固體物料冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種固體物料冷卻系統(tǒng)，包括：冷卻爐，所述冷卻爐內(nèi)設(shè)有換熱腔室，所述換熱腔室內(nèi)設(shè)有第一流化斜槽；和換熱裝置，所述換熱裝置設(shè)在所述換熱腔室內(nèi)，所述換熱裝置上形成有物料進(jìn)口和物料出口；其中，所述換熱腔室內(nèi)裝有中間蓄熱體，所述中間蓄熱體在所述換熱腔室內(nèi)流動以與所述換熱裝置內(nèi)的物料進(jìn)行換熱。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的固體物料冷卻系統(tǒng)，通過不定形的中間蓄熱體對固體物料進(jìn)行換熱處理，不需要惰性氣體，也不需要冷卻水或者冷卻蒸汽，該冷卻系統(tǒng)換熱系數(shù)高，布置緊湊，可控性好，并且設(shè)備投資少，不產(chǎn)生二次污染，運(yùn)行可靠，檢修方便。
【專利說明】固體物料冷卻系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及固體物料冷卻【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種固體物料冷卻系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于化石能源的緊缺，以及結(jié)合國家節(jié)能環(huán)保政策，高溫固體物料帶有的顯熱作為一種余熱，已經(jīng)被認(rèn)識到有很高的回收價值。同時，高溫固體物料直接在空氣中冷卻，也會導(dǎo)致污染，并影響環(huán)境，因此高溫固體物料均需要降溫，并回收其帶有的熱量，并用于加熱給水，或者產(chǎn)生蒸汽。
[0003]當(dāng)前，高溫固體物料的冷卻，已經(jīng)有比較成熟的技術(shù)解決方案，比如滾筒冷渣機(jī)，多向復(fù)合冷卻器，等等，這些技術(shù)一般都采用風(fēng)冷，水冷，或者風(fēng)水聯(lián)合冷卻的方式，可以將高溫固體物料冷卻到80°C以下，將冷卻介質(zhì)(一般是水)加熱至80?90°C之間。
[0004]在焦炭冷卻方面，有惰性氣體循環(huán)冷卻的干熄焦工藝，也有噴霧冷卻，噴水冷卻等方式，這些技術(shù)在冶金和化工行業(yè)已經(jīng)使用多年。
[0005]在煤提質(zhì)領(lǐng)域，對于提質(zhì)煤的冷卻，目前正在探索。
[0006]以水冷為例，一般是將水加熱至給水溫度。采用單一的高溫固體物料，來用于產(chǎn)生額定的蒸汽用于發(fā)電或者其他用途，目前還沒有成熟的技術(shù)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中存在兩個主要缺點(diǎn):
[0008]I)滾筒冷渣機(jī)工藝不能連續(xù)的產(chǎn)生中溫中壓及以上品位的蒸汽；
[0009]2)干熄焦工藝投資成本高，占地大，系統(tǒng)復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。
[0011]為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種換熱系數(shù)高、固體物料冷卻效果好且成本低的固體物料冷卻系統(tǒng)。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的固體物料冷卻系統(tǒng)，包括:冷卻爐，所述冷卻爐內(nèi)設(shè)有換熱腔室，所述換熱腔室內(nèi)設(shè)有第一流化斜槽；和換熱裝置，所述換熱裝置設(shè)在所述換熱腔室內(nèi)，所述換熱裝置上形成有物料進(jìn)口和物料出口；其中，所述換熱腔室內(nèi)裝有中間蓄熱體，所述中間蓄熱體在所述換熱腔室內(nèi)流動以與所述換熱裝置內(nèi)的物料進(jìn)行換熱。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的固體物料冷卻系統(tǒng)，通過不定形的中間蓄熱體對固體物料進(jìn)行換熱處理，不需要惰性氣體，也不需要冷卻水或者冷卻蒸汽，該冷卻系統(tǒng)換熱系數(shù)高，布置緊湊，可控性好，并且設(shè)備投資少，不產(chǎn)生二次污染，運(yùn)行可靠，檢修方便。
[0014]另外，根據(jù)本實(shí)用新型的固體物料冷卻系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述中間蓄熱體為選自煤灰、陶瓷蓄熱體顆?；蚴⑸爸械囊环N或多種。
[0016]可選地，所述換熱腔室設(shè)有用于促進(jìn)所述中間蓄熱體流動的第一循環(huán)風(fēng)機(jī)。
[0017]進(jìn)一步地，所述換熱裝置為滾筒冷卻機(jī)。[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述冷卻爐還包括余熱利用腔室，所述余熱利用腔室的第一端與所述換熱腔室的第一端之間設(shè)有分別與所述余熱利用腔室和所述換熱腔室連通的連通腔室，所述中間蓄熱體通過所述連通腔室在所述余熱利用腔室以及所述換熱腔室內(nèi)循環(huán)流動。
[0019]可選地，所述余熱利用腔室內(nèi)設(shè)有第二流化斜槽。
[0020]可選地，所述余熱利用腔室設(shè)有用于促進(jìn)所述中間蓄熱體流動的第二循環(huán)風(fēng)機(jī)。
[0021]進(jìn)一步地，所述換熱腔室的第二端與所述余熱利用腔室的第二端通過管路相連，所述管路上設(shè)有控制閥。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述余熱利用腔室內(nèi)設(shè)有多個換熱器。
[0023]可選地，所述換熱器包括過熱器、蒸發(fā)器以及省煤器。
[0024]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0026]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的固體物料冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“長度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附
圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0029]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0031]下面結(jié)合附圖具體描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的固體物料冷卻系統(tǒng)。
[0032]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的固體物料冷卻系統(tǒng)包括:冷卻爐10和換熱裝置20。具體而言，冷卻爐10內(nèi)設(shè)有換熱腔室11，換熱腔室11內(nèi)設(shè)有第一流化斜槽111 ；換熱裝置20設(shè)在換熱腔室11內(nèi)，換熱裝置20上形成有物料進(jìn)口 21和物料出口 22。
[0033]其中，換熱腔室11內(nèi)裝有中間蓄熱體，中間蓄熱體在換熱腔室11內(nèi)流動以與換熱裝置20內(nèi)的物料進(jìn)行換熱。
[0034]由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的固體物料冷卻系統(tǒng)，通過不定形的中間蓄熱體對固體物料進(jìn)行換熱處理，不需要惰性氣體，也不需要冷卻水或者冷卻蒸汽，該冷卻系統(tǒng)換熱系數(shù)高，布置緊湊，可控性好，并且設(shè)備投資少，不產(chǎn)生二次污染，運(yùn)行可靠，檢修方便。
[0035]需要理說明的是，中間蓄熱體的作用是為了與換熱裝置20內(nèi)的高溫固體物料進(jìn)行換熱，并將該熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)移，因此，中間蓄熱體需要為能夠流化的材料，例如合成的微小顆粒等。優(yōu)選地，根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，中間蓄熱體為選自煤灰、陶瓷蓄熱體顆?；蚴⑸爸械囊环N或多種。由此，該材料的中間蓄熱體不僅流動性能好，而且換熱系數(shù)高，可以有效提聞?chuàng)Q熱效果。
[0036]另外，可以理解的是，為了充分保證換熱裝置20內(nèi)的物料能夠與中間蓄熱體完成換熱，冷卻爐10以及換熱裝置20的材料優(yōu)選為金屬材料，根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，換熱裝置20為滾筒冷卻機(jī)。由此，滾筒冷渣機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)多樣，可以增加換熱系數(shù)，從而提高換熱效果。其中，換熱裝置20的物料進(jìn)口 21和物料出口 22的位置沒有特殊限制，只要滿足高溫固態(tài)物料能夠從換熱裝置20內(nèi)經(jīng)過，并將熱量轉(zhuǎn)移給冷卻爐10內(nèi)的中間蓄熱體即可，可選地，物料進(jìn)口 21和物料出口 22分別位于冷卻爐10外。
[0037]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，換熱腔室11設(shè)有用于促進(jìn)中間蓄熱體流動的第一循環(huán)風(fēng)機(jī)30。由此，第一循環(huán)風(fēng)機(jī)30配合第一流化斜槽111的重力作用，可以促進(jìn)換熱腔室11內(nèi)中間蓄熱體的流動，提高換熱效果。
[0038]為了充分利用中間蓄熱體換熱得到的熱量，減少能源浪費(fèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，冷卻爐10還包括余熱利用腔室12，余熱利用腔室12的第一端與換熱腔室11的第一端之間設(shè)有分別與余熱利用腔室12和換熱腔室11連通的連通腔室13，中間蓄熱體通過連通腔室13在余熱利用腔室12以及換熱腔室11內(nèi)循環(huán)流動。由此，通過設(shè)置余熱利用腔室12以及連通腔室13，可以將換熱腔室11內(nèi)吸收了熱量的中間蓄熱體流動至余熱利用腔室12內(nèi)，以充分利用其中的熱量，減少能源浪費(fèi)，提高了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
[0039]具體地，余熱利用腔室12內(nèi)可以采用埋管換熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)中間蓄熱體的熱量利用，根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，余熱利用腔室12內(nèi)設(shè)有多個換熱器。具體地，換熱器包括過熱器60、蒸發(fā)器70以及省煤器80等。也可將余熱利用腔室12內(nèi)的熱量在不同領(lǐng)域分開使用，例如可以將中間蓄熱體置換出來的熱量用于加熱其他物質(zhì)，比如褐煤、污泥等，為褐煤以及長焰煤的干燥提質(zhì)提供了選擇。
[0040]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，余熱利用腔室12內(nèi)設(shè)有第二流化斜槽121。進(jìn)一步地，余熱利用腔室12設(shè)有用于促進(jìn)所述中間蓄熱體流動的第二循環(huán)風(fēng)機(jī)40。由此，可以促進(jìn)余熱利用腔室12內(nèi)的中間蓄熱體的流動，提高換熱效果。
[0041]需要說明的是，連通腔室13與余熱利用腔室12的連通處設(shè)有擋板131結(jié)構(gòu)，擋板131沿著連通腔室13的豎直方向向下延伸至鄰近余熱利用腔室12的底部。由此，余熱利用腔室12內(nèi)的中間蓄熱體在向冷卻腔室11內(nèi)流動時，需要繞過擋板131之后才能流入連通腔室13內(nèi)，因此延長了中間蓄熱體在余熱利用腔室12內(nèi)的流動時間，從而可以保證中間蓄熱體內(nèi)的熱量能夠充分利用。[0042]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，換熱腔室11的第二端與余熱利用腔室12的第二端通過管路50相連，管路50上設(shè)有控制閥51。由此，通過控制閥51可以控制管路50的打開和閉合，從而控制換熱腔室11與余熱利用腔室12內(nèi)的氣壓平衡，提高整體設(shè)備的可控性。
[0043]總而言之，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的固體物料冷卻系統(tǒng)，換熱系數(shù)高，布置緊湊，可控性好；并且設(shè)備投資少，不產(chǎn)生二次污染，運(yùn)行可靠，檢修方便；采用本實(shí)用新型的固體物料冷卻系統(tǒng)的工藝可以替代干熄焦以及其他熄焦工藝，投資成本能夠減少30%以上；另外，高溫固體物料，例如爐渣、冶金礦渣和提質(zhì)煤等物料在冷卻之后的熱量可以回收利用，起到節(jié)能的作用，給企業(yè)和社會帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
[0044]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0045]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括: 冷卻爐，所述冷卻爐內(nèi)設(shè)有換熱腔室，所述換熱腔室內(nèi)設(shè)有第一流化斜槽；和換熱裝置，所述換熱裝置設(shè)在所述換熱腔室內(nèi)，所述換熱裝置上形成有物料進(jìn)口和物料出口 ； 其中，所述換熱腔室內(nèi)裝有中間蓄熱體，所述中間蓄熱體在所述換熱腔室內(nèi)流動以與所述換熱裝置內(nèi)的物料進(jìn)行換熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱腔室設(shè)有用于促進(jìn)所述中間蓄熱體流動的第一循環(huán)風(fēng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱裝置為滾筒冷卻機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻爐還包括余熱利用腔室，所述余熱利用腔室的第一端與所述換熱腔室的第一端之間設(shè)有分別與所述余熱利用腔室和所述換熱腔室連通的連通腔室，所述中間蓄熱體通過所述連通腔室在所述余熱利用腔室以及所述換熱腔室內(nèi)循環(huán)流動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱利用腔室內(nèi)設(shè)有第二流化斜槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱利用腔室設(shè)有用于促進(jìn)所述中間蓄熱體流動的第二循環(huán)風(fēng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱腔室的第二端與所述余熱利用腔室的第二端通過管路相連，所述管路上設(shè)有控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱利用腔室內(nèi)設(shè)有多個換熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器包括過熱器、蒸發(fā)器以及省煤器。
【文檔編號】F27D17/00GK203824341SQ201320245965
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月8日
【發(fā)明者】吳道洪, 陳琳, 沈大平, 吳玉林, 王勝美, 魯光明 申請人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司, 湖北神霧熱能技術(shù)有限公司