氣固分離熱能回收一體化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氣固分離熱能回收一體化裝置,包括筒體,所述筒體內(nèi)壁和外壁之間由隔板形成換熱介質(zhì)通道,筒體上部設(shè)氣固進(jìn)料口和換熱介質(zhì)出口,下部設(shè)固體物料出口和換熱介質(zhì)入口,筒體中部沿軸線方向設(shè)有中心管,中心管上端為氣體物料出口。筒體由上部直形段和下部錐形段組成。氣固進(jìn)料口沿筒壁切向設(shè)置,連通筒體內(nèi)腔。所述中心管下部設(shè)錐形氣體收集口。隔板沿筒體軸線方向呈螺旋型設(shè)置,隔板與筒體內(nèi)壁或外壁固接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:實(shí)現(xiàn)了在同一裝置上一次性完成氣固分離和熱能回收過程,在獲得良好除塵效果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較高的熱能回收率,裝置結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,投資少,經(jīng)濟(jì)性好。
【專利說明】氣固分離熱能回收一體化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)領(lǐng)域高溫氣固物料分離和余熱回收【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種氣固分離熱能回收一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,鋼鐵、焦化、化工和發(fā)電等企業(yè)對高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收是有效的節(jié)能措施。但在高溫?zé)煔馓幚淼倪^程中,除塵凈化和余熱回收通常采用兩個(gè)各自獨(dú)立的系統(tǒng),裝置功能單一,占地面積大,裝置成本投入較大。很多企業(yè)為了減少投資,只設(shè)置除塵凈化裝置,使大量熱能未實(shí)現(xiàn)有效回收利用,使系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性較差,熱量損失嚴(yán)重。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種氣固分離熱能回收一體化裝置,在同一裝置上一次性完成氣固分離和熱能回收過程,在獲得良好除塵效果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較高的熱能回收率,裝置結(jié)構(gòu)簡單,投資少,占地面積小,經(jīng)濟(jì)性好。
[0004]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]氣固分離熱能回收一體化裝置,包括筒體,所述筒體內(nèi)壁和外壁之間由隔板形成換熱介質(zhì)通道,筒體上部設(shè)氣固進(jìn)料口和換熱介質(zhì)出口,下部設(shè)固體物料出口和換熱介質(zhì)入口,筒體中部沿軸線方向設(shè)有中心管,中心管上端為氣體物料出口。
[0006]所述筒體由上部直形段和下部錐形段組成。
[0007]所述氣固進(jìn)料口沿筒壁切向設(shè)置,連通筒體內(nèi)腔,其沿進(jìn)料方向向下傾斜角度為
O ?45° 。
[0008]所述中心管下部設(shè)錐形氣體收集口,其錐度為30?150°,氣體收集口下沿距筒體下端距離為200?1000mm。
[0009]所述隔板沿筒體軸線方向呈螺旋型設(shè)置,螺旋角為10?70°,隔板與筒體內(nèi)壁或外壁固接,并且與不固接一側(cè)筒壁間距為I?3mm。
[0010]所述固體物料出口設(shè)在筒體下部中心部位。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]實(shí)現(xiàn)了在同一裝置上一次性完成氣固分離和熱能回收過程,在獲得良好除塵效果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較高的熱能回收率,裝置結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,投資少,經(jīng)濟(jì)性好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的主視剖面圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0015]圖中:1.氣固進(jìn)料口 2.固體物料出口 3.氣體物料出口 4.換熱介質(zhì)入口 5.換熱介質(zhì)出口 6.筒體外壁7.筒體內(nèi)壁8.隔板9.氣體收集口 10.直形段11.錐形段12.中心管
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0017]見圖1-圖2,是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)用新型氣固分離熱能回收一體化裝置,包括筒體,所述筒體內(nèi)壁7和外壁6之間由隔板8形成換熱介質(zhì)通道,筒體上部設(shè)氣固進(jìn)料口 I和換熱介質(zhì)出口 5,下部設(shè)固體物料出口 2和換熱介質(zhì)入口 4,筒體中部沿軸線方向設(shè)有中心管12,中心管12上端為氣體物料出口 3。
[0018]所述筒體由上部直形段10和下部錐形段11組成。
[0019]所述氣固進(jìn)料口 I沿筒壁切向設(shè)置,連通筒體內(nèi)腔,其沿進(jìn)料方向向下傾斜角度為O?45。。
[0020]所述中心管12下部設(shè)錐形氣體收集口 9,其錐度為30?150°,氣體收集口 9下沿距筒體下端距離為200?1000mm。
[0021]所述隔板8沿筒體軸線方向呈螺旋型設(shè)置,螺旋角為10?70°,隔板8與筒體內(nèi)壁7或外壁6固接,并且與不固接一側(cè)筒壁間距為I?3mm。
[0022]所述固體物料出口 2設(shè)在筒體下部中心部位。
[0023]筒體上的氣固進(jìn)料口 1、固體物料出口 2、氣體物料出口 3和中心管12組成了氣固分離結(jié)構(gòu);筒體外壁6和內(nèi)壁7形成的換熱介質(zhì)通道、換熱介質(zhì)入4 口和換熱介質(zhì)出口 5組成了熱能回收結(jié)構(gòu)。
[0024]本實(shí)用新型氣固分離熱能回收一體化裝置的工作原理是:
[0025]在氣固分離結(jié)構(gòu)部分,相當(dāng)于旋風(fēng)分離器的作用機(jī)理,含有固態(tài)顆粒的高溫氣流通過切向設(shè)置的氣固進(jìn)料口 I進(jìn)入筒體內(nèi)腔后,沿著壁面旋轉(zhuǎn),同時(shí)在中心管12作用下沿重力方向下降,到達(dá)筒體錐形段11后,旋轉(zhuǎn)半徑減小,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,旋轉(zhuǎn)速度逐漸增加,氣流中的固態(tài)顆粒受到更大的離心力,由于離心力產(chǎn)生的離心加速度比重力加速度大,細(xì)顆粒在旋轉(zhuǎn)氣流中分離,沿著筒體錐形段11內(nèi)壁下落分離,氣體到達(dá)筒體錐形段11底部時(shí)反轉(zhuǎn),中心部氣體上升,通過中心管12下部的氣體收集口 9收集,從中心管12上端的氣體物料出口 3流出;分離后的固體顆粒由筒體底端中部設(shè)置的固體物料出口 2排出。
[0026]在熱能回收結(jié)構(gòu)部分,筒體外壁6和內(nèi)壁7形成夾層,螺旋隔板8等距分布在夾層空間內(nèi),形成換熱介質(zhì)通道,并可增加換熱介質(zhì)在通道內(nèi)的流速和流經(jīng)長度,有效提高換熱效率。換熱介質(zhì)沿?fù)Q熱介質(zhì)入口 4流入換熱介質(zhì)通道,由于螺旋隔板8均勻布置、流通通道截面積較小、長度較大,循環(huán)水與煙氣的換熱時(shí)間和路程較長,同時(shí)氣固物料的旋轉(zhuǎn)流動(dòng),增加了高溫物料的停留時(shí)間和流動(dòng)速度,在筒體錐形段11氣固物料高速旋轉(zhuǎn),進(jìn)一步強(qiáng)化換熱過程。換熱介質(zhì)和高溫氣固物料逆流強(qiáng)化換熱后沿螺旋型通道旋轉(zhuǎn)流動(dòng),最后由換熱介質(zhì)出口 5流出,完成熱量回收過程。
[0027]換熱介質(zhì)可以是水或其他液體導(dǎo)熱介質(zhì)。
[0028]隔板8與筒體內(nèi)壁7或外壁6 —側(cè)固接,主要是考慮制作工藝及筒體變形因素影響,在不影響安裝的前提下,隔板8與不固接一側(cè)筒壁的間隙應(yīng)盡可能小。
【權(quán)利要求】
1.氣固分離熱能回收一體化裝置,其特征在于,包括筒體,所述筒體內(nèi)壁和外壁之間由隔板形成換熱介質(zhì)通道,筒體上部設(shè)氣固進(jìn)料口和換熱介質(zhì)出口,下部設(shè)固體物料出口和換熱介質(zhì)入口,筒體中部沿軸線方向設(shè)有中心管,中心管上端為氣體物料出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣固分離熱能回收一體化裝置,其特征在于,所述筒體由上部直形段和下部錐形段組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣固分離熱能回收一體化裝置,其特征在于,所述氣固進(jìn)料口沿筒壁切向設(shè)置,連通筒體內(nèi)腔,其沿進(jìn)料方向向下傾斜角度為O?45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣固分離熱能回收一體化裝置,其特征在于,所述中心管下部設(shè)錐形氣體收集口,其錐度為30?150°,氣體收集口下沿距筒體下端距離為200?100mm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣固分離熱能回收一體化裝置,其特征在于,所述隔板沿筒體軸線方向呈螺旋型設(shè)置,螺旋角為10?70°,隔板與筒體內(nèi)壁或外壁固接,并且與不固接一側(cè)筒壁間距為I?3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣固分離熱能回收一體化裝置,其特征在于,所述固體物料出口設(shè)在筒體下部中心部位。
【文檔編號】F28D11/02GK204261479SQ201420673404
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】馬建 申請人:中冶焦耐工程技術(shù)有限公司