应用于转炉一次除尘新OG系统的高效节能节水喷淋系统的制作方法

本实用新型属于喷淋设备技术领域，涉及一种工业烟气湿法除尘设备，具体是一种应用于转炉一次除尘新OG系统的高效节能节水喷淋系统。

背景技术：

钢铁行业是国民经济的支柱产业之一，同时也是能源消耗和污染排放的重点行业。转炉一次除尘新一代OG(Oxygen Converter Gas Recovery)系统以低能耗、高净化效率的特点，具有广阔市场前景。

新OG法的基本工艺流程为：烟气通过蒸汽封活动烟罩进行收集，经过汽化冷却烟道进行冷却，通过高效喷淋塔进行降温和粗除尘，进入上行式长颈可调喉口环缝文氏管进行精除尘，再通过新颖降温减湿烟气净化多功能旋流脱水器进行脱水处理，最后通过风机进行烟气的放散或煤气的回收。该烟气净化系统主要有三个核心装置：高效喷淋塔、可调喉口环缝文氏管及旋流脱水器。新OG 系统引进国外技术，国内对其关键技术还没能很好的掌握，因此必须进行消化移植，并加以研究。

高效喷淋洗涤塔是一种应用于转炉一次除尘新OG系统中的新型烟气净化装置。其中高效喷淋塔通过喷嘴对高温烟气进行喷水冷却和洗涤，喷嘴工艺参数直接影响其降温、除尘效果，喷淋塔内喷淋系统的设计及其配套喷嘴的布置是决定高温烟气降温效果的核心因素，对喷淋系统布置进行合理设计，可以有效指导工业应用，达到节能减排的效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种应用于转炉一次除尘新OG系统的高效节能节水喷淋系统，该喷淋系统将喷嘴进行合理布置，可改善喷淋塔内部喷嘴雾化场的均匀性，使塔内部的流场更加均匀，在达到相同降温除尘效果的前提下，喷淋设备的耗水量耗电量更小，初除尘的效率更高。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

应用于转炉一次除尘新OG系统的高效节能节水喷淋系统，包括喷淋塔体、喷淋层与循环水泵，多个所述喷淋层布置于喷淋塔体内部；每个所述喷淋层是由分配母管、分配支管和喷嘴组成的网状系统；所述分配母管互相平行布置，所述分配支管平行排列于所述分配母管上；所述喷嘴均匀分布在分配母管与分配支管上；所述循环水泵与喷淋层相连接，将喷淋液由循环水泵输送到喷嘴。

所述喷淋塔体顶部连接有高温烟气进口；所述循环水泵位于喷淋塔体外部；所述喷淋塔体的底部锥体下端连接有排污口，该排污口安装在循环筒体内；喷淋塔体底部锥体上设有气体出口，该气体出口通过管道引出至循环筒体外。

所述循环筒体通过管道连通循环水泵，该管道上设有补充水进口，循环水泵将循环筒体内部分澄清液与少量的补充水一起经循环水泵进入喷淋塔体内进行喷淋洗涤。

所述喷嘴连接设置成n个同心圆，且圆心经过分配母管。

同一圆周上所述喷嘴与圆心连线的夹角都相等。

每个圆周上所述喷嘴与相邻圆上的喷嘴交错布置。

所述喷淋层使喷淋液在喷淋塔体内均匀分布，流经每个喷淋层的流量相等。

本实用新型的有益效果：本实用新型可以使高温烟气与喷淋液更充分接触，提高了烟气降温的效率；合理地布置喷嘴，使喷淋层的布置达到所要求的的喷淋液覆盖率，喷淋塔中的雾化场更加均匀，提高烟气在塔内的流动效率，节省喷淋液的使用量；喷淋液循环装置的设计，可以节约资源；通过优化喷淋系统的布置，为设计、施工和运行优化提供技术指导，可以普遍推广使用；

该喷淋系统能使喷淋水在塔内均匀分布，流经每个喷淋层的流量相等，相邻喷嘴喷出的水雾相互搭接叠盖，不留空隙，使喷出的液滴完全覆盖喷淋塔的整个断面，且尽可能减少沿塔壁流淌的液体量，同时降低喷淋液对塔壁的直接冲刷磨损，提高设备使用寿命。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的主视图；

图3为本实用新型实施例的侧视图；

图4为本实用新型实施例中喷淋层装配示意简图；

图中标号为：高温烟气进口1、喷淋塔体2、排污口3、补充水进口4、循环水泵5、气体出口6、喷淋层7、分配母管71、分配支管72、喷嘴73。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应用于转炉一次除尘新OG系统的高效节能节水喷淋系统，如图1-3所示，包括含尘高温烟气进口1、喷淋塔体2、喷淋层7、补充水进口4、循环水泵5、气体出口6和排污口3；

高温烟气进口1与喷淋塔体2顶部相连接，喷淋塔体2的底部锥体下端连接有排污口3，该排污口3安装在循环筒体内；喷淋塔体2底部锥体上设有气体出口6，该气体出口6通过管道引出至循环筒体外；

多个喷淋层7布置于喷淋塔体2内部，参见图1-3，喷淋层7布置有三个；喷淋层7是由分配母管71、分配支管72和喷嘴73组成的网状系统；各喷淋层7的分配支管72互相平行布置，相邻喷淋层7的间隔高度差相等(设为 h＝0.5-2.5m)，使喷淋液可以输送到喷淋塔体2的不同高度上；每个喷淋层7中的分配支管72对称排列于各分配母管71上，相邻分配支管72间隔距离相等(设为l＝0.3-0.6m)，能使喷淋液能均匀分布在喷淋层7中；各喷嘴73的结构参数与运行参数相同，喷嘴73个数根据冷却烟气所需的喷水量和所选喷嘴型号而定；各喷嘴73均匀分布在分配母管71与分配支管72上，使喷淋塔体2中各喷淋层 7的喷嘴73雾化效果更加均匀，使烟气与雾滴接触更充分，进而达到更佳降温效果；

上述喷嘴73可连接成n个同心圆，且圆心经过分配母管71，使分配母管 71位于喷淋塔7横截面的中央，如图4所示，为n＝2时，喷嘴73组成两个同心圆；同一圆周上各喷嘴73与圆心连线的夹角都相等，喷嘴73能在圆周上均匀等距排列；每个圆周上的喷嘴73与相邻圆上的喷嘴73交错布置，各圆周上喷嘴73与圆心连线所形成的圆心角设为α，相邻圆的圆心角不相等，如图4所示，α₁与α₂不相等；上述喷淋层7的设置能使喷淋液在喷淋塔体2内均匀分布，流经每个喷淋层7的流量相等。

喷淋塔体2外设有循环水泵5，循环水泵5与喷淋层7相连接，使喷淋液由循环水泵5输送到喷嘴73，喷入高温烟气中；

同时，循环水泵5通过管道连通至循环筒体，该管道上设有补充水进口4，通过上述设计将部分循环筒体内澄清液与少量的补充水一起经循环水泵5进入喷淋塔体2内进行喷淋洗涤，经降温净化后的烟气经过气体出口6从塔底部锥体抽出，之后进一步进行精除尘；

上述结构的喷淋系统中，由汽化冷却烟道排出的高温烟气由高温烟气进口1 进入喷淋塔体2的顶部，多个喷淋层7布置于喷淋塔体2内；高温烟气与喷嘴 73喷出的喷淋液充分混合接触，发生强烈的传质与热交换，使烟气降温，同时喷嘴73喷出的液滴会带走烟气中重力较大的尘粒，从而达到初除尘的效果；本实用新型提供的喷淋系统使用一段时间后，循环液废水最终排入废水处理池。该喷淋系统能使喷淋水在塔内均匀分布，流经每个喷淋层的流量相等，相邻喷嘴喷出的水雾相互搭接叠盖，能达到节能节水，提高喷淋塔降温及初除尘效率的效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。