组合式分段可调式急冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及高温废气处理设备技术领域，尤其涉及组合式分段可调式急冷系统。


背景技术：

2.目前，在进行垃圾焚烧时，垃圾焚烧系统低温250℃
‑
350℃会发生催化反应小量生成二恶英，垃圾焚烧系统中温400℃
‑
600℃会较多生成二恶英，垃圾焚烧系统次高温温700℃
‑
800℃度会剧烈生成二恶英，冷却废气的过程中如果使用含氯离子的水会，也会加大二恶英的生成。
3.废气尾端冷却系统通常使用大量喷水降低温度，导致后端大量污水需要二次处理，同时尾端温度降温，只能按最大的冷量设计运作。电力资源消耗较高如果使用风阀或变频风机控制导致高温尾气停留时间较长700℃
‑
300℃时间较长大于2s导致生成二恶英数量增大。传统方法热量的排出，只能随含水饱和度极高的废气进入下级系统，导致废气处理系统负载过大、后端通常等离子，光触媒系统。废气中含饱过多蒸汽甚至雾状水滴到导致尾气处理能力降低，腐蚀速度增加。
4.此外，气尾端冷却系统通过定量喷雾保证经冷却桶底部雾状水滴完全蒸发，缺点：1、废气进入喷雾桶时候局部气体温度较高温导致雾状水滴完全蒸发没有降到所需要温度。2、当燃烧废气量过大进入喷雾桶时，系统加大喷雾，废气中水份含量接近饱和，达不到降温需求。假设继续喷雾会导致水分含量较高废气直接出现水滴并且有污水出现，影响后级处理系统。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供组合式分段可调式急冷系统，其通过雾状水气在虹吸喷雾段高速蒸发降低气体温度，提高废气热熔比进而提升同等温差下废气能量密度达到降温目的。
6.本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
7.组合式分段可调式急冷系统，包括冷却室，冷却室内设有节流组件，节流组件用于将所述冷却室内分隔为第一冷却段以及第二冷却段，所述第一冷却段的顶端设有薄雾系统，所述第一冷却段的底端设有多个喷淋组件；所述薄雾系统包括高压气管、第一进水管、共振腔以及喷嘴，所述高压气管与共振腔连通以导入高压气至共振腔；第一进水管与共振腔连通以导入水至共振腔；所述喷嘴与共振腔连通以喷射雾化颗粒；所述喷淋组件包括喷淋填料以及喷淋头，所述喷淋头用于喷淋水至所述喷淋填料上；所述第一冷却段内设有废气入口，废气入口位于薄雾系统以及喷淋组件之间；所述第二冷却段内设有热交换装置。
8.优选的，组合式分段可调式急冷系统还包括控制器，所述薄雾系统与喷淋组件设有第一温度检测器，所述喷淋组件与节流组件之间设有第二温度检测器，所述第一温度检测器用于检测薄雾系统与喷淋组件之间的废气温度，并发送第一温度值；所述第二温度检
测器用于检测喷淋组件与节流组件之间的废气温度，并发送第二温度值；所述控制器用于接收第一温度值以及第二温度值并比对第一温度值以及第二温度值，以发送控制信号；薄雾系统以及喷淋组件用于接收所述控制信号。
9.优选的，所述第一进水管上设有第一比例阀，所述高压气管上设有第二比例阀；所述第一比例阀、第二比例阀均用于接收所述控制信号。
10.优选的，所述喷淋组件包括第二进水管以及多个喷淋头，多个喷淋头均与第二进水管导通，多个喷淋头位于所述喷淋填料的下方；第二进水管内设有第三比例阀；所述第三比例阀用于接收所述控制信号。
11.优选的，所述节流组件包括至少两个节流栅板，至少两个节流栅板在冷却室的高度方向分布。
12.优选的，所述节流组件包括节流驱动件，所述节流驱动件用于带动其中一个节流栅板运动，以使相邻两个节流栅板交错。
13.优选的，所述喷淋组件与节流组件之间设有流速传感器，所述流速传感器用于检测所述喷淋组件与节流组件之间的废气流速，并发送流速信号，所述节流驱动件用于接收所述流速信号并控制节流板的运动。
14.优选的，所述热交换装置包括多个热交换管，多个热交换管倾斜设置于第二冷却段内。
15.优选的，所述第二冷却段的底端设有冷凝水收集装置，所述冷凝水收集装置设有排渣阀。
16.优选的，所述第一冷却段内设有多个导流板以及导流板驱动件，多个导流板用于引导废气向下流动，导流板的端部铰接于第一冷却段内；所述导流板驱动件用于带动导流板转动。
17.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其在进行废气降温时，高压气以及去氯水可分别通过高压气管以及第一进水管导入共振腔内，冲击共振腔激振，流体在高频率的作用下进一步破碎雾化，从而获得超细的雾化颗粒(5
‑
50微米)经喷嘴导出至第一冷却段内与废气混合，蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的，干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸汽和废气混合成干蒸汽，配合第二喷淋辅助组件在下进行喷淋降温产生湿蒸汽，提高降温速度。
18.第二冷却段内的热交换装置可进行热交换，进行进一步地的降温，热交换装置可减少废气与水的接触，进一步减少废气与水的直接接触，大大减少去氯设备的投入。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型的节流组件的结构示意图；
21.图3为本实用新型的导流板的结构示意图。
22.图中：10、冷却室；11、第一冷却段；12、第二冷却段；13、废气入口；21、共振腔；22、高压气管；23、第一进水管；24、第一比例阀；31、喷淋头；32、喷淋填料；33、第二进水管；34、第三比例阀；40、节流组件；41、节流栅板；42、节流驱动件；50、热交换管；60、冷凝水收集装置；61、排渣阀；70、导流板；71、导流板驱动件。
具体实施方式
23.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
24.如图1、图2以及图3所示的组合式分段可调式急冷系统，包括冷却室10，在冷却室10内设有节流组件40，该节流组件40可将冷却室10内分隔为第一冷却段11以及第二冷却段12，具体薄雾系统包括高压气管22、第一进水管23、共振腔21以及喷嘴，将高压气管22与共振腔21连通，以导入高压气至共振腔21，同时第一进水管23与共振腔21连通以导入水至共振腔，而上述喷嘴与共振腔21连通以喷射雾化颗粒。
25.另外，喷淋组件包括喷淋填料32以及喷淋头31，该喷淋头31可喷淋水至喷淋填料32上，喷淋填料32可均匀喷淋水，使喷淋水与废气充分接触。在第一冷却段11内设有废气入口13，废气入口13位于薄雾系统以及喷淋组件之间；第二冷却段12内设有热交换装置。
26.在上述结构基础上，使用本实用新型的组合式分段可调式急冷系统时，可将高温废气经废气入口13导入第一冷却段11内，此后，高压气管22与外部高压供气设备连通，第一进水管23与外部供水装置导通，高压气以及去氯水可分别通过高压气管以及第一进水管导入共振腔内，冲击共振腔激振，流体在高频率的作用下进一步破碎雾化，从而获得超细的雾化颗粒(5
‑
50微米)经喷嘴导出至第一冷却段内与废气混合，蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的，干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸汽，和废气混合成干蒸汽，配合第二喷淋辅助组件在下进行喷淋降温产生湿蒸汽，提高降温速度。
27.具体在第一冷却段，水加热汽化到蒸汽过程需要吸收大量温度保持在100摄氏度，蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的，干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸汽)和废气混合成干蒸汽(注意该处无任何水产生)，配合第二喷淋辅助组件在下进行喷淋降温产生湿蒸汽，提高降温速度。(过饱和蒸气是指在一定温度下其压强超过饱和蒸气压的蒸气。)
28.这种现象的出现是由于蒸气中缺少凝结核的缘故，处于过饱和状态的蒸气并不稳定，如果出现凝结核(如尘埃，带电粒子)时，它就会部分液化或凝华而回到饱和状态，此状态可为第二冷却段的热交换做准备。
29.此后，在第一冷却段11内冷却的废气可经节流组件40进入第二冷却段12，节流组件40可使废气流速平缓，且能具有节流作用，进一步减少废气中的水分。具体第二冷却段12内的热交换装置可进行热交换，进行进一步地的降温，而热交换装置内可导入普通的自来水进行热交换，无需使用特殊的去氯气设备进行处理，大大减少去氯设备的投入。且热交换装置可减少废气与水的接触，进一步减少废气与水的直接接触。
30.需要说明的是，上述共振腔可选用为现有技术中的高频共振腔。
31.进一步地，组合式分段可调式急冷系统还包括控制器，在第一冷却段11内设有第一温度检测器以及第二温度检测器，具体薄雾系统与喷淋组件设有第一温度检测器，而喷淋组件与节流组件40之间设有第二温度检测器，第一温度检测器用于检测薄雾系统与喷淋组件之间的废气温度，并发送第一温度值；第二温度检测器用于检测喷淋组件与节流组件40之间的废气温度，并发送第二温度值。
32.上述控制器用于接收第一温度值以及第二温度值并比对第一温度值以及第二温度值，以发送控制信号；薄雾系统以及喷淋组件用于接收控制信号。
33.具体的是，可在控制器预设温度计算公式t＝t1
‑
t2，在进行控制时，由于薄雾系统
与喷淋组件的第一温度检测器可检测废气初始降温段的温度t1，而废气流动至喷淋组件与节流组件40之间后，第二温度检测器可检测再次降温段的温度t2，控制器在接收t1、t2后，运算上述公式，得到温度差在180℃
‑
240℃，可使废气正常通过节流组件40。
34.而在温度差过高或者过低时，控制器发送控制信号，控制薄雾系统或者喷淋组件，增加或者减小薄雾系统或喷淋组件的喷淋量即可。
35.具体的是，上述第一进水管上设有第一比例阀24，同时在高压气管上设有第二比例阀25，第一比例阀、第二比例阀均用于接收所述控制信号。如此，在上述控制器发送控制信号时，控制器可控制第一比例阀和第二比例阀的开度比例，从而控制第一进水管23的进水量以及高压气管22的进气量，进而薄雾系统的薄雾量得到控制。
36.进一步地，喷淋组件包括第二进水管33以及多个喷淋头31，上述多个喷淋头31均与第二进水管33导通，该多个喷淋头31位于喷淋填料32的下方，在第二进水管33内设有第三比例阀34；第三比例阀34可接收控制信号。同样的，在上述控制器发送控制信号时，控制器可控制第三比例阀34的开度比例，从而控制第二进水管33的进水量，进而使喷淋头31喷淋量得到控制。
37.当然，设有多个喷淋头31可使喷淋水更加均匀，充分与废气接触，降温效果更好。
38.需要说明的是，上述喷淋填料32可通过网格板进行安装，喷淋填料32可选用现有技术中的过滤填料，除了均匀水分外，还可过滤废气中的部分杂质。
39.优选的，本实施例中的节流组件40包括至少两个节流栅板41，将至少两个节流栅板41在冷却室10的高度方向分布，如此，在废气流动时，废气可由上至下经节流栅板41的栅格流动，从而缓和废气流速。
40.进一步地，上述节流组件40包括节流驱动件42，节流驱动件42可带动其中一个节流栅板41运动，以使相邻两个节流栅板41交错。在废气较多的情况下，可通过节流驱动件42带动其中节流栅板41运动，两个节流栅板41交错，上下相邻的两个节流栅板41的栅格错开，栅格孔位相对较小，流速减小，使废气在第一冷却段11的滞留时间更长。相反，废气较少的情况下，可通过节流驱动件42带动其中节流栅板41运动，两个节流栅板41重合，上下相邻的两个节流栅板41的栅格对应，栅格孔位相对较大，流速增大，使废气流动更快。
41.优选的，还可在喷淋组件与节流组件40之间设有流速传感器，流速传感器可检测喷淋组件与节流组件40之间的废气流速，并发送流速信号，节流驱动件42可接收流速信号并控制节流板的运动。如此，在进行节流作业时，在流速传感器检测到流速过大时，可发送流速信号，节流驱动件42可接收流速信号，带动其中节流栅板41运动，两个节流栅板41交错，上下相邻的两个节流栅板41的栅格错开，栅格孔位相对较小，流速减小，使废气在第一冷却段11的滞留时间更长。相反，在流速传感器检测到流速过小时，节流驱动件42可接收流速信号，带动其中节流栅板41运动，两个节流栅板41重合，上下相邻的两个节流栅板41的栅格对应，栅格孔位相对较大，流速增大，使废气流动更快。
42.需要说明的是，在具有上述控制器的情况下，控制器可接收上述流速信号并控制节流驱动件42启停。
43.优选的，本实施例中的热交换装置包括多个热交换管50，多个热交换管50倾斜设置于第二冷却段12内，多个热交换管50内可导入普通的自来水，无需去氯，简化工艺。而废气在进入第二冷却段12后，可对热交换管50内的冷水进行热交换，进行进一步降温。而由于
热交换管50倾斜设置，因而热交换管50在第二冷却段12内的长度更长，热交换面积更大。
44.优选的，还可在第二冷却段12的底端设有冷凝水收集装置60，冷凝水收集装置60设有排渣阀61。如此，在废气经过热交换后，难免会出现冷凝水，而冷凝水可集中经冷凝水收集装置60进行接收，而在使用一段时间后，开启排渣阀61，可进行定期清理排放。
45.当然，上述冷凝水收集装置60可选用为现有技术中冷凝水盘来实现。
46.进一步地，第一冷却段11内还设有多个导流板70以及导流板驱动件71，多个导流板70可引导废气向下流动，导流板70的端部铰接于第一冷却段11内；导流板驱动件71用于带动导流板70转动，具体的是，在废气经废气入口13导入第一冷却段11后，多个导流板70可引导废气向下流动，使废气能够充分得到冷却降温。而导流板驱动件71可带动导流板70进行转动，调整导流板70的导流角度，根据废气入流角度进行调整即可。
47.当然，上述节流驱动件42可选用为现有技术中的气缸或者丝杆传动机构来实现。而导流板驱动件71可选用为现有技术中的电机来实现。
48.对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。