本發(fā)明涉及一種連續(xù)熱交換器,特別是涉及工業(yè)爐窯燃燒燃燒系統(tǒng)助燃空氣與燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行連續(xù)熱交換的換熱裝置。
背景技術(shù):
響應(yīng)國家發(fā)改委節(jié)能減排的號召,面對日益緊張的能源趨勢,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和節(jié)能工藝設(shè)備的完善,人們對鋁工業(yè)豎式熔鋁爐燃燒排放的高溫?zé)煔獾幕厥绽锰岢隽烁叩囊螅谧非蟾咝У幕厥粘晒耐瑫r,更應(yīng)保證其使用壽命。人們要求熱交換裝置投入成本更低、使用壽命長、占空間位置更小和要求熱交換裝置操作維護(hù)更簡單,維護(hù)成本更低的裝置。
傳統(tǒng)熱交換裝置大都是采用雙室蓄熱室,通過相互切換蓄熱室來進(jìn)行熱交換。但是在切換過程中,會造成傳統(tǒng)熱交換裝置爐壓的不穩(wěn)定,且因吸入渣料容易將通風(fēng)點堵塞,不易清理,風(fēng)力受阻,并且操作系統(tǒng)復(fù)雜,維護(hù)與保養(yǎng)復(fù)雜,占地面積大。
后來有人針對切換過程中,會造成爐壓的不穩(wěn)定性,且因吸入渣料容易將通風(fēng)點堵塞,不易清理,風(fēng)力受阻,并且操作系統(tǒng)復(fù)雜,維護(hù)與保養(yǎng)復(fù)雜的問題加以改進(jìn),出現(xiàn)了一種立式旋轉(zhuǎn)筒體結(jié)構(gòu)的熱交換裝置,但是又帶來如下新的問題:立式結(jié)構(gòu)的安裝必須有專門的存放地,加上進(jìn)出煙管的方向,設(shè)置在爐內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸占用通風(fēng)面積,都造成熱交換裝置的體形過大,從而造成安裝空間過大;又由于旋轉(zhuǎn)中心軸在爐中心,爐內(nèi)高溫會使旋轉(zhuǎn)中心軸產(chǎn)生形變,這樣旋轉(zhuǎn)中磨擦加大,增加卡死,不同心等引起的不穩(wěn)定情況,且高溫?zé)煔鈳в懈g性。以上各種原因都會造成機(jī)械的運(yùn)行精密性降低,嚴(yán)重時會造成硬性迷宮油密封失敗而漏風(fēng)。并且硬性迷宮油密封在高溫氣的泄漏出來后,也會熱脹冷縮,形成金屬磨蹭,嚴(yán)重時動力系動會將旋轉(zhuǎn)筒體推向一邊,造成不必要的設(shè)備損壞及人員安全;還有中間蓄熱填充體因受熱嚴(yán)重的原因,會產(chǎn)生上下凹凸不平的現(xiàn)象,在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)串風(fēng)現(xiàn)象,影響到熱交換的性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種連續(xù)熱交換裝置,該交換裝置投入成本更低、運(yùn)行穩(wěn)定,使用壽命長、占空間位置更小,并且熱交換裝置操作維護(hù)更簡單,維護(hù)成本更低,進(jìn)一步降低能量消耗和生產(chǎn)成本,提高設(shè)備的穩(wěn)定性能,減少人工及維護(hù)費(fèi)用,提高工人勞動安全性。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種連續(xù)熱交換裝置,其特征在于:包括熱交換裝置熱風(fēng)體、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體、熱交換裝置冷風(fēng)體、通風(fēng)管道、機(jī)架和傳動部件;其中所述機(jī)架包括支柱和框架,框架上有托輪和傳動部件;所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體為一水平臥倒放置的可旋轉(zhuǎn)的圓筒體,浮于托輪上,并由托輪定位在框架上,所述傳動部件設(shè)置在所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體一端,所述的傳動部件帶動熱交換旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)完成熱交換;所述熱交換裝置熱風(fēng)體和所述熱交換裝置冷風(fēng)體各設(shè)置在所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體的一端;所述熱交換裝置熱風(fēng)體設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口和助燃空氣出口,所述熱交換裝置冷風(fēng)體設(shè)有高溫?zé)煔獬隹诤椭伎諝膺M(jìn)口,助燃空氣進(jìn)口與助燃空氣出口通過熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體連通,高溫?zé)煔膺M(jìn)口與高溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體連通;所述熱交換裝置熱風(fēng)體和熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體之間端面、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體和熱交換裝置冷風(fēng)體之間端面密封采用耐高溫毛刷軟密封;所述熱交換裝置熱風(fēng)體和熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體配合處外周、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體和熱交換裝置冷風(fēng)體配合處外周塞入石墨或軟質(zhì)保溫材料進(jìn)行壓緊式軟密封。
所述熱交換裝置熱風(fēng)體和熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體配合處、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體和熱交換裝置冷風(fēng)體配合處風(fēng)道分流采用耐高溫毛刷進(jìn)行分流。
所述耐高溫毛刷為耐2000度高溫的毛刷。
所述托輪為4個,同側(cè)的2個托輪為一組,其中一組托輪與聯(lián)軸從動輪同軸。
所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體上裝有輪帶,所述傳動部件有聯(lián)軸從動輪和主動輪,所述聯(lián)軸從動輪通過托輪和輪帶傳動熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體。
本發(fā)明的交換裝置熱風(fēng)體、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體、熱交換裝置冷風(fēng)體之間端面密封采用毛刷軟密封,可有效進(jìn)行風(fēng)道分流,防止因內(nèi)部材料因溫度變化開產(chǎn)生高低不平而出現(xiàn)的串風(fēng)。同時本發(fā)明熱交換裝置熱風(fēng)體、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體、熱交換裝置冷風(fēng)體之間外周采用塞入壓緊式軟密封,解決了旋轉(zhuǎn)體上下端間隙處漏風(fēng)導(dǎo)致燃燒器火焰剛度低,供風(fēng)不足等現(xiàn)象,緩解因桶體在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的徑向跳動而產(chǎn)生的連動,更方便加入密封材料。
本發(fā)明熱交換裝置托輪帶動熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)完成熱交換程序,將傳動部件設(shè)置在熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體的外部,從而防止了旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生形變,提高了設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性。
本發(fā)明熱交換裝置熱風(fēng)體與熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體一端對接,熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體另一端與熱交換裝置冷風(fēng)體一端對接,通風(fēng)管道設(shè)置在熱交換裝置內(nèi)部,熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體中體內(nèi)設(shè)有蓄熱填充體,蓄熱填充體為蜂窩結(jié)構(gòu)蓄熱填充體,保證了連續(xù)氣體換熱效率。
本發(fā)明高溫?zé)煔鈴母邷責(zé)煔膺M(jìn)口排入設(shè)置在熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的蓄熱填充體,將蓄熱填充體加熱到800-1200℃以上,高溫?zé)煔鉁囟冉档秃蠼?jīng)高溫?zé)煔獬隹谂懦?;傳動部件將預(yù)熱的蓄熱填充體旋轉(zhuǎn)到助燃空氣進(jìn)口,助燃空氣從助燃空氣進(jìn)口注入設(shè)置在換熱裝置中體內(nèi)的蓄熱填充體,將蓄熱填充體熱量吸附,把助燃空氣預(yù)熱到800-1200℃以上后注入助燃空氣出口。
本發(fā)明通過進(jìn)行預(yù)熱后的助燃空氣輸送到燃燒設(shè)備參與燃燒,比助燃空氣未經(jīng)預(yù)熱的燃燒熱效率提高55%,節(jié)約能源消耗40-45%;真正實現(xiàn)了高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、方便維護(hù)的使用效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明的右視圖;
圖3是本發(fā)明的a處局部放大圖;
圖4是本發(fā)明的b處局部放大圖;
1是助燃空氣進(jìn)口;2是換交熱裝置冷風(fēng)體;3是換交熱裝置旋轉(zhuǎn)體;4是熱交換裝置熱風(fēng)體;5是助燃空氣出口;6是高溫?zé)煔膺M(jìn)口;7是蓄熱填充體;8是煙氣出口;9是托輪;10是聯(lián)軸從動輪;11是主動輪;12是耐高溫毛刷;13是石墨或軟質(zhì)保溫材料;14是密封壓板;15是支架。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
從圖1~4可知,本發(fā)明為一種連續(xù)熱交換裝置,包括熱交換裝置熱風(fēng)體、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體、熱交換裝置冷風(fēng)體、通風(fēng)管道、機(jī)架和傳動部件;其中所述機(jī)架包括支柱和框架,框架上有托輪和傳動部件,傳動部件有聯(lián)軸從動輪和主動輪,托輪為4個,同側(cè)的2個托輪為一組,其中一組托輪與聯(lián)軸從動輪同軸。所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體為一水平臥倒放置的可旋轉(zhuǎn)的圓筒體,浮于托輪上,并由托輪定位在框架上,所述傳動部件設(shè)置在所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體一端,所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體上裝有輪帶,所述聯(lián)軸從動輪通過托輪和輪帶傳動熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體。所述的傳動部件帶動熱交換旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)完成熱交換;所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部設(shè)有通風(fēng)管道和蓄熱填充體,所述蓄熱填充體為蜂窩結(jié)構(gòu)蓄熱填充體。所述蜂窩結(jié)構(gòu)蓄熱填充體為陶瓷蜂窩蓄熱填充體。所述熱交換裝置熱風(fēng)體和所述熱交換裝置冷風(fēng)體各設(shè)置在所述熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體的一端;所述熱交換裝置熱風(fēng)體設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口和助燃空氣出口,所述熱交換裝置冷風(fēng)體設(shè)有高溫?zé)煔獬隹诤椭伎諝膺M(jìn)口,助燃空氣進(jìn)口與助燃空氣出口通過熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體連通,高溫?zé)煔膺M(jìn)口與高溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體連通;所述熱交換裝置熱風(fēng)體和熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體之間端面、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體和熱交換裝置冷風(fēng)體之間端面密封采用耐高溫毛刷軟密封;所述熱交換裝置熱風(fēng)體和熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體配合處外周、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體和熱交換裝置冷風(fēng)體配合處外周塞入石墨或軟質(zhì)保溫材料進(jìn)行壓緊式軟密封。所述熱交換裝置熱風(fēng)體和熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體配合處、熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體和熱交換裝置冷風(fēng)體配合處風(fēng)道分流采用耐高溫毛刷進(jìn)行分流。上述的耐高溫毛刷為耐2000度高溫的毛刷。
本發(fā)明的工作過程:
本發(fā)明工作時,高溫?zé)煔鈴臒峤粨Q裝置熱風(fēng)體4中的高溫?zé)煔膺M(jìn)口6排入裝置在熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體3內(nèi)的蓄熱填充體7,將蓄熱填充體加熱到800-1200℃以上,高溫?zé)煔鉁囟冉?jīng)過低溫蓄熱填充體7降低溫度后經(jīng)熱交換裝置冷風(fēng)體2中煙氣出口8排出;主動輪11帶動聯(lián)軸從動輪10和托輪9,將熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體3中的高溫蓄熱填充體內(nèi)7旋轉(zhuǎn)到熱交換裝置冷風(fēng)體2的助燃空氣進(jìn)口1,助燃空氣從熱交換裝置冷風(fēng)體2的助燃空氣進(jìn)口1排入裝置在熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體3內(nèi)的蓄熱填充體7,將高溫蓄熱填充體7熱量吸附,低溫助燃空氣經(jīng)過高溫蓄熱填充體7,把助燃空氣預(yù)熱到800-1200℃以上,經(jīng)熱交換裝置熱風(fēng)體4中助燃空氣出口5排出利用到相應(yīng)設(shè)備。
本發(fā)明在熱交換裝置冷風(fēng)體2,熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體3,熱交換裝置熱風(fēng)體4之間接合面采用一種耐高溫毛刷12軟接觸密封方式,臥式熱交換裝置工作時,將助燃空氣與煙氣通道有效分流,克制了蓄熱填充體7面因熱脹冷縮造成的不平整,蓄熱填充體7本體累積的不平整及設(shè)備加工時的不平整造成的助燃空氣與煙氣通道串風(fēng)現(xiàn)象。
本發(fā)明熱交換裝置冷風(fēng)體2,熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體3,熱交換裝置熱風(fēng)體4外周采用層壓式石墨或軟質(zhì)保溫材料13,用密封壓板14進(jìn)行壓緊,更用效的處理了旋轉(zhuǎn)體因加工及應(yīng)變而產(chǎn)生的變形,緩解了因運(yùn)動過程中產(chǎn)生的跳動與共振,更方便對使用過程中的風(fēng)煙泄漏現(xiàn)象維護(hù)!,維護(hù)了爐壓正常,穩(wěn)定,燃燒器火焰剛勁正常燃燒,緩解了機(jī)械運(yùn)行過程中共震產(chǎn)生的跳動。
本發(fā)明托輪9設(shè)置在熱交換裝置支架15上,托輪9上設(shè)置有聯(lián)軸從動輪10,動力裝置11將動力傳遞給聯(lián)軸從動輪10,聯(lián)軸從動輪10將動力遞給托輪9,托輪9帶動熱交換裝置旋轉(zhuǎn)體3旋轉(zhuǎn)完成熱交換程序,將圓周運(yùn)動中心軸轉(zhuǎn)架到溫度與環(huán)境穩(wěn)定的熱交換器外部,提高了設(shè)備工作運(yùn)行的平穩(wěn)性與安全性能!
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點,本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi),本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。