一種水冷壁式物料冷卻器的製造方法
2023-10-11 03:26:44
一種水冷壁式物料冷卻器的製造方法
【專利摘要】一種水冷壁式物料冷卻器屬於煤化工行業的物料冷卻設備。該設備包括水冷壁式旋轉筒體，旋轉筒體前端還安裝有進渣裝置，後端安裝有出渣裝置，旋轉筒體為水冷壁式結構，水冷壁式上以螺旋狀布置有多塊導流板；為了增加換熱面積，在水冷壁上還裝有鰭片，前後兩端分別連接前環形集箱和後環形集箱；旋轉筒體軸心線上還安裝有進水母管和出水母管，進水母管套設在出水母管外，所述進水母管和出水母管連接進出水裝置；所述出水母管連通至旋轉筒體的前部，並通過出水彎管與前環形集箱連接；後環形集箱通過分水管與進水母管連接。該設備冷卻物料同時還對高溫物料的熱量進行回收利用，減少了熱能損失。95%熱量得到了有效的回收，減少了熱汙染對環境的影響。
【專利說明】
一種水冷壁式物料冷卻器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於一種水冷壁式物料冷卻設備(也叫冷渣機或冷渣器)，具體涉及到煤化工行業煤(如煙煤、褐煤)提質後形成蘭炭的冷卻、循環流化床鍋爐爐渣的冷卻。
【背景技術】
[0002]因我國儲藏有大量劣質煤，為使這些劣質煤得到充分利用，並保證其在使用過程中的純度要求和減小其對環境的汙染，則需對這些劣質煤進行提質處理。但因處理工藝需要，提質後的劣質煤溫度較高，可達30(T600°C，作業時危險性極大。高溫物料不便於直接運輸和儲存，若讓其自然冷卻，一個是存在冷卻速度慢，對物料周邊環境存在空氣汙染，另一個是影響物料堆放時間，極易發生自燃現象，同時還存在能源浪費。
[0003]現有的提質煤物料冷卻設備主要依靠高溫物料在刮板機輸送時，其表面與空氣間的散熱來降低物料溫度，該方式不僅換熱效果差且物料具備的大量餘熱未被充分利用直接散失在大氣中造成熱汙染。
[0004]隨著環保要求的日益嚴格，循環流化床鍋爐以環保容易達標而得到了大力的推廣，但是爐渣的冷卻排放卻成為了一個難題，由於循環流化床鍋爐爐渣排放量較大，溫度較高，一般是從1000°經過板式冷渣機冷卻到200°左右進行排放，而200°左右的爐渣對於後續輸送、儲藏、運輸會照成很大的影響，而大部分的熱量也沒有得到很好的回收利用，如果採用水冷壁式冷卻器，由於其換熱效率較高，可以將爐渣很好的從1000°冷卻到80°以下，這樣95%熱量就得到了有效的回收，給企業增加了收入，也減少了熱汙染對環境的影響。
【發明內容】
[0005]鑑於此，本實用新型目的在於提供一種水冷壁式物料冷卻的專用設備，該設備冷卻物料同時，還對高溫物料的熱量進行回收利用，減少了熱能損失。
[0006]為解決以上技術問題，本實用新型提供的技術方案是，提供了一種水冷壁式物料冷卻器，包括水冷壁式旋轉筒體，旋轉筒體前端還安裝有進渣裝置，後端安裝有出渣裝置，旋轉筒體為水冷壁式結構，水冷壁式上以螺旋狀布置有多塊導流板；為了增加換熱面積，在水冷壁上還裝有鰭片，前後兩端分別連接前環形集箱和後環形集箱；旋轉筒體軸心線上還安裝有進水母管和出水母管，進水母管套設在出水母管外，所述進水母管和出水母管連接進出水裝置；所述出水母管連通至旋轉筒體的前部，並通過出水彎管與前環形集箱連接；後環形集箱通過分水管與進水母管連接；
[0007]進一步地，所述旋轉筒體的前段設置為堆料段，中段設置為分倉段，後段設置為出料段，所述分倉段通過翼板將旋轉筒體內部分隔為多個倉室；
[0008]進一步地，所述翼板上均勻設置有多根相互平行的鰭片水管，鰭片水管與水冷壁式水管平行，每塊翼板上的鰭片水管前端通過一匯集水管與出水母管連接，後端通過另一匯集水管與進水母管連接；
[0009]進一步地，所述翼板上設置有導流板；
[0010]優選地，所述進出水裝置由進水管、出水管和旋轉連接頭構成，旋轉連接頭與進水母管和出水母管連接；
[0011]優選地，所述旋轉筒體安放在託輪組上，託輪組安裝在底座上；旋轉筒體上設置有從動輪，該從動輪與驅動裝置的主動輪傳動連接；
[0012]優選地，所述旋轉筒體上還設置有支撐擋圈。
[0013]與現有技術相比，上述技術方案中的一個技術方案具有以下優點:
[0014]1、本實用新型是利用物料與水冷壁式旋轉筒體間形成輻射熱和傳導熱的交換，來實現熱量間的交換，由於採用水冷壁式結構，其換熱係數較高，冷卻器在降低物料溫度的同時利用冷卻水充分吸收餘熱，從而實現餘熱的再利用，滿足了節能降耗要求。
[0015]2、旋轉筒體採用水冷壁式結構形式後，可以保證水冷壁內水流量均勻，流速安全，從而保證了設備長周期安全、可靠、穩定的運行。本實用新型結構合理，可靠性高，維護成本低，可適應於不同工況(從lt/tT75 t/h)。旋轉筒體大小可按照物料處理量的多少進行設計。
[0016]3、由於物料一直在筒體內部翻滾，傳熱均勻，換熱效果高。在處理相同物料量的情況下，本實用新型與其他換熱設備相比較，換熱面積更大，從而有利於降低設備自身重量、減小設備的佔地面積。
[0017]4、旋轉筒體內部焊接的導流板為多塊異形板組成，並非是一塊整體螺旋板。該結構可避免旋轉筒體因受熱不均產生溫差而引起的膨脹應力集中，所以該設備安全係數最大。
[0018]5、將旋轉筒體內部空間分割為多個倉室，使物料在旋轉筒體內被分成了數份，這樣就增加了物料與冷卻器的有效熱交換面積，從而提高了物料的冷卻速度。
[0019]6、進水母管和出水母管設置在旋轉筒體的軸心線上，進水母管套設在出水母管上，同時，出水母管和進水母管通過旋轉連接頭分別於出水管和進水管連通，保證了旋轉筒體在旋轉過程中無障礙進出水。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型實施例的局部剖視結構示意圖。
[0021]圖2是圖1中A-A剖視圖。
[0022]圖3是本實用新型實施例中翼板正視局部視圖。
[0023]圖4是圖3的左視圖。
[0024]圖中11進料箱，12水冷壁式選轉筒體，13導流板，14支撐擋圈，15從動輪，16出料箱，17底座，21進出水裝置，211出水管，212進水管，213旋轉連接頭，22出水母管，23出水彎管，24前環形集箱，25水冷壁式鰭片水管，26後環形集箱，27進水分水管，28進水母管，3翼板,31鰭片水管,32翼板導流板,4託輪組，5驅動裝置。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖與一個具體實施例進行說明。
[0026]參見圖1至圖4。本實施例所描述的水冷壁式物料冷卻器，包括水冷壁式旋轉筒體12，旋轉筒體12上設置有支撐擋圈14，筒體12通過支撐擋圈安放在託輪組4上，託輪組4安裝在底座17上。旋轉筒體12上設置有從動輪15，該從動輪15與驅動裝置5的主動輪傳動連接。主動輪和從動輪可選用鏈輪或齒輪。。驅動裝置5屬於現有設備，如電動機、柴油機。
[0027]旋轉筒體12前端安裝有進料箱11，後端安裝有出料箱12，旋轉筒體12水冷壁式結構，水冷壁上布置有螺旋式多塊導流板13。冷卻器工作過程中，水冷壁上的鰭片水管25內保持冷卻水流通，旋轉筒體12保持動態旋轉以使物料在旋轉筒體內不停地翻轉，物料從進料箱11進入冷卻器，在導流板13的作用下緩慢向冷卻器後部移動，經過冷卻的物料最後從出料箱12排出。物料與水冷壁之間進行熱交換，水冷壁與冷卻水進行熱交換，最終實現物料冷卻，而冷卻水被加熱。導流板13為小板，按螺旋狀結構布置，導流板13與旋轉筒體軸線方向的夾角可以是5° — 25°之間的任意角度，例如10°或20°。
[0028]旋轉筒體12內部空間分為三段，前段為堆料段，中段為分倉段。後段為出料段，所述分倉段通過多塊翼板3將旋轉筒體內部分隔為多個倉室。本實施例提供了一種具體的結構:採用4塊翼板將分倉段均勻分割為4個倉室。物料通過堆料段後，被翼板分為小堆進入倉室，物料被分割後表面積增大，也就增加了物料與冷卻器的有效熱交換面積，這樣有助於提高熱交換效率。翼板3上設置有翼板導流板32，以保證物料能夠在倉室內正常通過。翼板導流板32垂直於翼板3，與旋轉筒體軸線方向之間具有一夾角a，該夾角a優選為65°。
[0029]水冷壁式水管25前後兩端分別連接前環形集箱24和後環形集箱26。進水母管22和出水母管28裝配在旋轉筒體12軸心線上，出水母管22套設在進水母管22上。所述進水母管28和出水母管22連接進出水裝置21，進出水裝置21由出水管211、進水管212和旋轉連接頭213構成，旋轉連接頭213與進水母管28和出水母管22連接。所述進水母管28通至旋轉筒體12的前部的堆料段，並通過出水彎管23與前環形集箱24連接；後環形集箱26通過進水分水管27與出水母管28連接。冷卻水流向依次為:進水管212、進水分水管27、後環形集箱26、水冷壁式鰭片水管25、前環形集箱24、出水彎管23、出水母管22，最後從出水管211流出。
[0030]翼板3上均勻設置有多根相互平行的翼板水冷壁式水管31，翼板水冷壁式水管31與水冷壁式鰭片水管25平行，每塊翼板上的水冷壁式鰭片水管31前端通過一匯集水管與出水母管22連接，後端通過另一匯集水管與進水母管28連接。
[0031]水冷壁式鰭片水管31與水冷壁式鰭片水管25為並聯水路設置。
[0032]根據物料處理量，可對冷卻器的尺寸進行特別設計。本實用新型能夠將物料出口溫度降低至80°C以下，實現物料冷卻，為物料後續的運輸、存儲工序提供有利條件。
[0033]以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種水冷壁式物料冷卻器，其特徵在於，包括水冷壁式組成的旋轉筒體(12)，旋轉筒體(12)前端安裝有進料箱(11)，後端安裝有出料箱(16)，旋轉筒體(12)為水冷壁式結構，水冷壁上以螺旋狀布置有多塊導流板(13);水冷壁上裝有鰭片水管(25)前後兩端分別連接前環形集箱(24)和後環形集箱(26);旋轉筒體(12)軸心線上還安裝有進水母管(28)和出水母管(22)，進水母管(28)套設在出水母管(22)外，所述進水母管(28)和出水母管(22)連接進出水裝置(21);所述出水母管(22)連通至旋轉筒體(12)的前部，並通過出水彎管(23)與前環形集箱(24)連接；後環形集箱(26)通過進水分水管(27)與進水母管(28)連接。
2.根據權利要求1所述的水冷壁式物料冷卻器，其特徵在於，所述旋轉筒體(12)的前段設置為堆料段，中段設置為分倉段，後段設置為出料段，所述分倉段通過翼板(3)將旋轉筒體內部分隔為多個倉室。
3.根據權利要求2所述的水冷壁式物料冷卻器，其特徵在於，所述翼板(3)上均勻設置有多根相互平行的鰭片水管(31)，鰭片水管(31)與水冷壁式鰭片水管(25)平行，每塊翼板上的鰭片水管(31)前端通過一匯集水管與出水母管(22)連接，後端通過另一匯集水管與進水母管(28)連接。
4.根據權利要求2所述的水冷壁式物料冷卻器，其特徵在於，所述翼板(3)上設置有翼板導流板(32)。
5.根據權利要求1所述的水冷壁式物料冷卻器，其特徵在於，所述進出水裝置(21)由進水管(211)、出水管(212)和旋轉連接頭(213)構成，旋轉連接頭(213)與進水母管(28)和出水母管(22)連接。
6.根據權利要求1所述的水冷壁式物料冷卻器，其特徵在於，所述旋轉筒體(12)安放在託輪組(4 )上，託輪組(4 )安裝在底座(17 )上；旋轉筒體(12 )上設置有從動輪(15 )，該從動輪(15)與驅動裝置(5)的主動輪傳動連接。
7.根據權利要求1所述的水冷壁式物料冷卻器，其特徵在於，所述旋轉筒體(12)上還設置有支撐擋圈(14)。
【文檔編號】F23C10/24GK203963960SQ201420373805
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月5日 優先權日:2014年7月5日
【發明者】劉紅霞, 倪瑞玲, 倪瑞芳 申請人:劉紅霞