專利名稱：一種粉末狀固體顯熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種余熱回收裝置，尤其是一種冶煉工業(yè)中用于粉末狀固體回收的裝置。
背景技術(shù)：
已知，在冶煉行業(yè)中，會(huì)產(chǎn)生大量的余熱資源，如氧化鎂、氧化鋁生產(chǎn)行業(yè)中產(chǎn)生的余熱資源，此類余熱主要由兩部分組成1、來自于窯爐的煅燒廢氣；2、來自于煅燒后產(chǎn)生的粉末狀固體產(chǎn)物的顯熱。目前，對(duì)余熱的利用僅僅是將煅燒廢氣引入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，再利用蒸汽進(jìn)行做功利用；而對(duì)于煅燒產(chǎn)物的顯熱卻沒有更好的利用辦法，通常是采用空冷的方式對(duì)其冷卻，然后再利用冷卻氣體的熱量，這樣冷卻效率低，浪費(fèi)大量的高溫資源。目前，現(xiàn)有技術(shù)中，也有一些產(chǎn)品提供了回收高溫粉末狀固體余熱的技術(shù)手段，例如專利號(hào)為200820208230. 7的《豎井式回收高溫粉末固態(tài)物料余熱的鍋爐》，主要由底部帶倒錐臺(tái)形底的豎井、蒸發(fā)管排、連通管、鍋筒、下降管和導(dǎo)汽管組成，豎井上部設(shè)有進(jìn)料口，下部設(shè)有排料口 ；所述蒸發(fā)管排由左右集箱和多根蒸發(fā)管組成，蒸發(fā)管與左右集箱密封想通，蒸發(fā)管排置于豎井中，各蒸發(fā)管排間串聯(lián)，即下一組蒸發(fā)管排的右集箱與相鄰上一組蒸發(fā)管排的左集箱通過連通管密封相通，豎井中最上一組蒸發(fā)管排的右集箱通過導(dǎo)氣管與鍋筒密封相通；所述的鍋筒在豎井的上方，鍋筒通過下降管與豎井中最下一組蒸發(fā)管排的左集箱密封相通。在工作過程中，將高溫粉塵或小顆粒固體物料送進(jìn)鍋爐入口，使其與受熱面直接接觸，采用接觸傳熱的方式進(jìn)行熱交換。這種方式存在一定的不足第一，物料入口截面小于換熱流體截面，這樣物料進(jìn)入時(shí)，容易分布不均，從而造成受熱面不能被充分利用；第二，由于物料粒度較小，流通通道中沒有任何促進(jìn)物料流動(dòng)的裝置，很容易造成物料在豎井內(nèi)堵塞，鍋爐系統(tǒng)不能正常工作；第三，物料與受熱面直接接觸，當(dāng)受熱面泄漏時(shí)， 整套系統(tǒng)需要全部停止檢修。因此，此技術(shù)中應(yīng)用的粉末狀固體余熱利用裝置不便推廣使用，無法滿足工業(yè)和環(huán)保需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有效利用煅燒產(chǎn)物熱能、安全可靠、傳熱高效的粉末狀固體顯熱回收裝置。本發(fā)明主要包括省煤器、蒸發(fā)器、管道、物料入口以及物料出口，省煤器上方通過管道依次立式連接蒸發(fā)器，頂層蒸發(fā)器的頂口為物料入口，底層省煤器底口為物料出口 ；在省煤器和蒸發(fā)器外部周圍罩有支撐架，每層省煤器和蒸發(fā)器焊接在支撐架上；所述省煤器和蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)相同，均由內(nèi)筒和外筒組成，在外筒內(nèi)設(shè)有同軸內(nèi)筒，內(nèi)、外筒通過上封頭和下封頭焊接封閉后形成環(huán)狀筒；熱管一端插入內(nèi)外筒夾層中，另一端處在內(nèi)筒內(nèi)；在省煤器和蒸發(fā)器的外筒下端連通進(jìn)水管，外筒上端連通出水管。熱管呈環(huán)形放射狀均布在內(nèi)筒壁面上，且熱管傾斜安置，高端處在內(nèi)外筒夾層中，底端處在內(nèi)筒內(nèi)。在內(nèi)筒中心軸位置安裝振打桿，振打桿上設(shè)有布料器。在管道處設(shè)置空氣炮。熱管選用光管或翅片管或釘頭管。在上封頭設(shè)有排氣口。在下封頭設(shè)有排污口。在蒸發(fā)器和省煤器外壁安裝耳式支架。熱管的傾角在2° 60°之間。工作流程如下高溫的粉末狀固體從物料入口進(jìn)入，逐層經(jīng)過蒸發(fā)器和省煤器的內(nèi)筒經(jīng)過換熱后，從物料出口排出。內(nèi)筒中心軸處設(shè)置了振打桿，在每層蒸發(fā)器或省煤器入口處的振打桿上設(shè)置了布料器，使高溫粉末狀固體可以在內(nèi)筒里均勻分布。同時(shí)，在管道中設(shè)置了振打裝置，促進(jìn)粉末狀固體，連續(xù)均勻的通過蒸發(fā)器和省煤器。內(nèi)筒中的高溫粉末與蒸發(fā)器和省煤器內(nèi)的熱管的低端直接接觸，熱管內(nèi)的工質(zhì)吸收高溫粉末的熱量后汽化，在熱管的高端冷凝，將熱量傳遞給內(nèi)、外筒夾層中的水。給水從省煤器和蒸發(fā)器的外筒下端連通進(jìn)水管進(jìn)入內(nèi)、外筒夾層中，受熱后產(chǎn)生高溫水或水汽混合物從外筒上端連通出水管引出，進(jìn)行余熱利用。本發(fā)明的有益效果為結(jié)構(gòu)合理、使用方便、換熱均勻穩(wěn)定、安全可靠、傳熱效率高，取消了空氣介質(zhì)，采用直接與水換熱的方式，有效提高了傳熱效率，增加了余熱回收量。


圖1為本發(fā)明的主視圖。圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明的省煤器和蒸發(fā)器的主視圖。圖4為本發(fā)明的省煤器和蒸發(fā)器的俯視圖。圖中標(biāo)號(hào)說明1-省煤器、2-蒸發(fā)器、3-物料入口、4_管道、5-振打裝置、6_空氣炮、7-物料出口、8-布料器、9-排氣管、10-出水管、11-內(nèi)筒、12-外筒、13-耳式支架、14-熱管、15-進(jìn)水管、16-下封頭、17-排污管、18-上封頭、19-支撐架。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明主要包括省煤器、蒸發(fā)器、管道、物料入口以及物料出口， 省煤器上方通過管道依次立式連接蒸發(fā)器，頂層蒸發(fā)器的頂口為物料入口，底層省煤器底口為物料出口 ；在省煤器和蒸發(fā)器外部周圍罩有支撐架，每層省煤器和蒸發(fā)器焊接在支撐架上；所述省煤器和蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)相同，均由內(nèi)筒和外筒組成，在外筒內(nèi)設(shè)有同軸內(nèi)筒，內(nèi)、外筒通過上封頭和下封頭焊接封閉后形成環(huán)狀筒；熱管一端插入內(nèi)外筒夾層中，另一端處在內(nèi)筒內(nèi)；在省煤器和蒸發(fā)器的外筒下端連通進(jìn)水管，外筒上端連通出水管。熱管呈環(huán)形放射狀均布在內(nèi)筒壁面上，且熱管傾斜安置，高端處在內(nèi)外筒夾層中，底端處在內(nèi)筒內(nèi)。在內(nèi)筒中心軸位置安裝振打桿，振打桿上設(shè)有布料器。在管道處設(shè)置空氣炮。熱管選用光管或翅片管或釘頭管。在上封頭設(shè)有排氣口。在下封頭設(shè)有排污口。在蒸發(fā)器和省煤器外壁安裝耳式支架。熱管的傾角在2° 60°之間。其中，支撐架為立式框架結(jié)構(gòu)，底部固定在地面，在支撐架內(nèi)部通過多根支撐桿與蒸發(fā)器和省煤器焊接，使蒸發(fā)器與省煤器與支撐架連接成一體。外筒和內(nèi)筒可采用方筒、多邊形筒體結(jié)構(gòu)，只須保證內(nèi)外筒之間留有封閉夾層便可。實(shí)施例1
選用了兩個(gè)蒸發(fā)器和一個(gè)省煤器，省煤器處在最底層，然后向上逐層連接蒸發(fā)器，形成立式連接結(jié)構(gòu)，在蒸發(fā)器和省煤器外部罩有支撐架，所述支撐架由四根立式支撐腿以及多根橫梁組成立方體框架結(jié)構(gòu)，支撐架包圍住蒸發(fā)器和省煤器，并通過水平金屬桿與蒸發(fā)器、 省煤器的耳式支架焊接在一起，耳式支架由兩個(gè)支架組成，兩個(gè)支架對(duì)稱安裝在蒸發(fā)器和省煤器的外壁。蒸發(fā)器和省煤器由內(nèi)外筒組成，且內(nèi)外筒全部采用圓筒形結(jié)構(gòu)，上下封口后形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上下相鄰的蒸發(fā)器(或蒸發(fā)器與省煤器)之間通過管道連接，管道采用折邊形薄壁圓筒結(jié)構(gòu)。在內(nèi)筒中安裝一個(gè)同軸振打桿，為保證固體粉末狀物能夠均勻的從內(nèi)筒落到灰斗中，在振打桿上安裝布料器，在設(shè)備之間的管道處布置振打錘，同時(shí)在管道處對(duì)稱布置兩個(gè)空氣炮裝置。通過振打錘和振打桿的作用，使粉末狀固體連續(xù)均勻的通過蒸發(fā)器和省煤器，避免內(nèi)筒內(nèi)灰塵沉積，可延長使用壽命。另外，空氣炮也可幫助死角內(nèi)粉塵的去除，防止堵塞。工作時(shí)，高溫粉末狀固體從物料入口進(jìn)入，從最頂部蒸發(fā)器向下流通，逐層經(jīng)過蒸發(fā)器并最后從省煤器的物料出口排出，在高溫粉末狀固體流通過程中，在蒸發(fā)器和省煤器內(nèi)筒實(shí)現(xiàn)換熱。內(nèi)筒中的高溫粉末與蒸發(fā)器和省煤器內(nèi)的熱管的低端直接接觸，熱管內(nèi)的工質(zhì)吸收高溫粉末的熱量后汽化，在熱管的高端冷凝，將熱量傳遞給內(nèi)、外筒夾層中的水。給水從省煤器和蒸發(fā)器的外筒下端連通進(jìn)水管進(jìn)入內(nèi)、外筒夾層中，受熱后產(chǎn)生高溫水或水汽混合物從外筒上端連通出水管引出，進(jìn)行余熱利用。實(shí)施例2
選用了三個(gè)蒸發(fā)器和一個(gè)省煤器，省煤器處在最底層，然后向上逐層依次連接安裝蒸發(fā)器，整體形成立式連接結(jié)構(gòu)，在蒸發(fā)器和省煤器外部罩有支撐架，所述支撐架由四根立式支撐腿以及多根橫梁組成立方體框架結(jié)構(gòu)，支撐架包圍住蒸發(fā)器和省煤器，并通過水平金屬桿與蒸發(fā)器、省煤器的耳式支架焊接在一起，耳式支架由三個(gè)支架三角對(duì)稱分布在蒸發(fā)器、省煤器的外部。在內(nèi)筒中安裝一個(gè)同軸振打桿，為保證固體粉末狀物能夠均勻的從內(nèi)筒落到灰斗中，在振打桿上安裝布料器，在設(shè)備之間的管道處布置振打錘，同時(shí)在管道處對(duì)稱布置兩個(gè)空氣炮裝置。通過振打錘和振打桿的作用，使粉末狀固體連續(xù)均勻的通過蒸發(fā)器和省煤器，避免內(nèi)筒內(nèi)灰塵沉積，可延長使用壽命。另外，空氣炮也可幫助死角內(nèi)粉塵的去除，防止堵塞。
權(quán)利要求
1.一種粉末狀固體顯熱回收裝置，主要包括省煤器、蒸發(fā)器、管道、物料入口以及物料出口，省煤器上方通過管道依次立式連接蒸發(fā)器，頂層蒸發(fā)器的頂口為物料入口，底層省煤器底口為物料出口 ；在省煤器和蒸發(fā)器外部周圍罩有支撐架，每層省煤器和蒸發(fā)器焊接在支撐架上；所述省煤器和蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)相同，均由內(nèi)筒和外筒組成，在外筒內(nèi)設(shè)有同軸內(nèi)筒， 內(nèi)、外筒通過上封頭和下封頭焊接封閉后形成環(huán)狀筒；熱管一端插入內(nèi)外筒夾層中，另一端處在內(nèi)筒內(nèi)；在省煤器和蒸發(fā)器的外筒下端連通進(jìn)水管，外筒上端連通出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末狀固體顯熱回收裝置，其特征在于熱管呈環(huán)形放射狀均布在內(nèi)筒壁面上，且熱管傾斜安置，高端處在內(nèi)外筒夾層中，底端處在內(nèi)筒內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末狀固體顯熱回收裝置，其特征在于在內(nèi)筒中心軸位置安裝振打桿，振打桿上設(shè)有布料器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末狀固體顯熱回收裝置，其特征在于在管道處設(shè)置空氣炮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末狀固體顯熱回收裝置，其特征在于熱管選用光管或翅片管或釘頭管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末狀固體顯熱回收裝置，其特征在于在上封頭設(shè)有排氣管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末狀固體顯熱回收裝置，其特征在于在下封頭設(shè)有排污口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末狀固體顯熱回收裝置，其特征在于在蒸發(fā)器和省煤器外壁安裝耳式支架。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種粉末狀固體顯熱回收裝置，其特征在于熱管的傾角在 2° 60°之間。
全文摘要
一種粉末狀固體顯熱回收裝置，包括省煤器、蒸發(fā)器、管道、物料入口以及物料出口，省煤器上方通過管道依次立式連接蒸發(fā)器，頂層蒸發(fā)器的頂口為物料入口，底層省煤器底口為物料出口；在省煤器和蒸發(fā)器外部周圍罩有支撐架，每層省煤器和蒸發(fā)器焊接在支撐架上；所述省煤器和蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)相同，均由內(nèi)筒和外筒組成，在外筒內(nèi)設(shè)有同軸內(nèi)筒，內(nèi)、外筒通過上封頭和下封頭焊接封閉后形成環(huán)狀筒；熱管一端插入內(nèi)外筒夾層中，另一端處在內(nèi)筒內(nèi)；在省煤器和蒸發(fā)器的外筒下端連通進(jìn)水管，外筒上端連通出水管。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、使用方便、換熱均勻穩(wěn)定、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27D17/00GK102419110SQ20111041711
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者唐金泉, 孫明朗, 尤長升, 滕小平, 金萬金 申請(qǐng)人:大連易世達(dá)新能源發(fā)展股份有限公司