[实用新型]一种反应塔的下封头射流冲击冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却装置，尤其是热法磷酸反应塔的下封头射流冲击冷却装置。 

背景技术

在副产工业蒸汽的热法磷酸反应塔设备中，液态黄磷与空气发生化学反应，释放出大量的反应热，因而在热法磷酸反应塔的下部呈现高热负荷。由于反应塔生成的P₂O₅气体是制备高纯度磷酸的化工原料，通常反应塔用316L不锈钢来制造。而底部的高热负荷导致下封头处在高温区，温度可高达400℃～800℃，极易导致磷酸气体对塔体的腐蚀，为了确保下封头的金属部件不受磷酸气体的腐蚀，通常需要在下封头设置一个冷却系统，通常采用夹套式冷却装置。 

但是夹套式冷却装置的换热能力很大程度上受到在下封头区域产生的热阻力与热扰流的影响，这是因为水的密度随温度升高而下降，冷却水加热后，温度越高的水越贴近下封头加热面。在下封头高热流的进一步作用下，这些高温水易汽化产生汽泡而附在下封头表面，使传热急剧恶化，导致冷却水产生的热扰流不能有效接近下封头表面而起到冷却作用，一方面引起材质的腐蚀，同时也将破坏材质的刚性与强度，严重时将危及反应塔设备的安全。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种反应塔的下封头射流冲击冷却装置，有效避免热扰流现象的产生，从而提高下封头表面的换热效果。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供的反应塔的下封头射流冲击冷却装置包括出水口、冷却套、封头、夹套封头、裙座，所述夹套封头位于封头下端， 封头和夹套封头密封连接形成空腔，封头上部设有冷却套，冷却套上设有出水口，夹套封头下端设有裙座，夹套封头底部设有与空腔连通的喷嘴，喷嘴由进水管、弯头、锥形扩散管构成，其中锥形扩散管位于空腔中，进水管通过弯头与锥形扩散管相连。 

优选地，所述喷嘴的锥形扩散管中心正对夹套封头的中央。 

优选地，所述夹套封头上设有对称分布的出水孔。 

优选地，所述喷嘴数量设置为1个以上。 

本实用新型的有益效果在于： 

由于采用了射流冲击冷却装置，冷却水直接喷射到封头的表面，在封头的中央区域形成冲击射流，驱赶贴附在下封头周围的汽泡及高温水，从而在封头下表面区域产生很强的换热效果，使封头处于冷却保护的范围，以避免封头的高温腐蚀或材质损坏。 

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 

图1为反应塔的下封头射流冲击冷却装置的结构示意图。 

图2为反应塔的下封头射流冲击冷却装置的结构示意图。 

具体实施方式

如图1、图2所示，反应塔的下封头射流冲击冷却装置包括出水口1、冷却套2、封头3、夹套封头4、裙座5，夹套封头4位于封头3下端，封头3和夹套封头4密封连接形成空腔，封头3上部设有冷却套2，冷却套2上设有出水口1，夹套封头4下端设有裙座5，夹套封头4上设有对称分布的出水孔10，夹套封头4底部设有与空腔连通的喷嘴6，喷嘴6由进水管7、弯头8、锥形扩散管9构成，锥形扩散管9位于空腔中，中心正对夹套封头4的中央，进水管7通过 弯头8与锥形扩散管9相连。 

通过采用上述方案，冷却水通过喷嘴6以射流方式在一定压力下喷出，直接喷射到封头3的表面，从而在封头3的中央区域形成冲击射流，驱赶贴附在下封头周围的汽泡及高温水，在封头3下表面区域产生很强的换热效果，使封头3处于冷却保护的范围，以避免封头3的高温腐蚀或材质损坏。 

上述说明是示例性的而非限制性的。通过上述说明本领域技术人员可以意识到本发明的许多种改变和变形，其也将落在本发明的实质和范围之内。