在选择合适的烟气冷却器时,需要全面考虑工艺要求、设备性能、材料适应性及运行维护成本。具体分析如下:
一、根据工艺要求选择冷却方式。
直接风冷
通过将常温空气引入高温烟气中来实现降温,这种方法适用于除尘器进气口前的风管冷却。在冷风入口处需要安装自动调节阀和温度传感器,以控制冷风的吸入量。
特点:结构简洁,但需要调控冷风比例,以防止烟气温度发生波动。
间接风冷
自然风冷:通过自然对流的空气冷却管道内的高温烟气,适用于烟气初始温度≤500℃,终温需降至120℃的情况。需要使用耐热合金钢或不锈钢材质,并配备清灰装置和检修平台。
机械风冷:通过风机强制空气对流实现冷却,适用于需要高效降温的场合。在选择时,要根据烟气的流量和温度来确定合适的管径、流速和风机功率。
水冷
饱和冷却塔:通过大量喷洒水雾对高温烟气进行快速冷却,适用于转炉煤气的净化等湿式净化系统。它具备粗除尘的功能,但需要处理大量含尘的废水。
蒸发冷却塔:通过喷洒汽水混合颗粒来实现不饱和气体的冷却,适用于干法除尘系统。需要对水滴的粒径和烟气的停留时间进行控制,以减少冷却塔的高度。
二、根据设备性能选择合适的冷却器类型。
1.板式烟气空气冷却器
采用板式换热器设计,通过烟气与空气之间的热量交换来降低温度。该设备具有结构紧凑、热交换效率高和优良的耐腐蚀性等优点,广泛应用于燃煤锅炉、燃气锅炉以及钢铁冶炼等行业。
选型要点:应根据烟气的流量、温度、成分,以及空气的流量和温度等参数,来计算传热面积和板片数量。
2.管式烟气冷却装置
该设备由无缝钢管交错排列而成,专门用于高温烟气的冷却。其结构简单,维护方便。但需要关注管束的排列方式和流速的控制,以防止堆积灰尘和造成磨损。
选型要点:必须根据烟气的流量、温度、压力以及冷却水的流量和温度等参数来计算管道的直径、长度和管束的数量。
三、根据材料的适应性来选择冷却器的材质。
1.耐高温合金钢或不锈钢
适用于烟气温度超过400℃的管道,具备耐高温和耐腐蚀等优点,但其成本较高。
选型要点:应根据烟气的温度、成分和腐蚀性,选择适宜的合金钢或不锈钢材料。
2.低合金钢或者锅炉用钢材。
适用于烟气温度低于400℃的管道,具备成本低和易于加工的优点,但需要特别注意防腐处理。
选型要点:应根据烟气的温度、成分以及运行环境来选择合适的防腐涂层或防腐措施。