專利名稱：倉式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)涉及倉式熱交換器(預(yù)熱器、烘干器、冷卻器)，具體地說，本技術(shù)是一種對破損率、著火性等有嚴(yán)格要求、且具有粒狀或塊狀的物料進(jìn)行加熱、烘干或冷卻的熱交換器。
背景技術(shù)：
中國專利ZL2012201860196公開了一種立式熱交換器。它在工作時，與物料進(jìn)行熱交換的氣體穿過物料層直接與物料進(jìn)行接觸而進(jìn)行熱交換。由于物料之間的間隙小，氣體穿過物料的阻力大，需要配備功率較大的引風(fēng)機(jī)對氣體進(jìn)行抽吸。另外，未凈化或者未完全凈化的含塵氣體(如蘭炭尾氣、電石爐尾氣、石灰窯尾氣)與具有多孔性的塊狀物料(如蘭炭、焦炭)進(jìn)行換熱時，含塵氣體中的粉塵會進(jìn)入塊狀物料的孔隙中，堵塞孔隙，對塊狀物料造成污染，降低塊狀物料的品質(zhì)和合格率。
發(fā)明內(nèi)容本技術(shù)的目的是提供一種物料的破損率低，系統(tǒng)阻力小，沒有物料死角，可以適應(yīng)于含塵氣體而不會污染物料，造價低的倉式熱交換器。本倉式熱交換器，包括具有進(jìn)氣口和出氣口、加料口和出料口的密閉容器，其特征是:物料通道豎向穿過容器，物料通道上口與加料口相連，物料通道下口與出料口相連，容器內(nèi)壁與物料通道之間具有連通進(jìn)氣口和出氣口的氣體通道；物料通道下部設(shè)置卸料控制裝置；容器內(nèi)的物料通道壁上開有氣孔。對于本技術(shù)來說，當(dāng)進(jìn)氣口進(jìn)入溫度較高的氣體，出氣口排出溫度較低的氣體，它就相當(dāng)于用于對物料進(jìn)行加熱烘干的烘干器，或者相當(dāng)于用于對物料進(jìn)行預(yù)加熱的預(yù)熱器。當(dāng)進(jìn)氣口進(jìn)入溫度較低的氣體，出氣口排出溫度較高的氣體，它就相當(dāng)于用于對物料進(jìn)行冷卻的冷卻器。當(dāng)進(jìn)氣口進(jìn)入溫度很高的煙氣，出氣口排出溫度較低的煙氣，它就相當(dāng)于立式窯，物料在立式窯內(nèi)不但與煙氣有物理的熱交換過程，物料還有化學(xué)反應(yīng)的過程。本技術(shù)尤其適用于對塊狀物料的傳熱傳質(zhì)。本技術(shù)與現(xiàn)有的立式烘干機(jī)區(qū)別:氣體的流動阻力小。氣體通道連通進(jìn)氣口和出氣口，與物料進(jìn)行熱交換的氣體進(jìn)入容器內(nèi)后，氣體會沿著基本無阻力的氣體通道流動，而不會或者基本不會進(jìn)入阻力很大的物料通道內(nèi)，氣體流動很通暢，阻力很小，無需大功率的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽吸或鼓吹。氣體與物料之間主要通過熱輻射方式傳遞熱量，不會污染物料。由于物料通道內(nèi)有物料，氣體不會通過氣孔進(jìn)入阻力較大的物料通道內(nèi)，氣體不與物料直接接觸，這樣氣體中粉塵不會進(jìn)行物料內(nèi)，不會對具有多孔性的物料的孔隙造成堵塞，不會污染物料。之所以在物料通道上設(shè)置氣孔，主要目的是讓物料與氣體傳熱傳質(zhì)過程中產(chǎn)生的氣體(如水蒸汽等)能夠通過氣孔進(jìn)入到流動很通暢、壓力較小的氣體中，也有利于熱量傳遞。物料不產(chǎn)生拋撒撞擊，破損率低。本技術(shù)中，物料從物料通道上部進(jìn)入，自然堆積于物料通道內(nèi)，經(jīng)與氣體熱交換后，從物料通道下部排出，物料通道下部安裝有卸料控制裝置，物料在容器內(nèi)熱交換停留的時間和排出的速度由卸料控制裝置控制。在物料通道內(nèi)自然堆積物料下行運(yùn)動時，上下自然相連，不會有斷層，不是自由下落受到撞擊，而是受控的向下移動，必然破損率低。本技術(shù)尤其適用于比如蘭炭、焦炭、各種壓制塊等易碎的塊狀物料、且對破損率有要求的物料的烘干。對氣體的適應(yīng)性強(qiáng)，對氣體的溫度適應(yīng)范圍大，-20 1200°C均可適應(yīng)，且無需對氣體進(jìn)行除塵，也可以利用各種尾氣和低溫余熱尾氣，如蘭炭尾氣、電石爐尾氣、石灰窯尾
Vi寸O物料在物料通道內(nèi)自上而下移動，沒有堆積死角，不會產(chǎn)生著火自燃現(xiàn)象。故障率很低，造價不高。上述的倉式熱交換器，所述物料通道為一個、兩個或兩個以上。上述的倉式熱交換器，為了保證物料通道排出的物料的溫度和含水率基本相同，容器、物料通道均在前后方向上對稱，在左右方向上對稱。上述的倉式熱交換器，所述物料通道為兩個或兩個以上，相鄰的容器內(nèi)壁與物料通道之間和相鄰的物料通道之間均具有連通進(jìn)氣口和出氣口的氣體通道。上述的倉式熱交換器，所述物料通道的橫截面為圓形或橢圓形或矩形或多邊形，物料通道在容器內(nèi)對稱布置。為了保證各物料通道排出的物料的溫度基本相同，保證烘干物料的水份基本相同，容器內(nèi)氣體通道和各物料通道對稱布置。上述的倉式熱交換器，各物料通道上口共同與一個進(jìn)料儲倉相通，進(jìn)料儲倉上部具有作為所述加料口的開口。這樣可以始終保證物料自然充滿各物料通道，各物料通道上下豎向布置而不會產(chǎn)生堆積死角，下行時也不會對物料造成拋撒沖擊，以盡可能減少物料破損。上述的倉式熱交換器，進(jìn)氣口和出氣口均各有一個、兩個或兩個以上。對于要求生產(chǎn)能力較大的倉式熱交換器，優(yōu)選，進(jìn)氣口和出氣口均各有兩個；兩個進(jìn)氣口位于同一個水平面上，且在前后方向上對稱，在左右方向上對稱；兩個出氣口位于同一個水平面上，且在前后方向上對稱，在左右方向上對稱。上述的倉式熱交換器，各物料通道下部設(shè)置有一個或一個以上的卸料控制裝置。通過調(diào)節(jié)、控制各卸料控制裝置，控制物料在容器內(nèi)行程的停留時間和出料的出料速度，可以使得排出物料的溫度或水份基本相同。如果熱交換的介質(zhì)是含塵氣體，含塵氣體中的粉塵總會或多或少的附著在物料通道的外壁上，當(dāng)物料通道外壁上的粉塵聚集較多時，就會落下。為了便于粉塵的清理，上述的倉式熱交換器，物料通道下部設(shè)置上大下小的錐形集料管，錐形集料管上部開口尺寸大于物料通道，錐形集料管與物料通道下部之間有間隙，錐形集料管下部接出料管，卸料控制裝置設(shè)置在出料管上；出料管的出口即所述出料口。這樣，粉塵從氣體通道沉降和物料通道外壁上落下時，就會落到錐形集料管內(nèi)與物料一起排出。再對物料進(jìn)行篩分或者其它處理，即可排除粉料。上述的倉式熱交換器，進(jìn)氣口可以在出氣口的上部，也可以在出氣口的下部。當(dāng)進(jìn)氣口在上，出氣口在下時，氣體從容器上部進(jìn)入，從容器下部流出，與物料的移動方向相同。當(dāng)出氣口在上，進(jìn)氣口在下時，氣體從容器下部進(jìn)入，從容器上部流出，與物料的移動方向 相反。

圖1是以含塵氣體對具有孔隙的蘭炭(或焦炭)進(jìn)行烘干的倉式烘干機(jī)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的B-B剖面圖。
具體實施方式
參見圖1-4所示的以含塵氣體對具有孔隙的蘭炭(或焦炭)進(jìn)行烘干的倉式烘干機(jī)，包括具有兩個進(jìn)氣口 1、兩個出氣口 2、加料口 18、出料口的長方體形的密閉容器3，5個物料通道4如同5面墻，豎直穿過容器，相鄰的容器內(nèi)壁與物料通道之間和相鄰的物料通道之間均具有連通進(jìn)氣口和出氣口的氣體通道5。容器內(nèi)的物料通道壁上開有氣孔，氣孔把氣體通道與物料通道內(nèi)腔連通，但物料不會經(jīng)氣孔流出物料通道。進(jìn)風(fēng)管11與兩個進(jìn)氣口 I相通。出風(fēng)管12與兩個出氣口 2相通。兩個進(jìn)氣口位于同一個水平面上；兩個出氣口位于同一個水平面上。每個物料通道下部在左右方向上設(shè)置3個上大下小的錐形集料管61、62、63，錐形集料管上部開口尺寸大于物料通道的外徑，錐形集料管與物料通道下部之間有間隙7，各錐形集料管下部接一出料管8，每個出料管8上設(shè)置卸料控制裝置9。各物料通道上口共同與一個上小下大的錐形進(jìn)料儲倉10底部相通。進(jìn)料儲倉上部具有加料口 18。出料管8的下部出口即出料口。各物料通道4在前后方向上的寬度相等，在左右方向上長度相等，在上下方向上的高度相等。容器、各物料通道、兩個進(jìn)氣口、兩個出氣口在前后方向上以X軸15對稱，在左右方向上以y軸16對稱。5個錐形集料管61的下部設(shè)置有沿前后方向移動的輸送皮帶131，5個錐形集料管62的下部設(shè)置有沿前后方向移動的輸送皮帶132，5個錐形集料管63的下部設(shè)置有沿前后方向移動的輸送皮帶133。在3個輸送皮帶的同一側(cè)的下部設(shè)置有沿著左右方向移動的總輸送皮帶14。高溫含塵氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入氣體通道5，經(jīng)出氣口排出。具有多孔性的物料(焦炭或蘭炭)17經(jīng)加料口 18從錐形進(jìn)料儲倉10進(jìn)入各物料通道內(nèi)，與高溫氣體進(jìn)行熱交換而被烘干。物料產(chǎn)生的蒸汽等通過物料通道壁上的氣孔進(jìn)入氣體通道中。出料管8排出的物料落入輸送皮帶131、132、133上，再被輸送到總輸送皮帶14上輸出。
權(quán)利要求1.倉式熱交換器，包括具有進(jìn)氣口和出氣口、加料口和出料口的密閉容器，其特征是:物料通道豎向穿過容器，物料通道上口與加料口相連，物料通道下口與出料口相連，容器內(nèi)壁與物料通道之間具有連通進(jìn)氣口和出氣口的氣體通道；物料通道下部設(shè)置卸料控制裝置；容器內(nèi)的物料通道壁上開有氣孔。
2.如權(quán)利要求1所述的倉式熱交換器，其特征是:所述物料通道為一個、兩個或兩個以上。
3.如權(quán)利要求2所述的倉式熱交換器，其特征是:容器、物料通道均在前后方向上對稱，在左右方向上對稱。
4.如權(quán)利要求2所述的倉式熱交換器，其特征是:所述物料通道為兩個或兩個以上，相鄰的容器內(nèi)壁與物料通道之間和相鄰的物料通道之間均具有連通進(jìn)氣口和出氣口的氣體通道。
5.如權(quán)利要求4所述的倉式熱交換器，其特征是:所述物料通道的橫截面為圓形或橢圓形或矩形或多邊形，物料通道在容器內(nèi)對稱布置。
6.如權(quán)利要求4所述的倉式熱交換器，其特征是:各物料通道上口共同與一個進(jìn)料儲倉相通，進(jìn)料儲倉上部具有作為所述加料口的開口。
7.如權(quán)利要求1所述的倉式熱交換器，其特征是:進(jìn)氣口和出氣口均各有一個、兩個或兩個以上。
8.如權(quán)利要求7所述的倉式熱交換器，其特征是:進(jìn)氣口和出氣口均各有兩個；兩個進(jìn)氣口位于同一個水平面上，且在前后方向上對稱，在左右方向上對稱；兩個出氣口位于同一個水平面上，且在前后方向上對稱，在左右方向上對稱。
9.如權(quán)利要求1所述的倉式熱交換器，其特征是:各物料通道下部設(shè)置有一個或一個以上的卸料控制裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的倉式熱交換器，其特征是:物料通道下部設(shè)置上大下小的錐形集料管，錐形集料管上部開口尺寸大于物料通道，錐形集料管與物料通道下部之間有間隙，錐形集料管下部接出料管，卸料控制裝置設(shè)置在出料管上；出料管的出口即所述出料口。
專利摘要本技術(shù)提供一種物料的破損率低，系統(tǒng)阻力小，沒有物料死角，可以適應(yīng)于含塵氣體而不會污染物料，造價低的倉式熱交換器。它包括具有進(jìn)氣口和出氣口、加料口和出料口的密閉容器，其特征是物料通道豎向穿過容器，物料通道上口與加料口相連，物料通道下口與出料口相連，容器內(nèi)壁與物料通道之間具有連通進(jìn)氣口和出氣口的氣體通道；物料通道下部設(shè)置卸料控制裝置；容器內(nèi)的物料通道壁上開有氣孔。
文檔編號F28D7/00GK202973974SQ20122068145
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者劉銀江, 杭寧, 劉宇 申請人:南京蘇冶鈣業(yè)技術(shù)有限公司