一種散料的換熱方法及裝置的製作方法

2023-05-03 07:06:46 2

專利名稱：一種散料的換熱方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種散料的換熱方法及裝置，屬於餘熱利用及換熱技術領域，可廣泛應用於化工、鋼鐵、糧食加工等行業。
背景技術：
散料的換熱問題，廣泛存在於很多行業中。在化工、鋼鐵等工業生產領域，固體產品及廢渣等餘熱量很高，如果不進行餘熱回收，浪費是顯而易見的；同樣在這些領域。有時候則需要對大量散料進行預熱處理。類似地，在對糧食的加工和儲存的過程中，需要對糧食進行乾燥或者冷卻處理。以上提到的問題都可以歸結為散料的換熱問題，目前對於大量散料，主要採用直接換熱或間接換熱的方法。
直接換熱以冷卻為例，大多採用風冷方式，即以氣體作為冷卻介質，通過鼓風機使冷卻氣體與固體散料直接接觸進行換熱，其氣固可以充分接觸，換熱面積大，從而可以較好地回收物料的高溫顯熱，是一種效率較高的熱回收方法，但對一些可與空氣中某些成分發生反應的物料以及細的粉料，則不適用。此外，氣固直接接觸換熱後，排出的氣體中會含有大量雜質，不適合直接利用。
間接換熱雖然可以得到乾淨的換熱介質，但是由於設備比表面積小，換熱效果不好，如果通過加裝翅片管來增加換熱的表面積，對於散料，則會帶來散料滯塞等問題。同時， 已有的散料換熱裝置難以實現對散料的出口溫度的定量控制，往往只能通過經驗確定運行參數，來滿足散料的出口溫度要求。發明內容
針對上述已有散料換熱裝置存在的問題，本發明提出一種散料的換熱方法及裝置。
本發明所採用的技術方案是
一種散料的換熱方法，其特徵在於
I)使散料從換熱裝置的頂部進入，該換熱裝置內布置有換熱管束，管束內通入換熱工質，使散料與工質之間進行換熱；
2)當散料的進口溫度、散料平均粒徑以及換熱工質進出口的溫度確定時，通過控制出口處散料的質量流量來控制出口處散料的溫度，散料的出口溫度用下列公式表示
權利要求
1.一種散料的換熱方法，其特徵在於該方法包括如下步驟 1)使散料從換熱裝置的頂部進入，該換熱裝置內布置有換熱管束，管束內通入換熱工質，使散料與工質之間進行換熱； 2)當散料的進口溫度、散料平均粒徑以及換熱工質進出口的溫度確定時，通過控制出口處散料的質量流量來控制出口處散料的溫度，散料的出口溫度用下列公式表示
2.按照權利要求1所述的一種散料的換熱方法，其特徵還在於所述散料的平均粒徑為I IOOmm,換熱工質採用水或水蒸氣。
3.實現如權利要求1或2所述方法的一種散料的換熱裝置，其特徵在於該裝置包括保溫殼體(5)、散料進口(I)、散料出口(8)、換熱管束(4)、換熱工質進口(3)和換熱工質出口(6)，所述的換熱管束(4)布置在保溫殼體(5)內；所述的散料進口(I)和散料出口(8)分別設置在保溫殼體的頂端和底端，在保溫殼體下端的散料出口處並列布置有若干轉動出料機構(7)，每個轉動出料機構(7)含有轉動軸(9)和均勻布置在轉動軸上的翅片(10)，相鄰兩個轉動出料機構的翅片錯列布置。
4.按照權利要求3所述的一種散料的換熱裝置，其特徵在於換熱管束中的管間距s大於散料平均粒徑的3 5倍。
5.按照權利要求3所述的一種散料的換熱裝置，其特徵在於在散料進口(I)和換熱管束(4 )之間的空間內布置有料位監控裝置(2 )。
6.按照權利要求3所述的一種散料的換熱裝置，其特徵在於所述轉動軸(9)上均勻布置有4 10個翅片。
全文摘要
一種散料的換熱方法及裝置，屬於餘熱利用及換熱技術領域。本發明採用的換熱裝置包括保溫殼體、散料進口、散料出口、換熱管束、換熱工質進口、換熱工質出口以及能夠控制放料速度的轉動出料機構；當散料的進口溫度、散料平均粒徑以及換熱工質進出口的溫度一定的條件下，通過控制散料的質量流量，就可以直接控制出口散料的溫度。同時，換熱管束的布置以及轉動出料機構的設置，可有效避免散料出現滯塞現象。本發明可廣泛應用於化工、鋼鐵、糧食等行業中散料的加熱、乾燥或冷卻。
文檔編號F28F27/00GK103063061SQ20131002777
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月24日 優先權日2013年1月24日
發明者張瑞卿, 呂俊復, 蔣文斌, 劉青 申請人:清華大學