相同。
[0018]基于上述改進結構之后的蒸發冷卻器，其防結垢的方法(即原理)是:轉爐煙氣通過蒸發冷卻器入口進入蒸發冷卻器本體，與霧化噴嘴噴出的霧化液滴進行傳質、傳熱反應，雙介質霧化噴嘴的傾斜角度為順時針或逆時針，其傾斜角度的范圍以保證塔內煙氣呈旋流方式流動為準，傾斜的霧化噴嘴噴出的霧化液滴帶動煙氣旋轉流動可增加了煙氣的滯留時間，帶動煙氣一起旋流運動，減少塔壁的局部低溫，使液滴在壁面附近快速蒸發，防止霧化液滴與煙氣中的粉塵聚集、粘結，附著在蒸發冷卻器壁面上產生結垢現象；在蒸發冷卻器本體內壁上均勻噴涂有防結垢涂層，該涂層能減少轉爐沿其中的粉塵在蒸發冷卻器內壁上的粘附，同時不妨礙沿其的流動；另外，在蒸發冷卻器本體內壁易結垢的位置安裝超聲波震動除塵裝置，如本體與出口連接處等，該裝置能產生超聲波，超聲波會引起板結在壁面上的垢質跟隨壁面一起震動，由于垢質的形態和彈性阻抗與金屬不同，垢質與壁面之間會在界面上形成剪切應力作用，導致板結在壁面上的垢質疲勞、裂紋、疏松、破碎而脫落，從而達到防垢、除垢的目的。
[0019]上述的有關的為了防止蒸發冷卻器結垢的結構改進和方法，能夠長期有效的防止蒸發冷卻器壁面結垢，同時不影響轉爐干法除塵系統的除塵效率。
【主權項】
1.一種防止結垢的轉爐蒸發冷卻器，包括蒸發冷卻器本體，雙介質霧化噴嘴安裝在蒸發冷卻器本體的入口處，其特征在于， 所述的蒸發冷卻器本體內壁上設置有防結垢涂層； 所述的蒸發冷卻器本體內部安裝有超聲振動除塵裝置； 所述的雙介質霧化噴嘴沿蒸發冷卻器本體入口的內圓周傾斜安裝，各噴嘴的安裝角度相同。2.根據權利要求1所述的防止結垢的轉爐蒸發冷卻器，其特征在于，所述的雙介質霧化噴嘴的傾斜角度為順時針。3.根據權利要求1所述的防止結垢的轉爐蒸發冷卻器，其特征在于，所述的雙介質霧化噴嘴的傾斜角度為逆時針。4.根據權利要求1所述的防止結垢的轉爐蒸發冷卻器，其特征在于，所述的超聲振動除塵裝置安裝在蒸發冷卻器內壁易結垢的位置。5.一種防止轉爐蒸發冷卻器結垢的方法，該方法基于蒸發冷卻器本體，其特征在于，在蒸發冷卻器本體內側壁面上噴涂防結垢涂層、在陣法冷卻器壁面內部安裝超聲振動除塵裝置、將所有安裝在蒸發冷卻器本體入口處的雙介質霧化噴嘴按同一角度傾斜安裝。6.根據權利要求5所述的防止轉爐蒸發冷卻器結垢的方法，其特征在，所述的雙介質霧化噴嘴的傾斜角度同為順時針或者同為逆時針，傾斜角度以保證塔內煙氣呈旋流方式流動為準。7.根據權利要求5所述的防止轉爐蒸發冷卻器結垢的方法，其特征在，所述的超聲振動除塵裝置安裝在蒸發冷卻器內壁易結垢的位置。
【專利摘要】一種防止結垢的轉爐蒸發冷卻器，包括蒸發冷卻器本體，雙介質霧化噴嘴安裝在蒸發冷卻器本體的入口處，蒸發冷卻器本體內壁上設置有防結垢涂層；蒸發冷卻器本體內部安裝有超聲振動除塵裝置；雙介質霧化噴嘴沿蒸發冷卻器本體入口的內圓周傾斜安裝，各噴嘴的安裝角度相同。本發明防結垢涂層噴涂簡單，不影響煙氣流動與傳熱；安裝方便，除塵效果好，能全方位、無死角的防止蒸發冷卻器壁面結垢，自動化程度高、工作性能可靠；改變噴嘴布置方式簡單，斜噴后對蒸發冷卻器降溫、調質和粗除塵效果無不良影響，且能防止蒸發冷卻器底部氣流回流。
【IPC分類】C21C5/40
【公開號】CN105256097
【申請號】CN201510770764
【發明人】李海英, 王蘭玉, 王寶軍, 韓志杰, 幺洪勇, 郭少華, 姚永奎, 吳海東, 張 杰, 滕軍華, 張滔
【申請人】華北理工大學, 唐山鋼鐵集團有限責任公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月12日