[实用新型]高温二氧化硫气体塔式雾化冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及高温二氧化硫气体冷却系统，尤其是一种高温二氧化硫气体塔式雾化冷却系统。

背景技术

制糖工业普遍通过燃烧食品级硫磺为生产工艺提供二氧化硫气体作为澄清剂。现有技术中，经燃硫炉生产出来的二氧化硫气体可达350～1300度（低温燃烧为350～600度，高温燃烧为600～1300度），然而后续工艺使用的二氧化硫温度为70～80度，为此，需要将高温二氧化硫气体冷却。传统冷却方式使用的是套管式冷却器或列管式冷却器，高温二氧化硫气体走管内，冷却水走管壳。然而，由于二氧化硫气体存在露点腐蚀现象，即温度降低后二氧化硫易与水蒸汽反应生成亚硫酸，亚硫酸液体属中强酸容易腐蚀设备，同时，原料硫磺里夹杂有机物，燃烧后容易形成灰分，所以传统冷却方式存在以下缺点：

<1>冷却设备容易被腐蚀，使用寿命短，投资成本高；

<2>冷却设备换热管容易被灰分堵塞，影响正常生产；

<3>冷却设备换热效率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种设备不受腐蚀、管道不易堵塞且换热效率高的高温二氧化硫气体塔式雾化冷却系统。

为解决上述技术问题本实用新型采用如下技术方案：高温二氧化硫气体塔式雾化冷却系统，该系统主要由冷却塔、平衡箱和循环泵组成，冷却塔经其底部的溢流管与平衡箱连接，循环泵一端直接连接平衡箱另一端经循环管与冷却塔内的雾化喷枪连接。

冷却塔的塔体顶部和侧壁分别设冷却塔出口和冷却塔入口，塔体内中下部安装整流罩。

冷却塔出口设有温度传感器。

平衡箱安装有液位计、自动阀和补给水管，自动阀连接液位计并控制补给水管的开关。

液位计为浮球液位计，自动阀为电磁阀。

本实用新型由冷却塔、平衡箱和循环泵组成，三者相互连接构成自补给自循环的高温二氧化硫气体塔式雾化冷却系统。本实用新型运行时，冷却液采用的是饱和亚硫酸溶液，冷却液从平衡箱出来经由循环泵输送到冷却塔内的雾化喷枪进行雾化，雾化的冷却液与从冷却塔入口进入塔内的高温二氧化硫气体充分接触，迅速地将350～1300度的二氧化硫降至70～80度。冷却液遇热后部分水分蒸发，水蒸气随二氧化硫气体输出；剩余的冷却液落至冷却塔底部从溢流管返回平衡箱。系统冷却液减少导致平衡箱液位降低，系统自动检测并向平衡箱补给以保证循环冷却的效果。本实用新型设计科学合理、结构简单实用，无需担心设备腐蚀、管路堵塞、系统漏水等传统冷却设备存在的问题，而且换热效率较高，能够有效保证生产作业地正常进行。

附图说明

图1是本实用新型高温二氧化硫气体塔式雾化冷却系统的结构示意图。

图中：1冷却塔，2平衡箱，3循环泵，4溢流管，5循环管，6雾化喷枪，7冷却塔出口，8冷却塔入口，9整流罩，10浮球液位计，11电磁阀，12补给水管，13冷却塔内液位，14平衡箱内液位，箭头表示二氧化硫气体走向。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的高温二氧化硫气体塔式雾化冷却系统，主要由冷却塔1、平衡箱2和循环泵3组成，冷却塔1经其底部的溢流管4与平衡箱2连接，循环泵3一端直接连接平衡箱2另一端经循环管5与冷却塔1内的雾化喷枪6连接；冷却塔1的塔体顶部和侧壁分别设冷却塔出口7和冷却塔入口8，塔体内中下部安装整流罩9；平衡箱2安装有浮球液位计10、电磁阀11和补给水管12，电磁阀11连接浮球液位计10并控制补给水管12的开关。

本实用新型冷却系统运行过程

如图1所示，本实用新型冷却系统运行初始，先往冷却塔和平衡箱注入一定量的清水水，然后将来自燃硫炉的高温二氧化硫气体从冷却塔入口输入塔内，同时启动循环泵开始循环雾化冷却。随着冷却的进行，二氧化硫气体与系统内的清水反应逐渐形成饱和亚硫酸溶液冷却液。冷却液从平衡箱出来经由循环泵输送到冷却塔内的雾化喷枪进行雾化，高温二氧化硫气体均匀地经过整流罩，雾化的冷却液与高温二氧化硫在塔体内充分接触，迅速地将350～1300度的二氧化硫降至70～80度。冷却液与高温气体换热后，部分水分蒸发，水蒸气随降温后的二氧化硫气体从冷却塔出口输出进入下一工段；由于冷却塔内液位13高于平衡箱内液位14，剩余的冷却液落至冷却塔底部从溢流管返回平衡箱，循环往复。整个系统在冷却过程中，冷却液不断蒸发减少，导致平衡箱内液位降低，当降至一定高度时，浮球液位计向控制系统发送信号自动打开电磁阀，补给水从补给水管进入平衡箱，当平衡箱液位升至一定高度时，浮球液位计再次向控制系统发送信号自动关闭电磁阀，停止补给。如此该冷却系统形成自补给自循环的工作状态，保证了系统冷却的效果。