專利名稱:一種散料的換熱方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散料的換熱方法及裝置,屬于余熱利用及換熱技術(shù)領(lǐng)域,可廣泛應(yīng)用于化工、鋼鐵、糧食加工等行業(yè)。
背景技術(shù):
散料的換熱問題,廣泛存在于很多行業(yè)中。在化工、鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,固體產(chǎn)品及廢渣等余熱量很高,如果不進(jìn)行余熱回收,浪費(fèi)是顯而易見的;同樣在這些領(lǐng)域。有時(shí)候則需要對大量散料進(jìn)行預(yù)熱處理。類似地,在對糧食的加工和儲(chǔ)存的過程中,需要對糧食進(jìn)行干燥或者冷卻處理。以上提到的問題都可以歸結(jié)為散料的換熱問題,目前對于大量散料,主要采用直接換熱或間接換熱的方法。
直接換熱以冷卻為例,大多采用風(fēng)冷方式,即以氣體作為冷卻介質(zhì),通過鼓風(fēng)機(jī)使冷卻氣體與固體散料直接接觸進(jìn)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(fā)生反應(yīng)的物料以及細(xì)的粉料,則不適用。此外,氣固直接接觸換熱后,排出的氣體中會(huì)含有大量雜質(zhì),不適合直接利用。
間接換熱雖然可以得到干凈的換熱介質(zhì),但是由于設(shè)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,對于散料,則會(huì)帶來散料滯塞等問題。同時(shí), 已有的散料換熱裝置難以實(shí)現(xiàn)對散料的出口溫度的定量控制,往往只能通過經(jīng)驗(yàn)確定運(yùn)行參數(shù),來滿足散料的出口溫度要求。發(fā)明內(nèi)容
針對上述已有散料換熱裝置存在的問題,本發(fā)明提出一種散料的換熱方法及裝置。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種散料的換熱方法,其特征在于
I)使散料從換熱裝置的頂部進(jìn)入,該換熱裝置內(nèi)布置有換熱管束,管束內(nèi)通入換熱工質(zhì),使散料與工質(zhì)之間進(jìn)行換熱;
2)當(dāng)散料的進(jìn)口溫度、散料平均粒徑以及換熱工質(zhì)進(jìn)出口的溫度確定時(shí),通過控制出口處散料的質(zhì)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(quán)利要求
1.一種散料的換熱方法,其特征在于該方法包括如下步驟 1)使散料從換熱裝置的頂部進(jìn)入,該換熱裝置內(nèi)布置有換熱管束,管束內(nèi)通入換熱工質(zhì),使散料與工質(zhì)之間進(jìn)行換熱; 2)當(dāng)散料的進(jìn)口溫度、散料平均粒徑以及換熱工質(zhì)進(jìn)出口的溫度確定時(shí),通過控制出口處散料的質(zhì)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(quán)利要求1所述的一種散料的換熱方法,其特征還在于所述散料的平均粒徑為I IOOmm,換熱工質(zhì)采用水或水蒸氣。
3.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1或2所述方法的一種散料的換熱裝置,其特征在于該裝置包括保溫殼體(5)、散料進(jìn)口(I)、散料出口(8)、換熱管束(4)、換熱工質(zhì)進(jìn)口(3)和換熱工質(zhì)出口(6),所述的換熱管束(4)布置在保溫殼體(5)內(nèi);所述的散料進(jìn)口(I)和散料出口(8)分別設(shè)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并列布置有若干轉(zhuǎn)動(dòng)出料機(jī)構(gòu)(7),每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)出料機(jī)構(gòu)(7)含有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)和均勻布置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的翅片(10),相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)出料機(jī)構(gòu)的翅片錯(cuò)列布置。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種散料的換熱裝置,其特征在于換熱管束中的管間距s大于散料平均粒徑的3 5倍。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種散料的換熱裝置,其特征在于在散料進(jìn)口(I)和換熱管束(4 )之間的空間內(nèi)布置有料位監(jiān)控裝置(2 )。
6.按照權(quán)利要求3所述的一種散料的換熱裝置,其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)上均勻布置有4 10個(gè)翅片。
全文摘要
一種散料的換熱方法及裝置,屬于余熱利用及換熱技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用的換熱裝置包括保溫殼體、散料進(jìn)口、散料出口、換熱管束、換熱工質(zhì)進(jìn)口、換熱工質(zhì)出口以及能夠控制放料速度的轉(zhuǎn)動(dòng)出料機(jī)構(gòu);當(dāng)散料的進(jìn)口溫度、散料平均粒徑以及換熱工質(zhì)進(jìn)出口的溫度一定的條件下,通過控制散料的質(zhì)量流量,就可以直接控制出口散料的溫度。同時(shí),換熱管束的布置以及轉(zhuǎn)動(dòng)出料機(jī)構(gòu)的設(shè)置,可有效避免散料出現(xiàn)滯塞現(xiàn)象。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于化工、鋼鐵、糧食等行業(yè)中散料的加熱、干燥或冷卻。
文檔編號(hào)F28F27/00GK103063061SQ20131002777
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者張瑞卿, 呂俊復(fù), 蔣文斌, 劉青 申請人:清華大學(xué)