高溫固體散料餘熱熱管回收系統的製作方法

2023-05-20 00:55:21

專利名稱：高溫固體散料餘熱熱管回收系統的製作方法
技術領域：
本發明所述的技術方案屬於熱交換設備領域，具體的講，是屬於在通入或穿過通道壁的封閉管道裡有中間傳熱介質的凝結和蒸發的熱交換設備領域，依據國際專利分類法，屬於 F28D 15/02。
背景技術：
我國燃煤爐渣餘熱一般並不回收。其熱量比例不大，僅佔燃煤發熱量的1% 2%，但燃煤總量巨大，也是不可忽視的寶貴資源。另外，燃煤爐渣大多為溼法處理，浪費了寶貴的水資源，並汙染了環境。除了燃煤爐渣餘熱以外，煉鋼、煉鐵、水泥等工業也有大量固體爐渣、或其他固體散料餘熱，沒有得到回收利用。現有的技術，如我國專利號為200920076306. X，名稱為《固體調味料乾燥系統中的低溫廢氣餘熱回收系統》，它包括除塵器、引風機、加熱器和熱管換熱器，熱管換熱器包括第一進口、第一出口和第二進口、第二出口，熱管換熱器通過第一進口與除塵器連接，熱管換熱器通過第一出口與引風機連接，熱管換熱器通過第二出口與加熱器連接，第二進口與外界空氣連通。它把固體散料上方的低溫廢氣利用熱管回收，再加熱新鮮空氣，以降低燃料消耗。此固體餘熱是通過表層與空氣對流換熱。其不足之處換熱接觸面小，換熱量小，換熱速度慢。
發明內容本實用新型提出了一種高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其工作原理如下高溫爐渣或其他固體散料，落入進料鬥，自動進入一個平置的長環形筒內，此環行筒內筒焊接一絞龍螺旋片，它旋轉時渣料不斷被翻轉並向前行。此內筒內還有一套筒，組成一個內徑向熱管。此套筒直徑方向焊有多棑不同角向位置的翅片管，翅片管兩端與內徑向熱管相通。高溫渣料不斷翻轉前行時，內筒與套筒間的工質蒸發吸熱，使渣料降溫，蒸發的蒸汽通向翅片管，被套筒內吹過的空氣冷卻，冷凝後放出冷凝熱加熱空氣，液體又回到內筒下部。此環行筒外筒，又是一個外徑向熱管的內筒，其外壁面基本全被工質包圍。當高溫洛料不斷被翻轉前行時，同時加熱外徑向熱管的工質，工質沸騰蒸發吸熱，使渣料不斷降溫，工質蒸汽進入上部多棑翅片管，同樣被吹過的空氣冷卻，凝結成液體，放出冷凝熱，加熱空氣，液體又落入外徑向熱管的下部。渣料前行到終端下部有一個出料口，落入儲渣罐，可以打開出料底蓋，定期回收。為了回收更多的渣料餘熱，使渣料溫度降到最低，同時使被加熱的空氣充分吸收餘熱，使溫度更高，本系統內外熱管均分成兩段，採用兩種工質。空氣進入段，也是渣料運行末端段，採用低蒸發溫度的工質，使渣料溫度降到較低；空氣進入後半段，也是渣料進入前半段，採用較高蒸發溫度的工質，使預熱的空氣達到較高的溫度。本實用新型的目的是這樣實現的本高溫固體散料餘熱熱管回收系統由散料輸送系統、左內熱管、右內熱管、左外熱管、右外熱管、傳動裝置、送風系統、真空組件、電控櫃、真空泵組成。散料輸送系統的進料鬥與左外熱管聯接，出料口與右外熱管聯接。左內熱管外筒與右內熱管外筒聯接，一起與絞龍螺旋片聯接，並通過絞龍螺旋片支承在左外熱管、右外熱管的內筒內。傳動裝置與左內熱管外筒聯接，並帶動絞龍螺旋片轉動。左外熱管與右外熱管聯接，左外熱管與送風系統的集氣箱聯接。右外熱管與送風系統的穩壓箱聯接。左內熱管、右內熱管、左外熱管、右外熱管均與真空組件聯接。電控櫃通過電纜與傳動裝置、送風系統、真空泵相聯，並通過導線和真空組件、本系統重要運行參數、重要安全監控參數傳感器相聯。抽真空時，真空泵通過導管與各真空組件聯接。散料輸送系統由進料鬥、絞龍螺旋片、出料口、儲料罐和出料底蓋組成。進料鬥與左外熱管聯接，絞龍螺旋片與左內熱管外筒、右內熱管外筒聯接，出料口與右外熱管聯接，出料口與儲料罐聯接，出料底蓋與儲料罐聯接。 左內熱管由左內熱管外筒、內熱管內筒、左內熱管環形蓋板、內熱管翅片管、左內熱管A工質、左內熱管右環形隔板、真空組件組成。左內熱管A工質通過真空組件注入左內熱管外筒下部，其餘各部件之間均相互聯接。右內熱管由右內熱管外筒、內熱管內筒、右內熱管右環形蓋板、內熱管翅片管、右內熱管B工質、真空組件組成。右內熱管B工質通過真空組件注入右內熱管外筒下部，其餘各部件之間均相互聯接。左外熱管由左外熱管外筒、外熱管內筒、外熱管下蓋板、外熱管上蓋板、外熱管翅片管、左外熱管左蓋板、左外熱管右隔板、左外熱管A工質和真空組件組成。左外熱管A工質通過真空組件注入左外熱管外筒下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。右外熱管由右外熱管外筒、外熱管內筒、外熱管下蓋板、外熱管上蓋板、外熱管翅片管、右外熱管右蓋板、右外熱管B工質、右外熱管出料口、真空組件組成。右外熱管B工質通過真空組件注入右外熱管外筒下部，其餘各部件之間均相互聯接。傳動裝置由減速器、連軸器、絞龍傳動聯接裝置組成。減速器與連軸器聯接，連軸器與絞龍傳動聯接裝置聯接，絞龍傳動聯接裝置由轉接法蘭、肋片、傳動軸、聯軸輪組成，它們之間均相互聯接。送風系統由風機、穩壓箱、集氣箱、集氣箱出口組成。風機與穩壓箱聯接，集氣箱與集氣箱出口聯接。真空組件由真空閥、抽真空接嘴、真空度傳感器組成。真空閥與抽真空接嘴聯接，抽真空接嘴與真空度傳感器聯接。本系統的優點I、渣料閉式幹法降溫，利用餘熱預熱空氣，節水、減排、節能，簡化了渣料降溫處理流程，節省了佔用場地。2、採用絞龍螺旋片翻轉推進和內、外徑向熱管換熱技術，大大加快了換熱速度，提高了換熱效率。3、採用兩段內、外徑向熱管，採用兩種工質，解決了無法同時達到渣料溫度降到較低、空氣預熱溫度升到較高的難題。

圖I高溫固體散料餘熱熱管回收系統結構示意圖。圖2A-A剖視圖。[0020]圖3真空組件放大示意圖。圖4B-B剖視圖。圖5C向視圖。零部件編號散料輸送系統I、左內熱管2、右內熱管3、左外熱管4、右外熱管5、傳動裝置6、送風系統7、真空組件8、電控櫃9、真空泵10、進料鬥1-1、絞龍螺旋片1-2、出料口 1_3、儲料罐1-4、出料底蓋1-5、左內熱管外筒2-1、內熱管內筒2-2、左內熱管環形蓋板2-3、內熱管翅片管2-4、左內熱管A工質2-5、左內熱管右環形隔板2_6、右內熱管外筒3_1、內熱管內筒2-2、右內熱管右環形蓋板3-2、內熱管翅片管2-4、右內熱管B工質3_3、左外熱管外筒4-1、外熱管內筒4-2、外熱管下蓋板4-3、外熱管上蓋板4-4、外熱管翅片管4-5、左外熱管左蓋板4-6、左外熱管右隔板4-7、左外熱管A工質2-5、右外熱管外筒5_1、外熱管內筒4-2、外熱管下蓋板4-3、外熱管上蓋板4-4、外熱管翅片管4-5、右外熱管右蓋板5_2、右外熱 管B工質3-3、右外熱管出料口 5-3、減速器6-1、連軸器6-2、絞龍傳動聯接裝置6_3、轉接法蘭6-3-1、肋片6-3-2、傳動軸6-3-3、聯軸輪6_3_4、風機7_1、穩壓箱7_2、集氣箱7_3、集氣箱出口 7-4、真空閥8-1、抽真空接嘴8-2、真空度傳感器8-3。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步描述。從圖I、圖2、圖3、圖4、圖5可以看出，本高溫固體散料餘熱熱管回收系統由散料輸送系統I、左內熱管2、右內熱管3、左外熱管4、右外熱管5、傳動裝置6、送風系統7、真空組件8、電控櫃9、真空泵10組成。散料輸送系統I的進料鬥1-1與左外熱管4焊接聯接，出料口 1-3與右外熱管5法蘭螺栓聯接。左內熱管2與真空組件8焊接聯接，與傳動裝置6法蘭螺栓聯接，左內熱管外筒2-1與右內熱管外筒3-1焊接聯接，並一起與絞龍螺旋片1-2焊接聯接，通過絞龍螺旋片1-2支承在左外熱管4、右外熱管5內筒4-2內，由傳動裝置6帶動旋轉。右內熱管3與真空組件8焊接聯接。左外熱管外筒4-1、右外熱管外筒5-1之間為焊接聯接，左外熱管4與送風系統7的集氣箱7-3法蘭螺栓聯接，與真空組件8為焊接聯接。右外熱管5與送風系統7的穩壓箱7-2法蘭螺栓聯接，與真空組件8為焊接聯接。電控櫃9通過電纜與傳動裝置6、送風系統7、真空泵10相聯，通過導線和真空組件8、本系統重要運行參數、重要安全監控參數傳感器相聯。抽真空時，真空泵10通過導管與各真空組件8法蘭螺栓聯接。散料輸送系統I由進料鬥1-1、絞龍螺旋片1-2、出料口 1-3、儲料罐1_4、出料底蓋1-5組成。進料鬥1-1與左外熱管4焊接聯接，絞龍螺旋片1-2與左內熱管外筒2-1、右內熱管外筒3-1焊接聯接，出料口 1-3與右外熱管5法蘭螺栓聯接，出料口 1-3與儲料罐1-4焊接聯接，出料底蓋1-5與儲料罐1-4通過鉸鏈、鎖片聯接。左內熱管2由左內熱管外筒2-1、內熱管內筒2-2、左內熱管環形蓋板2_3、內熱管翅片管2-4、左內熱管A工質2-5、左內熱管右環形隔板2-6、真空組件8組成。左內熱管外筒2-1左端與絞龍傳動聯接裝置6-3由法蘭螺栓聯接。左內熱管A工質2-5通過真空組件8注入左內熱管外筒2-1下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。右內熱管3由右內熱管外筒3-1、內熱管內筒2-2、右內熱管右環形蓋板3-2、內熱管翅片管2-4、右內熱管B工質3-3、真空組件8組成。右內熱管B工質3_3通過真空組件8注入右內熱管外筒3-1下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。左外熱管4由左外熱管外筒4-1、外熱管內筒4-2、外熱管下蓋板4_3、外熱管上蓋板4-4、外熱管翅片管4-5、左外熱管左蓋板4-6、左外熱管右隔板4-7、左外熱管A工質2_5、真空組件8組成。左外熱管A工質2-5通過真空組件8注入左外熱管外筒4-1下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。右外熱管5由右外熱管外筒5-1、外熱管內筒4-2、外熱管下蓋板4_3、外熱管上蓋板4-4、外熱管翅片管4-5、右外熱管右蓋板5-2、右外熱管B工質3_3、右外熱管出料口 5_3、真空組件8組成。右外熱管B工質3-3通過真空組件8注入右外熱管外筒5-1下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。傳動裝置6由減速器6-1、連軸器6-2、絞龍傳動聯接裝置6_3組成。減速器6_1與連軸器6-2焊接聯接，連軸器6-2與絞龍傳動聯接裝置6-3由螺栓、螺母聯接。絞龍傳動聯接裝置6-3由轉接法蘭6-3-1、肋片6-3-2、傳動軸6_3_3、聯軸輪6_3_4組成。它們之間 均為焊接聯接。送風系統7由風機7-1、穩壓箱7-2、集氣箱7_3、集氣箱出口 7_4組成。風機7_1、穩壓箱7-2之間法蘭螺栓聯接，集氣箱7-3與集氣箱出口 7-4為焊接聯接。真空組件8由真空閥8-1、抽真空接嘴8-2、真空度傳感器8_3組成。真空閥8_1與抽真空接嘴8-2之間為法蘭螺栓聯接，抽真空接嘴8-2與真空度傳感器8-3之間為螺紋聯接。本高溫固體散料餘熱熱管回收系統工作過程如下通過真空組件8向左內熱管2、左外熱管4內注入適量A工質2_5，右內熱管3、右外熱管5內注入適量B工質3-3，逐個抽真空達到規定的真空度，關閉真空閥8-1、真空泵10，啟動減速器6-1，使絞龍螺旋片1-2旋轉，進料鬥1-1開始進料，被絞龍螺旋片1-2翻轉推動前行，開始加熱左內熱管2、左外熱管4的A工質2-5和右內熱管3、右外熱管5的B工質3-3，A工質2-5和B工質3-3開始蒸發，分別進入內熱管翅片管2_4、外熱管翅片管4_5，此時啟動風機7-1，空氣流過內熱管翅片管2-4、外熱管翅片管4-5，使管內的蒸汽冷凝成液體，放出冷凝熱，加熱空氣。冷凝的液體集成滴，A工質2-5回到左內熱管外筒2-1、左外熱管外筒4-1的下部,B工質3-3回到右內熱管外筒3-1、右外熱管外筒5-1的下部，又被禮:料加熱蒸發，吸收大量蒸發熱，使渣料降溫。這樣不斷反覆循環，就將渣料的餘熱轉移到預熱空氣中。
權利要求1.一種高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於它包括散料輸送系統(I)、左內熱管(2)、右內熱管(3)、左外熱管(4)、右外熱管(5)、傳動裝置￠)、送風系統(7)、真空組件(8)、電控櫃(9)、真空泵(10);散料輸送系統⑴的進料鬥(1-1)與左外熱管⑷焊接聯接，出料口(1-3)與右外熱管(5)法蘭螺栓聯接；左內熱管外筒(2-1)與右內熱管外筒(3-1)焊接聯接，與傳動裝置(6)法蘭螺栓聯接，左內熱管外筒(2-1)與右內熱管外筒(3-1) 一起與絞龍螺旋片(1-2)焊接聯接，並通過絞龍螺旋片(1-2)支承在左外熱管(4)、右外熱管(5)的內筒(4-2)內；左外熱管外筒(4-1)、右外熱管外筒(5-1)之間為焊接聯接，左外熱管(4)與送風系統(7)的集氣箱(7 -3)法蘭螺栓聯接；右外熱管(5)與送風系統(7)的穩壓箱(7-2)法蘭螺栓聯接；左內熱管(2)、右內熱管(3)、左外熱管(4)、右外熱管(5)均與真空組件(8)為焊接聯接；電控櫃(9)通過電纜與傳動裝置￠)、送風系統(7)、真空泵(10)相聯，通過導線和真空組件(8)、本系統重要運行參數、重要安全監控參數傳感器相聯；抽真空時，真空泵(10)通過導管與各真空組件(8)法蘭螺栓聯接。
2.按照權利要求I所述的高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於所述的散料輸送系統(I)包括進料鬥(1-1)、絞龍螺旋片(1-2)、出料口(1-3)、儲料罐(1-4)、出料底蓋(1-5);進料鬥(1-1)與左外熱管(4)焊接聯接，絞龍螺旋片(1-2)與左內熱管外筒(2-1)、右內熱管外筒(3-1)焊接聯接，出料口(1-3)與右外熱管(5)法蘭螺栓聯接，出料口(1-3)與儲料罐(1-4)焊接聯接，出料底蓋(1-5)與儲料罐(1-4)通過鉸鏈、鎖片聯接。
3.按照權利要求I所述的高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於所述的左內熱管(2)包括左內熱管外筒(2-1)、內熱管內筒(2-2)、左內熱管環形蓋板(2-3)、內熱管翅片管(2-4)、左內熱管A工質(2-5)、左內熱管右環形隔板(2-6)、真空組件(8);左內熱管外筒(2-1)左端與絞龍傳動聯接裝置￠-3)由法蘭螺栓聯接，左內熱管A工質(2-5)通過真空組件(8)注入左內熱管外筒(2-1)下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。
4.按照權利要求I所述的高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於所述的右內熱管⑶包括右內熱管外筒(3-1)、內熱管內筒(2-2)、右內熱管右環形蓋板(3-2)、內熱管翅片管(2-4)、右內熱管B工質(3-4)、真空組件⑶；右內熱管外筒(3-1)和左內熱管外筒(2-1)焊接聯接成一體，外面焊有絞龍螺旋片(1-2)，裝在外熱管內筒(4-2)內，由傳動裝置(6)帶動旋轉；右內熱管B工質(3-4)通過真空組件⑶注入右內熱管外筒(3-1)下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。
5.按照權利要求I所述的高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於所述的左外熱管(4)包括左外熱管外筒(4-1)、外熱管內筒(4-2)、外熱管下蓋板(4-3)、外熱管上蓋板(4-4)、外熱管翅片管(4-5)、左外熱管左蓋板(4-6)、左外熱管右隔板(4-7)、左外熱管A工質(2-5)、真空組件(8);左外熱管A工質(2-5)通過真空組件(8)注入左外熱管外筒(4_1)下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。
6.按照權利要求I所述的高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於所述的右外熱管(5)包括右外熱管外筒(5-1)、外熱管內筒(4-2)、外熱管下蓋板(4-3)、外熱管上蓋板(4-4)、外熱管翅片管(4-5)、右外熱管右蓋板(5-2)、右外熱管B工質(3_3)、右外熱管出料口(5-3)、真空組件(8);右外熱管B工質(3-3)通過真空組件(8)注入右外熱管外筒(5_1)下部，其餘各部件之間均為焊接聯接。
7.按照權利要求I所述的高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於所述的傳動裝置(6)包括減速器￠-1)、連軸器￠-2)、絞龍傳動聯接裝置￠-3);減速器(6-1)與連軸器(6-2)焊接聯接；連軸器(6-2)與絞龍傳動聯接裝置￠-3)由螺栓、螺母聯接；絞龍傳動聯接裝置(6-3)包括轉接法蘭￠-3-1)、肋片￠-3-2)、傳動軸￠-3-3)、聯軸輪￠-3-4)，它們之間均為焊接聯接。
8.按照權利要求I所述的高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於所述的送風系統(7)包括風機(7-1)、穩壓箱(7-2)、集氣箱(7-3)、集氣箱出口(7-4);風機(7_1)、穩壓箱(7-2)之間法蘭螺栓聯接；集氣箱(7-3)與集氣箱出口(7-4)為焊接聯接。
9.按照權利要求I所述的高溫固體散料餘熱熱管回收系統，其特徵在於所述的真空組件(8)包括真空閥(8-1)、抽真空接嘴(8-2)、真空度傳感器(8-3);真空閥(8-1)與抽真空接嘴(8-2)之間為法蘭螺栓聯接；抽真空接嘴(8-2)與真空度傳感器(8-3)之間為螺紋聯接。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫固體散料餘熱熱管回收系統，它由散料輸送系統(1)、左內熱管(2)、右內熱管(3)、左外熱管(4)、右外熱管(5)、傳動裝置(6)、送風系統(7)、真空組件(8)、電控櫃(9)、真空泵(10)組成。由傳動裝置(6)帶動絞龍螺旋片(1-2)旋轉，將進入的高溫渣料翻轉推動前行，同時加熱內外熱管工質，蒸發吸熱，使渣料降溫，工質蒸汽在內外熱管翅片管內被吹過的空氣冷凝，放出冷凝熱，加熱空氣。其優點1、渣料閉式幹法降溫，利用餘熱預熱空氣，節水、減排、節能、節地；2、採用絞龍翻轉推進和內、外徑向熱管換熱技術，換熱快，效率高；3、採用兩段內外熱管、兩種工質，解決了無法同時達到渣料溫度降到較低、空氣預熱溫度升到較高的難題。
文檔編號F28D15/02GK202599173SQ201220196368
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者朱傑, 朱寶泉 申請人:朱傑, 朱寶泉