本實(shí)用新型屬于除塵/熱交換器裝置，特別是涉及礦山、冶金、建材及化工領(lǐng)域高溫爐窯及鍋爐煙氣處理的高溫?zé)煔舛喙苄L(fēng)除塵冷卻器。

背景技術(shù)：

礦山、冶金、建材及化工領(lǐng)域使用高溫爐窯（回轉(zhuǎn)窯、豎窯、隧道窯）進(jìn)行物料的高溫煅燒（焙燒），爐窯排放的煙氣溫度高、含塵量大，隨著環(huán)保要求及環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，以往采用電除塵的煙氣處理工藝已無(wú)法滿足環(huán)保排放要求，須采用袋式除塵進(jìn)行凈化處理。袋式除塵所用濾袋材料的最高工作溫度須在200℃以下，而高溫爐窯排放的煙氣溫度會(huì)達(dá)到250～280℃，必須進(jìn)行降溫處理。傳統(tǒng)做法將冷空氣直接吹送熱管內(nèi)給高溫?zé)煔饨禍兀@種方式換熱效率低，冷風(fēng)換熱被加熱后直接放散，無(wú)法利用熱能，而且會(huì)造成爐窯內(nèi)的壓力流場(chǎng)無(wú)法建立，即拉不透風(fēng)，導(dǎo)致?tīng)t窯產(chǎn)量降低，風(fēng)機(jī)空轉(zhuǎn)，電費(fèi)增加。再有，由于上述爐窯排放煙氣中的含塵量很高，必然會(huì)增加布袋除塵器的工作負(fù)擔(dān)，增加布袋反吹除灰頻率，或降低除塵效果，所以在袋式除塵器之前對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)除塵，以除去煙氣灰塵中的大顆粒，減輕除塵濾袋的除塵負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)濾袋使用壽命。

本實(shí)用新型提供了一種高溫?zé)煔舛喙苄L(fēng)除塵冷卻器，對(duì)高溫爐窯煙氣進(jìn)行降溫和預(yù)除塵，該除塵冷卻器也可以應(yīng)用于鍋爐高溫?zé)煔獾念A(yù)處理，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行阻力低，降溫效果明顯并運(yùn)行可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種高溫?zé)煔舛喙苄L(fēng)除塵冷卻器，對(duì)高溫?zé)煔饫鋮s的同時(shí)，進(jìn)行預(yù)除塵。該除塵冷卻器包括支架及平臺(tái)、灰斗、殼程風(fēng)箱、進(jìn)出氣風(fēng)箱、軸流風(fēng)機(jī)、卸灰閥等。

旋流器在殼程風(fēng)箱上管板上以正三角形排布，包括升氣管、旋流葉片、殼體和導(dǎo)風(fēng)板；所述殼體上部為直筒形，下部為錐形，在錐形位置焊接導(dǎo)風(fēng)板；旋流葉片位于殼體的上口部，與進(jìn)出氣風(fēng)箱的進(jìn)口相接；升氣管插入殼體上部與進(jìn)出氣風(fēng)箱的出口相接。

進(jìn)一步，殼體上端與殼程風(fēng)箱的上管板固定連接，殼體下端與殼程風(fēng)箱的下管板之間采用浮動(dòng)裝配。

進(jìn)一步，旋流葉片采用花瓣形軸向螺旋板并焊接在升氣管的下端。

進(jìn)一步，旋流葉片采用耐磨材料或鋼板上堆焊耐磨層處理工藝制作。

進(jìn)一步，旋流器升氣管上端與進(jìn)出氣風(fēng)箱分隔板之間采用浮動(dòng)連接，下端插入殼體并依靠旋流葉片的凸緣支撐在殼體進(jìn)風(fēng)口端面。

本多管旋風(fēng)除塵冷卻器具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本裝置同時(shí)具備除塵和降溫功能，由于軸向旋流的布置，具有節(jié)省空間、換熱面積大、降溫效果好的特點(diǎn)，同時(shí)，由于大直徑旋流器的采用，本裝置具有較小的運(yùn)行阻力。

通過(guò)合理的選擇旋流器、軸流風(fēng)機(jī)的數(shù)量以及優(yōu)化的排布布置，可以針對(duì)性地滿足爐窯煙氣的工況要求，煙氣溫度可以降低50～80℃；同時(shí)，可以有效捕集煙氣中大于50微米的塵埃，降低后續(xù)袋式除塵的工作負(fù)荷，保護(hù)了袋式除塵濾袋免受高溫破壞和大粒徑塵埃的磨損，延長(zhǎng)了布袋除塵器的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為本實(shí)用新型旋流器結(jié)構(gòu)示意圖

圖4圖3 A處局部放大圖

圖5圖3 B處局部放大圖

圖6為本實(shí)用新型升氣管與旋風(fēng)葉片結(jié)構(gòu)示意圖

圖7為旋流器組裝結(jié)構(gòu)爆炸圖

其中：1—支架及平臺(tái) 2—灰斗 3—?dú)こ田L(fēng)箱 4—進(jìn)出氣風(fēng)箱 5—旋流器 6—軸流風(fēng)機(jī) 7—卸灰閥 8—升氣管 9—旋流葉片 10—?dú)んw 11—導(dǎo)風(fēng)板 12—盤(pán)根填料 13—壓板 14—螺釘 15—盤(pán)根填料 16—壓板 17—分隔板 18—下管板 19—上管板

具體實(shí)施方式：

附圖1為多管旋風(fēng)除塵冷卻器的主視結(jié)構(gòu)示意圖，除塵冷卻器安裝于支架和平臺(tái)1上，下部有灰斗2，滿足卸灰裝車(chē)或檢修等工作空間要求。在灰斗2下口配有卸灰閥7，定期排出內(nèi)部集灰?；叶?上部為殼程風(fēng)箱3，殼程風(fēng)箱3有兩個(gè)接口，一個(gè)是進(jìn)風(fēng)口，位于殼程風(fēng)箱3的一側(cè)，設(shè)置了四臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)6，一個(gè)為熱風(fēng)出口，位于殼程風(fēng)箱3的另一側(cè)，連接高溫爐窯的熱風(fēng)進(jìn)口。殼程風(fēng)箱3內(nèi)安裝有多個(gè)旋流器5，旋流器5的升氣管8伸入殼程風(fēng)箱3上部的進(jìn)出氣風(fēng)箱4中，殼程風(fēng)箱3與進(jìn)出氣風(fēng)箱4采用上管板19隔開(kāi)。進(jìn)出氣風(fēng)箱4有兩個(gè)接口，一個(gè)是高溫?zé)煔膺M(jìn)口，一個(gè)是降溫預(yù)除塵的煙氣出口，接布袋除塵器。如附圖2所示，多個(gè)旋流器5在殼程風(fēng)箱3上管板19上以正三角形排布。旋流器5的數(shù)量與除塵風(fēng)量、高溫?zé)煔夂瑝m量和換熱面積有關(guān)，是該除塵冷卻器設(shè)計(jì)的核心，本例旋流器5共計(jì)二十三個(gè)。

本多管旋風(fēng)除塵冷卻器的主要功能部件是旋流器5，如附圖3所示，每個(gè)旋流器5由升氣管8、旋流葉片9、殼體10以及導(dǎo)風(fēng)板11組焊而成。殼體10上部為直筒形，下部為錐形。旋流葉片9焊接在升氣管8上，如附圖6所示，為多片式花瓣形軸向螺旋板形式。由于高速高溫?zé)煔鈴男魅~片9通過(guò)而改變流動(dòng)方向，煙氣中的粉塵對(duì)旋流葉片9產(chǎn)生較大的高速?zèng)_刷摩擦，為提高旋流葉片9的使用壽命，旋流葉片采用耐磨材料制作或采用表面堆焊耐磨層處理工藝制作。導(dǎo)風(fēng)板11為軸向擋板，防止在殼體10底部因錐體小端而導(dǎo)致的斷面面積增大而產(chǎn)生冷風(fēng)短路，使冷風(fēng)與殼體10充分接觸換熱，提高換熱效率。

多管旋風(fēng)除塵冷卻器工作時(shí)，高溫?zé)煔獗幌到y(tǒng)引風(fēng)機(jī)抽送進(jìn)入進(jìn)出氣風(fēng)箱4的煙氣進(jìn)口并進(jìn)入旋流器5進(jìn)行旋流除塵.高溫?zé)煔庠谛魅~片9的作用下產(chǎn)生旋流風(fēng)，并沿著殼體10內(nèi)壁向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)殼體10下部后，受錐形殼的導(dǎo)流，轉(zhuǎn)折向上，進(jìn)入升氣管8，并沿升氣管8進(jìn)入進(jìn)出氣風(fēng)箱4，由出風(fēng)口排出，進(jìn)入后續(xù)袋式除塵進(jìn)行進(jìn)一步凈化處理。

高溫?zé)煔庵性跉んw10內(nèi)受到旋流離心力場(chǎng)和重力場(chǎng)的作用，煙氣中較大的粉塵顆粒受離心力作用，被甩至殼體10內(nèi)壁，與內(nèi)壁摩擦而喪失動(dòng)能，從而被捕集，在重力作用下下落落入灰斗2，達(dá)到預(yù)除塵目的。同時(shí)，殼體10內(nèi)高溫?zé)煔馀c外部由軸流風(fēng)機(jī)6產(chǎn)生的強(qiáng)制冷風(fēng)通過(guò)殼體壁進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到降溫目的。

如附圖3所示，每個(gè)旋流器5的殼體10和升氣管8均采用單端固定浮動(dòng)裝配安裝，以適配旋流器5在工作中受熱膨脹，避免由于熱漲產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致管板變形。殼體10上端與殼程風(fēng)箱3的上管板19固定連接。其下端與殼程風(fēng)箱3的下管板18之間采用填料函浮動(dòng)連接裝配。如附圖4所示，殼體10下端與殼程風(fēng)箱3的下管板18之間裝配有盤(pán)根填料12并用壓蓋13和螺釘14壓緊。

如附圖5所示,升氣管8的上部與進(jìn)出氣風(fēng)箱4中的分隔板17之間采用填料函浮動(dòng)連接裝配，與分隔板17之間裝配有盤(pán)根填料15并用壓板16壓緊。如附圖7所示,升氣管8下端插入殼體10并依靠旋流葉片9的凸緣支撐在殼體10進(jìn)風(fēng)口端面。

本裝置集合旋風(fēng)除塵效能以及空—空冷卻器效能，降低煙氣溫度50～80℃，滿足后續(xù)袋式除塵濾袋的工作溫度（最高工作溫度在200℃以下）要求，同時(shí)可以有效捕集煙氣中大于50微米的塵埃，降低后續(xù)袋式除塵的工作負(fù)荷。本裝置保護(hù)了袋式除塵濾袋免受高溫破壞和大粒徑塵埃的磨損，延長(zhǎng)了使用壽命。

本多管旋風(fēng)除塵冷卻器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，預(yù)除塵效率高，降溫效果明顯，非常適合于高溫?zé)煔獯匠龎m進(jìn)行凈化處理前的降溫預(yù)除塵。換熱后的熱風(fēng)送入爐窯內(nèi)助燃，做到了熱量的回收利用。