氧化鋅生產(chǎn)裝置焙燒煙氣收熱降塵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氧化鋅生產(chǎn)裝置焙燒煙氣收熱降塵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的技術(shù)中，利用揮發(fā)法生產(chǎn)氧化鋅的裝置一般采用轉(zhuǎn)窯，窯尾煙氣經(jīng)過沉降室以后，煙氣溫度可達到500?700°C，煙氣中含有的揮發(fā)鋅因氧化而產(chǎn)生氧化鋅粉末。傳統(tǒng)的對含有氧化鋅粉末的高溫?zé)煔膺M行降溫的換熱設(shè)備，其不足在于高溫?zé)煔庵械难趸\粉末在進行迅速的降溫驟冷成粒，從而容易粘結(jié)在換熱設(shè)備內(nèi)壁表面，降低換熱設(shè)備的傳熱系數(shù)K值；同時由于煙氣溫度的變化，通過換熱設(shè)備的氣體工況流量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致流速發(fā)生變化，造成了煙氣流過換熱設(shè)備上換熱器的時候，氧化鋅粉末沿著換熱路徑沉降不均勻，容易堵塞換熱設(shè)備，無法實現(xiàn)均勻沉降。
[0003]目前，解決換熱設(shè)備中換熱管堵塞的辦法是對高溫?zé)煔獠捎帽砻胬鋮s器，其表面冷卻器直徑大，一般超過200_，結(jié)構(gòu)也比較簡單，可以有效避免換熱管的堵塞。但是表面冷卻器存在的不足是:使用壽命短，一般壽命只有3年左右，而且相對換熱管來說，單位散熱面積對應(yīng)的表面冷卻器使用的鋼材重量大，且無法回收煙氣中的熱量，煙氣中的熱量通過表面冷卻管直接傳遞給環(huán)境大氣，采用表面冷卻器進行煙氣降溫方式，帶來的直接后果是既損失了熱量，又造成了生產(chǎn)裝置周圍環(huán)境空氣溫度升高，惡化了操作環(huán)境。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的現(xiàn)有高溫?zé)煔獠捎帽砻胬鋮s器降溫來避免換熱設(shè)備中換熱管堵塞時，造成的耗材使用量大、無法回收其熱量、浪費能源惡化環(huán)境的上述不足，提供一種氧化鋅生產(chǎn)裝置焙燒煙氣收熱降塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將焙燒煙氣余熱進行回收利用，循環(huán)利用了能源，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)氧化鋅粉末均勻降塵的作用。
[0005]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0006]一種氧化鋅生產(chǎn)裝置焙燒煙氣收熱降塵系統(tǒng)，包括箱體，所述箱體設(shè)有煙氣進口和煙氣出口，所述箱體上沿縱向設(shè)有若干個換熱組件，每個所述換熱組件包括進料箱、出料箱以及連通所述進料箱和出料箱的若干根換熱管，所有所述換熱管均位于所述箱體內(nèi)壁，且每個所述進料箱通過冷媒入口流進有冷卻媒介，再流通到每個所述換熱管，最后從冷媒出口所述出料箱流出。
[0007]該氧化鋅生產(chǎn)裝置焙燒煙氣收熱降塵系統(tǒng)，通過在箱體上設(shè)置若干個換熱組件，每個換熱組件設(shè)有進料箱和出料箱，在進料箱、出料箱之間連通有若干根換熱管，換熱管設(shè)于箱體內(nèi)壁，生產(chǎn)氧化鋅裝置焙燒的煙氣通過箱體的煙氣進口進入，并從煙氣出口流出。冷卻媒介從進料箱注入，流通到每根換熱管，換熱管內(nèi)的冷卻媒介再留到出料箱并流出，冷卻媒介在換熱管內(nèi)流動時，由于換熱管內(nèi)外存在溫差，冷卻媒介則會帶走煙氣一部分熱量，以達到煙氣降溫的作用。由于箱體上沿縱向(即煙氣從煙氣進口到煙氣出口流動的方向)設(shè)有若干個相互獨立的換熱組件，每個換熱組件都帶走一部分煙氣的熱量，因此當(dāng)高溫?zé)煔鈴臒煔膺M口流入時，再從煙氣出口留出，煙氣在箱體內(nèi)實現(xiàn)了逐步降溫。該收熱降塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、布設(shè)簡便，操作可靠，能夠帶走大部分煙氣熱量，帶走熱量的冷卻媒介能夠回收再利用，充分循環(huán)利用了能源；同時，煙氣在箱體內(nèi)流動過程中，逐步實現(xiàn)降溫，可以避免溫度的突變造成氧化鋅驟冷成粉末狀堵塞管道，有效逐步實現(xiàn)降塵。
[0008]優(yōu)選地，每個所述換熱管呈U型并沿橫向設(shè)置在所述箱體內(nèi)壁。
[0009]換熱管成U形狀沿箱體橫向分布在內(nèi)壁，可以充分布設(shè)在箱體內(nèi)壁，增大對煙氣熱量的吸收面積，提高對煙氣吸熱降溫的效率。
[0010]優(yōu)選地，所述箱體為均勻變徑截面，其中位于所述煙氣進口的一端截面較大，位于所述煙氣出口的一端截面較小。
[0011]將箱體設(shè)計為變徑截面，其中位于煙氣進口一端的截面較大，位于煙氣出口一端的截面較小，能夠保證沿著煙氣在箱體內(nèi)的流動方向上，煙氣工況流速(煙氣工況流速即煙氣在實際溫度和壓力下的流速，相對于標準氣體流速而言的)基本恒定。其原因在于煙氣沿著流動方向上，溫度逐漸降低，導(dǎo)致其煙氣工況流速減少，若保持箱體截面積不變的情況下，煙氣流速勢必會減小，因此將箱體的截面積設(shè)為變徑，通過改變截面積來實現(xiàn)煙氣工況流速的恒定。同時變徑截面的箱體可以沿?zé)煔饬鲃臃较虻臒煔夤r流速與顆粒拾取速度(顆粒拾取速度即顆粒在煙氣流動過程中將已沉降氧化鋅粉末重新?lián)P起的速度)的差值的一致性來實現(xiàn)，能夠保證煙氣中的煙塵沿著換熱器箱體長度方向逐步冷卻成粒和均勻沉降，防止了換熱管之間空隙瞬間積塵堵塞。
[0012]優(yōu)選地，每個所述換熱組件包含數(shù)量相等的換熱管，數(shù)量相同的換熱管便于控制、
安裝、更換。
[0013]優(yōu)選地，每個所述進料箱上設(shè)有能夠控制該換熱組件內(nèi)冷卻媒介流量的流量控制閥。
[0014]對每個換熱組件上的進料箱均設(shè)置流量控制閥，能夠?qū)γ總€換熱組件進行能冷卻媒介的流量進行控制，不僅控制流量大小，還控制換熱組件的啟閉，能夠?qū)崿F(xiàn)箱體內(nèi)對應(yīng)每個換熱組件冷卻內(nèi)媒介能夠吸熱的能量梯度，進而實現(xiàn)煙氣在箱體內(nèi)的溫度梯度，以滿足煙氣在箱體內(nèi)不同流速和煙氣出口不同溫度的實際需要。該流量控制閥可以通過控制器對換熱組件進行同時自動控制或單獨控制。
[0015]優(yōu)選地，還包括連通所有所述換熱組件的至少一個冷媒送給設(shè)備，冷媒送給設(shè)備能夠給換熱組件持續(xù)提供冷卻媒介。
[0016]優(yōu)選地，所述冷媒出口通過管道連通所述冷媒入口，所述管道上設(shè)有單向節(jié)流閥。
[0017]當(dāng)冷卻媒介經(jīng)過對煙氣一次吸熱后流出，若冷卻媒介溫度不是很高，還可以重復(fù)進行利用，因此為了能夠有效循環(huán)利用冷卻媒介，在冷媒出口和冷媒入口之間連通有管道，且管道內(nèi)設(shè)有單向節(jié)流閥，單向節(jié)流閥能夠控制冷媒出口的冷卻媒介流入到冷媒入口的流量大小。由于煙氣在流動方向溫度越來越低，冷卻媒介沿?zé)煔饬鲃臃较蛭鼰崃吭絹碓叫。虼丝梢詫⒖拷鼰煔獬隹诘南潴w位置上冷媒出口的管道與靠近煙氣進口的箱體位置上冷媒入口的管道連通。
[0018]優(yōu)選地，所述冷卻媒介為水或空氣。
[0019]將空氣或水作為冷卻媒介，成本較低，較為實現(xiàn)，同時相應(yīng)的冷媒送給設(shè)備選用鼓風(fēng)機或泵提供動力將冷卻媒介輸入換熱組件。
[0020]優(yōu)選地，所述箱體還設(shè)有若干個清灰裝置，所述清灰裝置為聲波清灰器或空氣激波吹灰器，所述箱體底部連通有若干個收塵料斗，所述收塵料斗位于所述換熱器下方。
[0021]清灰裝置能夠?qū)Q熱器上沉降的少了氧化鋅粉末清除掉，以保證換熱器的傳熱系統(tǒng)，使其能夠充分的傳熱吸熱；清除掉的氧化鋅粉末能夠掉入收塵料斗，收塵料斗可以定期外排，保證箱體內(nèi)煙氣的暢通。
[0022]進一步優(yōu)選地，每個所述收塵料斗上設(shè)有振打器。
[0023]振打器用于防止和排除氧化鋅粉末與收塵料斗的摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的堵塞現(xiàn)象，保證收塵料斗的暢通。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果:
[0025]1、本實用新型所述氧化鋅生產(chǎn)裝置焙燒煙氣收熱降塵系統(tǒng)，通過在箱體上設(shè)置若干個相互獨立的換熱組件，每個換熱組件設(shè)有進料箱和出料箱，在進料箱、出料箱之間連通有若干根換熱管，換熱管設(shè)于箱體內(nèi)壁，生產(chǎn)氧化鋅裝置焙燒的煙氣通過箱體的煙氣進口進入，并從煙氣出口流出。冷卻媒介從進料箱注入，流通到每根換熱管，換熱管內(nèi)的冷卻媒介再留到出料箱并流出，冷卻媒介在換熱管內(nèi)流動時，會帶走煙氣一部分熱量，以達到煙氣降溫的作用；另外，由于設(shè)置在箱體上若干個換熱組件相互獨立，每個換熱組件都帶走一部分煙氣的熱量，因此煙氣在箱體內(nèi)實現(xiàn)了逐步降溫，煙氣從煙氣出口流出后被帶走大部分煙氣熱量，煙氣溫度變化在換熱煙道內(nèi)形成穩(wěn)定可控的溫度梯度場，有效實現(xiàn)了逐步降溫，帶走熱量的冷卻媒介能夠回收再利用，有效利用了能源；同時避免溫度的突變造成氧化鋅驟冷成粉末狀堵塞管道，實現(xiàn)逐步降塵；該收熱降塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、布設(shè)簡便，操作可靠；
[0026]2、本實用新型所述換熱器采用相對箱體橫向成U型設(shè)置的方式，沿著煙道煙氣進口到出口，換熱管分成若干組，增大對煙氣熱量的吸收面積，提高對煙氣吸熱降溫的效率；
[0027]3、本實用新型的箱體設(shè)計為變徑截面，保證沿著煙氣在箱體內(nèi)的流動方向上，煙氣工況流速基本恒定，實現(xiàn)了煙道內(nèi)煙氣中的氧化鋅逐步冷卻成粒和均勻沉降，防止了換熱管之間瞬間積塵堵塞出現(xiàn)冷凝酸，避免了換熱管的腐蝕；每組換熱組件的換熱管內(nèi)冷卻媒介被煙氣加熱后，可以根據(jù)溫度的高低，實現(xiàn)分級利用輸出，最大程度實現(xiàn)煙氣余熱的高效利用；
[0028]4、本實用新型的箱體上還設(shè)有裝有清灰裝置和收塵料斗，能夠?qū)Q熱器上沉降的少了氧化鋅粉末清除掉，以保證換熱器的傳熱系統(tǒng)，使其能夠充分的傳熱吸熱；清除掉的氧化鋅粉末能夠掉入收塵料斗，收塵料斗可以定期外排，保證箱體內(nèi)煙氣的暢通，減小污垢熱阻，保證了煙氣換熱效果。
【附圖說明】
:
[0029]圖1為本實用新型所示氧化鋅生產(chǎn)裝置焙燒煙氣收熱降塵系統(tǒng)的平面俯視圖；
[0030]圖2為圖1中的左視剖面圖；
[0031]圖3為圖1中沿箱體縱向的剖面示意圖。
[0032]圖中標記:
[0033]1、箱體，2、流量控制閥，3、控制器，4、進料箱，5、清灰裝置，6、出料箱，7、冷媒送給設(shè)備，8、冷媒入口，9、冷媒出口，10、煙氣進口，11、煙氣出口，12、收塵料斗，13、管道，14、換熱管。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本【實用新型內(nèi)容】所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實用新型的范圍。
[0035]實施例1
[0036]如圖1所示，一種氧化鋅生產(chǎn)裝置焙燒煙氣收熱降塵系統(tǒng)，包括箱體1，該箱體I設(shè)有煙氣進口和煙氣出口 11，箱體I上沿縱向設(shè)有若干個換熱組件，每換熱組件包括進料箱
4、出料箱6以及連通進料箱4和出料箱6的若干根換熱管14，所有換熱管14均位于箱體I內(nèi)壁，且每個進料箱4流進有冷卻媒介，