散射及引流裝置在多管冷卻器中的應(yīng)用
目前，新型干法水泥窯頭熟料篦式冷卻機(jī)的余風(fēng)溫度，正常工作時在200℃左右，出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時可達(dá)300～450℃。新型干法水泥窯頭袋除塵器用Nomex濾料的耐溫極限為200℃，長期使用時的耐溫極限小于170℃。因此，煙氣在進(jìn)入袋除塵器前必須采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧Ｊ褂脧?qiáng)制風(fēng)冷多管冷卻器降低煙氣溫度時無需用水，管理簡單，穩(wěn)定可靠。
多管冷卻器工作原理
常規(guī)強(qiáng)制風(fēng)冷多管冷卻器結(jié)構(gòu)如圖1所示。高溫?zé)煔膺M(jìn)入進(jìn)氣箱后，從頂部流入冷卻管束，在冷卻管內(nèi)流動，冷卻后的煙氣從底部出氣口排出。冷卻用的常溫空氣由軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫從管束外流過，從一側(cè)流向另一側(cè)，流向垂直于管束。與自然空氣冷卻器相比，強(qiáng)制空氣冷卻器具有煙氣阻損低、傳熱系數(shù)較高、體積小、占地面積小等優(yōu)點。
多管冷卻器問題分析與解決方案
高溫?zé)煔膺M(jìn)入多管冷卻器進(jìn)氣箱后，由于冷卻管管端入口處流束截面突然縮小，在管口處產(chǎn)生渦流，熟料篦式冷卻機(jī)余風(fēng)中的粉塵顆粒硬度大，表面呈棱角狀，對管壁有強(qiáng)烈的沖刷效應(yīng)，使用一段時間后經(jīng)常發(fā)生冷卻管管口被磨穿的現(xiàn)象，而管束的修補(bǔ)或更換十分困難。
冷卻管磨穿后大量冷空氣滲入管內(nèi)，由于煙氣含氧量劇增，冷卻器管束和后級袋除塵器的殼體腐蝕速度顯著加快。由于系統(tǒng)漏風(fēng)，還導(dǎo)致尾排風(fēng)機(jī)和除塵器的負(fù)荷明顯增加。若在管束入口內(nèi)增設(shè)護(hù)套，則會大大增加冷卻器的阻力。
面對此種情況，合肥水泥研究設(shè)計院的工作人員通過在冷卻器管束上方設(shè)置引流短管的方式，使渦流發(fā)生在引流短管內(nèi)。引流短管高度為25～30mm，采用加厚型合金材料制作，位于進(jìn)氣箱內(nèi)，固定于冷卻管束入口端的花板上方，與冷卻管保持同心，管壁外圍采用澆注料密封。引流短管即使被磨穿，也便于拆卸。
同時在冷卻器進(jìn)氣箱內(nèi)正對煙氣入口的側(cè)板位置設(shè)散射板，煙氣經(jīng)散射板散射后進(jìn)入引流短管，以減輕含塵氣流對引流短管入口直接沖刷造成的磨損。
改進(jìn)后的多管冷卻器入口煙氣經(jīng)散射板散射后進(jìn)入引流管，避免了含塵氣流對引流短管直接沖刷造成的磨損。煙氣進(jìn)入進(jìn)氣箱后，渦流發(fā)生在引流短管內(nèi)，從而有效減輕了含塵氣流對冷卻管管口部位的沖刷效應(yīng)。這款新型冷卻器結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，耐磨效果顯著，能夠明顯提高冷卻器使用壽命。
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