專利名稱：撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到煤熱解產(chǎn)品高溫半焦的冷卻裝置。
背景技術(shù)：
半焦是一種重要的化工原料和清潔燃料，主要用于生產(chǎn)合成氣制合成氨和甲醇， 用作煉鐵的高溫噴吹料，制金屬鎂的原料，作為清潔燃料用于發(fā)電、工業(yè)鍋爐和民用燃料。 我國目前半焦的產(chǎn)量已達(dá)2600萬噸，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，預(yù)計(jì)到2015年將達(dá)到5000 萬噸。目前在半焦的生產(chǎn)過程中，對高溫半焦的冷卻裝置采用濕法熄焦，即將高溫半焦 直接放入水槽中，待半焦冷卻后撈出放涼，蒸發(fā)半焦中的水分后作為產(chǎn)品出售，濕法熄焦雖 然方法簡單易行，但是耗水量大，并在冷卻過程中會產(chǎn)生大量的廢水，在廢水和水蒸氣中含 有大量的粉塵、酚類、氰化物、硫化物等有毒物質(zhì)，同時大量的水蒸氣直接排放到空氣中，對 環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，尤其是在采用煤固體熱載體熱解法生產(chǎn)過程中，所用原料煤的粒度 < 6mm，其產(chǎn)品半焦的溫度為510 550°C，由于其粒度小，若采用濕法熄焦，將會對環(huán)境造 成更大的危害，因此，在半焦生產(chǎn)中，當(dāng)前急切需要一種無污染的半焦冷卻裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種設(shè)計(jì)合理、效率高、生產(chǎn)操作安全可 靠、易控制、能回收半焦熱量、無污染以及無水蒸氣排放的高溫粒狀半焦冷卻裝置。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在底座上設(shè)置有減速器、電動機(jī)、托輪， 與電動機(jī)的減速器的輸出軸上設(shè)置有主動鏈輪，托輪上設(shè)筒體，筒體的外表面圓周方向左 側(cè)設(shè)置位于兩個托輪上的筒體左軌道、右側(cè)設(shè)置位于兩個托輪上的筒體右軌道，筒體的外 表面設(shè)置有通過鏈條與主動鏈輪相聯(lián)的大鏈輪，筒體內(nèi)設(shè)置換熱器，聯(lián)接在底座上的左支 架上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭上設(shè)置與換熱器相聯(lián)通的進(jìn)水管和出水管、與冷半焦槽聯(lián) 接的旋轉(zhuǎn)接頭法蘭盤，冷半焦槽與筒體之間設(shè)置有密封圈，聯(lián)接在底座的右支架上設(shè)置出 口端伸入到筒體的換熱器右端內(nèi)的熱半焦筒體管。本實(shí)用新型的換熱器為在左管板和右管板上設(shè)置排列在同一圓心不同圓周上 2 8偶數(shù)圈換熱水管，一圈換熱水管與相鄰一圈換熱水管之間留有間隙，最外一圈換熱水 管上設(shè)置有散熱板，右管板上設(shè)置與筒體右端聯(lián)接的回水擋板法蘭盤，回水擋板法蘭盤與 熱半焦筒體管的出口端之間設(shè)置有防漏密封圈。進(jìn)水管右端設(shè)置與左管板聯(lián)接的導(dǎo)流圈， 導(dǎo)流圈上設(shè)置加工有進(jìn)水孔的隔板，隔板和左管板上設(shè)置有將隔板與左管板之間的空間分 隔成外圈為進(jìn)水腔、內(nèi)圈為回水腔的一圈擋圈，徑向由外向內(nèi)，外側(cè)1 4圈外圈換熱水管 與進(jìn)水腔和進(jìn)水管相聯(lián)通、內(nèi)側(cè)1 4圈內(nèi)圈換熱水管與回水腔和出水管相聯(lián)通。本實(shí)用新型的一根換熱水管與相鄰一根換熱水管的內(nèi)徑相同。本實(shí)用新型的散熱板與筒體的中心線正向之間的夾角α為10° 20°。本實(shí)用新型筒體內(nèi)的換熱水管是同心圓排列，在最外一圈換熱水管上設(shè)置散熱板，增大了散熱面積，使510 550°C的熱半焦能迅速冷卻至70°C左右，筒體內(nèi)的換熱水管 與熱半焦分成獨(dú)立的通道，冷卻水在換熱水管中的密閉回路中流動，熱半焦在換熱水管外 流動進(jìn)行熱交換，避免了熱半焦與水直接接觸，實(shí)現(xiàn)了換熱后水再次利用。本實(shí)用新型具有 設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、對環(huán)境無污染、換熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，可在半焦生產(chǎn)中推廣使用。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1的A-A剖面圖。圖4是圖1中換熱器9的結(jié)構(gòu)示意圖以及換熱器9與筒體8和冷半焦槽5的聯(lián)接 示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這些 實(shí)施例。實(shí)施例1在圖1、2中，本實(shí)用新型撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置由出水管1、進(jìn)水管2、旋 轉(zhuǎn)接頭3、旋轉(zhuǎn)接頭法蘭盤4、冷半焦槽5、密封圈6、筒體左軌道7、筒體8、換熱器9、大鏈輪 10、筒體右軌道11、熱半焦筒體管12、底座13、右支架14、托輪15、左支架16、鏈條17、電動 機(jī)18、減速器19、主動鏈輪20。在底座13上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有左支架16、右支架14、減速器19、 電動機(jī)18、4個托輪15，電動機(jī)18的輸出軸用聯(lián)接件與減速器19相聯(lián)，減速器19的輸出 軸上用聯(lián)接件聯(lián)接安裝有主動鏈輪20，4個托輪15上放置有筒體8，筒體8可在托輪15上 轉(zhuǎn)動。筒體8的外表面圓周方向左側(cè)焊接聯(lián)接有筒體左軌道7、右側(cè)焊接聯(lián)接有筒體右軌 道11，筒體左軌道7正好位于底座13左側(cè)的兩個托輪15上，筒體右軌道11正好位于底座 13右側(cè)的兩個托輪15上，筒體8的外表面圓周方向筒體左軌道7與筒體右軌道11之間焊 接聯(lián)接有大鏈輪10，大鏈輪10通過鏈條17與主動鏈輪20相聯(lián)，電動機(jī)18旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減速器 19減速，通過鏈條17驅(qū)動與大鏈輪10聯(lián)為一體的筒體8轉(zhuǎn)動。筒體8內(nèi)安裝有換熱器9。 在左支架16的上端用螺紋緊固聯(lián)接件聯(lián)接有旋轉(zhuǎn)接頭3，旋轉(zhuǎn)接頭3的右端用螺紋緊固聯(lián) 接件固定聯(lián)接安裝有旋轉(zhuǎn)接頭法蘭盤4，旋轉(zhuǎn)接頭3的徑向安裝有進(jìn)水管2，旋轉(zhuǎn)接頭3的 軸向安裝有出水管1，進(jìn)水管2和出水管1與換熱器9相聯(lián)通，旋轉(zhuǎn)接頭法蘭盤4的右端用 螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有冷半焦槽5，冷半焦槽5與筒體8之間安裝有密封圈6，筒 體8旋轉(zhuǎn)，冷半焦槽5不旋轉(zhuǎn)，冷半焦從冷半焦槽5下端的出口流出。換熱器9與進(jìn)水管2 和出水管1相聯(lián)通。右支架14的上端用螺紋緊固聯(lián)接件聯(lián)接有熱半焦筒體管12，熱半焦筒 體管12的出口端插入到筒體8內(nèi)換熱器9的右端，熱半焦筒體管12內(nèi)的熱半焦進(jìn)入到換 熱器9內(nèi)進(jìn)行熱交換。在圖1、3、4中，本實(shí)施例的換熱器9由隔板9-1、左管板9_2、散熱板9_3、換熱水管 9-4、右管板9-5、回水擋板法蘭盤9-6、防漏密封圈9-7、擋圈9_8、導(dǎo)流圈9_9聯(lián)接構(gòu)成。4圈直徑相同的換熱水管9-4的一端穿出左管板9-2與左管板9_2焊接聯(lián)接、另
4一端穿出右管板9-5與右管板9-5焊接聯(lián)接，每一圈換熱水管9-4均布排列在同一圓周上， 每一圈換熱水管9-4具體根數(shù)以及每根換熱水管9-4的內(nèi)徑應(yīng)按照熱半焦的進(jìn)入量以及熱 半焦的溫度進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，4圈直徑相同的換熱水管9-4同心圓排列，每相鄰兩圈換熱水管 9-4之間留有間隙，最外一圈換熱水管9-4上焊接聯(lián)接有散熱板9-3，散熱板9-3與筒體8 內(nèi)壁之間留有間隙，散熱板9-3與筒體8的中心線正向之間的夾角α為15°。右管板9_5 的中心位置加工有中心孔，右管板9-5的右端面焊接聯(lián)接有回水擋板法蘭盤9-6，回水擋板 法蘭盤9-6中心加工有中心孔，熱半焦筒體管12的出口端插入到回水擋板法蘭盤9-6中心 孔內(nèi)，熱半焦筒體管12的出口端與回水擋板法蘭盤9-6之間安裝有防漏密封圈9-7，筒體8 由電動機(jī)18帶動旋轉(zhuǎn)，熱半焦筒體管12的出口端不旋轉(zhuǎn)，510 550°C的熱半焦由熱半焦 筒體管12的入口端進(jìn)入到熱半焦筒體管12內(nèi)，從熱半焦筒體管12的出口端進(jìn)入到筒體8 內(nèi)的換熱器9內(nèi)，散熱板9-3推動熱半焦從筒體8內(nèi)由右向左流動進(jìn)行熱交換，流經(jīng)一根換 熱水管9-4與相鄰一根換熱水管9-4之間的間隙，降溫到70°C左右的冷半焦，從冷半焦槽5 的下端出口流出。進(jìn)水管2的右端與導(dǎo)流圈9-9焊接聯(lián)接，導(dǎo)流圈9-9的右端與左管板9_2焊接聯(lián) 接，導(dǎo)流圈9-9的右端焊接聯(lián)接有隔板9-1，隔板9-1上加工有進(jìn)水孔，隔板9-1與導(dǎo)流圈 9-9之間形成空腔與進(jìn)水管2相聯(lián)通構(gòu)成進(jìn)水通道，隔板9-1和左管板9-2上焊接聯(lián)接一圈 擋圈9-8，擋圈9-8將隔板9-1與左管板9-2之間的空間分隔成外圈為進(jìn)水腔、內(nèi)圈為回水 腔，進(jìn)水腔與進(jìn)水通道和兩外圈換熱水管9-4相聯(lián)通，回水腔與回水管和兩內(nèi)圈換熱水管 9-4相聯(lián)通。徑向由外向內(nèi)，冷水從兩外圈進(jìn)水管2進(jìn)入、依次流經(jīng)進(jìn)水通道、進(jìn)水腔、兩外 圈換熱水管9-4、兩內(nèi)圈換熱水管9-4，變成70°C左右的熱水，從出水管1流出，供生活用熱 水和工業(yè)用熱水。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，在筒體8內(nèi)換熱器9的最外一圈換熱水管9-4上焊接聯(lián)接有散熱 板9-3，散熱板9-3與筒體8內(nèi)壁之間留有間隙，散熱板9-3與筒體8的中心線正向之間的 夾角α為10°。其他零部件及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3在本實(shí)施例中，在筒體8內(nèi)換熱器9的最外一圈換熱水管9-4上焊接聯(lián)接有散熱 板9-3，散熱板9-3與筒體8內(nèi)壁之間留有間隙，散熱板9-3與筒體8的中心線正向之間的 夾角α為20°。其他零部件及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4在以上的實(shí)施例1 3中，左管板9-2、右管板9-5上穿插安裝有2圈直徑相同的 換熱水管9-4，每一圈換熱水管9-4均布排列在同一圓周上，徑向由外向內(nèi)，外側(cè)1圈換熱 水管9-4與進(jìn)水腔和進(jìn)水管2相聯(lián)通、內(nèi)側(cè)1圈換熱水管9-4與回水腔和出水管1相聯(lián)通。 其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實(shí)施例1相同。實(shí)施例5在以上的實(shí)施例1 3中，在兩塊管板上穿插安裝有8圈直徑相同的換熱水管 9-4，每一圈換熱水管9-4均布排列在同一圓周上，徑向由外向內(nèi)，外側(cè)4圈換熱水管9-4與 進(jìn)水腔和進(jìn)水管2相聯(lián)通、內(nèi)側(cè)4圈換熱水管9-4與回水腔和出水管1相聯(lián)通。其它零部 件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實(shí)施例1相同。[0029] 根據(jù)上述原理，還可設(shè)計(jì)出另外一種具體結(jié)構(gòu)的撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置， 但均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置，其特征在于在底座(13)上設(shè)置有減速器(19)、電動機(jī)(18)、托輪(15)，與電動機(jī)(18)的減速器(19)的輸出軸上設(shè)置有主動鏈輪(20)，托輪(15)上設(shè)筒體(8)，筒體(8)的外表面圓周方向左側(cè)設(shè)置位于兩個托輪(15)上的筒體左軌道(7)、右側(cè)設(shè)置位于兩個托輪(15)上的筒體右軌道(11)，筒體(8)的外表面設(shè)置有通過鏈條(17)與主動鏈輪(20)相聯(lián)的大鏈輪(10)，筒體(8)內(nèi)設(shè)置換熱器(9)，聯(lián)接在底座(13)上的左支架(16)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)接頭(3)，旋轉(zhuǎn)接頭(3)上設(shè)置與換熱器(9)相聯(lián)通的進(jìn)水管(2)和出水管(1)、與冷半焦槽(5)聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)接頭法蘭盤(4)，冷半焦槽(5)與筒體(8)之間設(shè)置有密封圈(6)，聯(lián)接在底座(13)的右支架(14)上設(shè)置出口端伸入到筒體(8)的換熱器(9)右端內(nèi)的熱半焦筒體管(12)。
2.按照權(quán)利要求1所述的撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置，其特征在于所說的換熱器 (9)為在左管板(9-2)和右管板(9-5)上設(shè)置排列在同一圓心不同圓周上(2 8)偶數(shù) 圈換熱水管(9-4)，一圈換熱水管(9-4)與相鄰一圈換熱水管(9-4)之間留有間隙，最外一 圈換熱水管(9-4)上設(shè)置有散熱板(9-3)，右管板(9-5)上設(shè)置與筒體(8)右端聯(lián)接的回水 擋板法蘭盤(9-6)，回水擋板法蘭盤(9-6)與熱半焦筒體管(12)的出口端之間設(shè)置有防漏 密封圈(9-7)；進(jìn)水管(2)右端設(shè)置與左管板(9-2)聯(lián)接的導(dǎo)流圈(9-9)，導(dǎo)流圈(9_9)上 設(shè)置加工有進(jìn)水孔的隔板(9-1)，隔板(9-1)和左管板(9-2)上設(shè)置有將隔板(9-1)與左 管板(9-2)之間的空間分隔成外圈為進(jìn)水腔、內(nèi)圈為回水腔的一圈擋圈(9-8)，徑向由外向 內(nèi)，外側(cè)1 4圈外圈換熱水管(9-4)與進(jìn)水腔和進(jìn)水管(2)相聯(lián)通、內(nèi)側(cè)1 4圈內(nèi)圈換 熱水管(9-4)與回水腔和出水管(1)相聯(lián)通。
3.按照權(quán)利要求2所述的撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置，其特征在于所說的一根換 熱水管(9-4)與相鄰一根換熱水管(9-4)的內(nèi)徑相同。
4.按照權(quán)利要求1所述的撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置，其特征在于所說的散熱板 (9-3)與筒體(8)的中心線正向之間的夾角(α)為10° 20°。
專利摘要一種撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置，在底座上設(shè)減速器、電動機(jī)、托輪，與電動機(jī)的減速器的輸出軸上設(shè)主動鏈輪，托輪上設(shè)筒體，筒體內(nèi)設(shè)換熱器，聯(lián)接在底座上的左支架上設(shè)旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭上設(shè)與換熱器相聯(lián)通的進(jìn)水管和出水管、與冷半焦槽聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)接頭法蘭盤，冷半焦槽與筒體之間設(shè)密封圈，筒體的外表面圓周方向左側(cè)設(shè)位于兩個托輪上的筒體左軌道、右側(cè)設(shè)位于兩個托輪上的筒體右軌道，筒體的外表面設(shè)通過鏈條與主動鏈輪相聯(lián)的大鏈輪，聯(lián)接在底座的右支架上設(shè)下端伸入到筒體右端內(nèi)的熱半焦筒體管，熱半焦筒體管下端與換熱器之間設(shè)防漏密封圈。它具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、對環(huán)境無污染、換熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，可在半焦生產(chǎn)中推廣使用。
文檔編號F28D7/16GK201737892SQ201020266928
公開日2011年2月9日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者劉家強(qiáng), 匡國柱, 張秋民, 楊占彪, 王樹寬, 胡浩權(quán) 申請人:神木富油能源科技有限公司;大連理工大學(xué);中國化學(xué)工程股份有限公司