專利名稱：回轉(zhuǎn)窯生料粉塔式雙傳熱旋風(fēng)換熱器和收塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型，涉及水泥干法生產(chǎn)空氣動(dòng)力熱工設(shè)備，一種利用窯尾余熱，加熱干生料粉，提高熟料產(chǎn)量的換熱器，和一種利用換熱器廢氣，凈化后烘干原料的收塵器、除塵器(以下統(tǒng)稱收塵器)尤其是一種既能高產(chǎn)、又能穩(wěn)產(chǎn)的旋風(fēng)換熱器，和一種既能高效，又能穩(wěn)定運(yùn)行的旋風(fēng)收塵器。
旋風(fēng)換熱器(加熱或降溫)、收塵器，兩種旋風(fēng)，一種構(gòu)思，本實(shí)用新型，有可組合性，改變旋風(fēng)進(jìn)出口接管，即可組成上述兩種功能不同的旋風(fēng)，及各種工作型式如單、雙管，單、雙級，串、并聯(lián)，材料不限。
可用于水泥、陶瓷、滑石粉、建材、冶金、耐火、鑄造、玻璃等行業(yè)。
目前，現(xiàn)技術(shù)回轉(zhuǎn)窯，應(yīng)用四級或五級旋風(fēng)換熱器，可使產(chǎn)量大幅度提高，所以國外五十年代，國內(nèi)八十年代已在推廣，雖品種很多，但優(yōu)點(diǎn)相似，缺點(diǎn)相同，就是能高產(chǎn)，不能穩(wěn)產(chǎn)，容易堵塞，要維修也很因難。使推廣受到限制。
目前，現(xiàn)技術(shù)旋風(fēng)收塵器，因無運(yùn)動(dòng)部件，簡便易行，可實(shí)現(xiàn)高效，但在高溫條件下，運(yùn)行不久，風(fēng)量下降，性能不穩(wěn)，因它與上述旋風(fēng)換熱器串聯(lián)，凈化廢氣，所以也是影響換熱器產(chǎn)量不穩(wěn)的一個(gè)因素。
總之目前，現(xiàn)技術(shù)旋風(fēng)換熱器，能高產(chǎn)、不能穩(wěn)產(chǎn)，現(xiàn)技術(shù)旋風(fēng)收塵器，能高效、但在高溫條件下，不能穩(wěn)定運(yùn)行，這兩種旋風(fēng)，存在的兩個(gè)問題，正是本實(shí)用新型要解決的問題。
現(xiàn)在，分析一下，現(xiàn)技術(shù)這兩種旋風(fēng)，出現(xiàn)這兩個(gè)問題的原因；它們都是高溫條件下運(yùn)行的，病因有三一、露點(diǎn)粘結(jié)；二、壁面孔洞渦流；三、排料口串氣。都導(dǎo)致旋風(fēng)氣流速度非正常變化，引起旋風(fēng)性能不穩(wěn)前兩者，導(dǎo)致阻力上升，主旋轉(zhuǎn)氣流下降，難以維持高分離效率，所需的離心力，使產(chǎn)量下降；同時(shí)在熱煙氣與料粉固體表面積之間，是一個(gè)傳熱面(本實(shí)用新型稱此為第一個(gè)傳熱面)，也難以維持高傳熱效率，所需正常的紊流激烈程度，使料溫下降；后者，排料口串氣，導(dǎo)致主旋轉(zhuǎn)氣流高速向上，卷起料粉，只升不降，沒有產(chǎn)量。
先看一下后者，排料口串氣問題，現(xiàn)技術(shù)要防止很困難，如設(shè)排料密閉閥，因高溫易燒壞；如只設(shè)料封管，或最佳狀態(tài)排料口抽氣，設(shè)計(jì)平衡，但在在運(yùn)行中因上述前兩者的問題，引起旋風(fēng)性能不穩(wěn)，而很難實(shí)現(xiàn)，故串氣不止。
再看一下前兩者一.露點(diǎn)粘結(jié)，二.壁面孔洞渦流，相伴而生，因現(xiàn)技術(shù)旋風(fēng)內(nèi)，露點(diǎn)粘結(jié)迅速又嚴(yán)重，不得不在旋風(fēng)本體上開孔，設(shè)多處壓縮空氣咀、入孔、掏灰孔等，導(dǎo)致產(chǎn)生額外渦流，局部集灰增多，阻力上升，削弱了主旋轉(zhuǎn)氣流的能量，產(chǎn)量下降，傳熱效率降低，料溫下降。
最后，重點(diǎn)看一下病因一.露點(diǎn)粘結(jié)；它的出現(xiàn)是難免的，因現(xiàn)技術(shù)，干生料粉，經(jīng)四級或五級旋風(fēng)換熱器，可予熱到700℃左右，(因燃料及燃燒方式不同而異)，出換熱器氣的廢氣還有280℃左右，進(jìn)入旋風(fēng)收塵器凈化，兩種旋風(fēng)壁面，內(nèi)外溫差這么大，必然出現(xiàn)露點(diǎn)，雖有很厚的保溫層，耐磨層，因每次啟動(dòng)，料壁面層是冷的，隨著煙氣露點(diǎn)升高，壁面層加厚，熱墮性增大，升溫過程拉長，粘灰增多，所以，現(xiàn)技術(shù)出現(xiàn)露點(diǎn)粘結(jié)，在所難免。
從以上對三個(gè)病因的分析看出現(xiàn)技術(shù)旋風(fēng)，在高溫條件下，造成產(chǎn)量不穩(wěn)，性能不穩(wěn)的關(guān)鍵病因，是露點(diǎn)粘結(jié)，也正是本實(shí)用新型要解決的關(guān)鍵問題。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種旋風(fēng)換熱器，旋風(fēng)收塵器，在高溫條件下，能防止露點(diǎn)粘結(jié)，防止排料管串氣，達(dá)到既能高產(chǎn)，也能穩(wěn)產(chǎn)；既能高效，也能穩(wěn)定運(yùn)行的目的。同時(shí)，裝置應(yīng)具有組合性，改變旋風(fēng)進(jìn)出口接管位置，即可組成上述兩種不同用途的旋風(fēng)，還可組成不同工作型式，如單管、雙管、單級、雙級，串聯(lián)、并聯(lián)。塔式(單層、多層、形狀不拘)，承重保溫結(jié)構(gòu)，減少占地，組件預(yù)制，以上材料不限，盡量就地取材。
本實(shí)用新型的目的這樣實(shí)現(xiàn)的首先，設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立性裝置“同溫壁雙傳熱裝置”，其結(jié)構(gòu)是在一座塔式承重保溫框架構(gòu)筑物里，層數(shù)，形狀，材料不限，每層為一室，每室有一隔離錐(或板)，將該室一分為二，錐上面通高溫?zé)煿?，成為煙室，有控制閥調(diào)節(jié)溫度，煙室內(nèi)裝旋風(fēng)，使旋風(fēng)內(nèi)氣流溫度，與旋風(fēng)壁外氣溫相同，性質(zhì)基本相同，構(gòu)成“同溫壁”，消除了旋風(fēng)內(nèi)煙氣露點(diǎn)粘結(jié)。
同時(shí)，旋風(fēng)高溫壁面，是第二個(gè)傳熱面的作用顯示出來，因?yàn)?，在旋風(fēng)內(nèi)，高速旋轉(zhuǎn)的兩相流，熱煙氣與低溫粉體表面積之間，前面本實(shí)用新型，稱謂“第一個(gè)傳熱面”，這時(shí)，煙氣失熱而降溫，又在高速旋轉(zhuǎn)中。與高溫壁面反復(fù)接觸，得熱而升溫，還有料粉，受離心力作用較大，與高溫壁面反復(fù)磨擦而得熱，所以，本實(shí)用新型，稱旋風(fēng)高溫壁面謂“第二個(gè)傳熱面”，構(gòu)成“雙傳熱”面。增強(qiáng)了傳熱能力。
裝置設(shè)計(jì)有組合性，改變旋風(fēng)進(jìn)出口接管位置，即可組成，上述兩種不同用途的旋風(fēng)，每種旋風(fēng)，即可組成不同工作型式，如單管、雙管、單級、雙級，串聯(lián)、并聯(lián)等，設(shè)備可予制，用材不限，旋風(fēng)可用于加熱、降溫、清潔生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境，可用于水泥、陶瓷、滑石粉、建材、冶金、耐火、鑄造、玻璃等行業(yè)。
其次，在旋風(fēng)排料口下面設(shè)計(jì)一個(gè)從屬性裝置“密閉卸料穩(wěn)定裝置”，裝在隔離錐下面的保溫室里，該室氣溫較低，以保護(hù)設(shè)備，其結(jié)構(gòu)是有穩(wěn)定料斗、密閉排料閥、料封管(用于溫度很高的I級)、管外設(shè)微振電機(jī)，輔助控制下料，防止排料口串氣。
再次，設(shè)計(jì)第二個(gè)從屬性裝置“吹掃檢修裝置”，其結(jié)構(gòu)是在旋風(fēng)排氣管上面，在排料口下面，對應(yīng)各設(shè)吹掃口。
下面“結(jié)合附圖
和實(shí)例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明圖中1.下料管 2.廢氣管(與收塵器、風(fēng)機(jī)串聯(lián)) 3.旋風(fēng) 4.連接管 5.排料管 6.穩(wěn)定料斗 7.密閉排料閥(重力、電動(dòng)、氣動(dòng)) 8.料封管 9.微振電機(jī) 10.窯喂料機(jī) 11.錐用料封管 12.排煙管 13.控制閥 14.塔式框架及檢修孔 15.隔離錐 16.入孔 17.錐用吹掃口 18.旋風(fēng)上吹掃口 19.下吹掃口及手孔 20.保溫室及門 21.煙室 22.右進(jìn)煙管 23.左進(jìn)煙管 24.通煙管 25.窯尾煙罩 Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ.表示一到四級。
圖面顯示在回轉(zhuǎn)窯尾，一臺雙管四級旋風(fēng)換熱器正在工作，為簡明起見，按單管敘述，并就煙路、料路分別說明如下；料路為一路，由上而下，料、煙并聯(lián)，進(jìn)入各級旋風(fēng)加熱，最后入窯，流程是干生料粉，由加料管(1)落入連接管(4)與迎面而來的，Ⅲ級旋風(fēng)(3)排氣，相沖激分散，料煙并聯(lián)，進(jìn)入Ⅳ級旋風(fēng)(3)內(nèi)，料被加熱后又分離出來，經(jīng)排料管(5)，穩(wěn)定料斗(6)密閉排料閥(7)，落入連接管(4)，與Ⅱ級旋風(fēng)(3)排氣，料煙并聯(lián)進(jìn)入Ⅲ級，如此，料被從Ⅳ到Ⅰ級旋風(fēng)加熱，熱干生料粉，落入料封管(8)，由微振電機(jī)(9)輔助控制下料，落入窯喂料機(jī)(10)。
煙路為兩路，由下而上，兩路并聯(lián)。一路進(jìn)入塔式構(gòu)筑物各層煙室，另一路進(jìn)入各級旋風(fēng)內(nèi)，各自向上，并進(jìn)廢乞管排出，流程是煙室加熱高溫?zé)煔?，由窯尾煙罩(25)，經(jīng)通煙管(24)，進(jìn)入Ⅰ級旋風(fēng)煙室(21)，如此串聯(lián)向上，各層煙室均充滿熱煙氣，煙室溫度，由控制閥(13)調(diào)節(jié)，經(jīng)排煙管(12)，進(jìn)廢氣管(2)排出；旋風(fēng)內(nèi)加熱高溫?zé)煔?，由窯尾煙罩(25)經(jīng)左進(jìn)煙管(23)(并聯(lián)(22)略)，上升與迎面而來的料粉，相沖相激分散，料煙并聯(lián)，進(jìn)入Ⅰ級旋風(fēng)(3)內(nèi)，將料加熱后又分離出來，煙氣經(jīng)連接管上升，如此串聯(lián)向上，經(jīng)Ⅳ級旋風(fēng)(3)，進(jìn)廢氣管(2)排出；在設(shè)備檢修時(shí)，通過旋風(fēng)上吹掃口(18)，及相對應(yīng)的吹掃口及手孔(19)，用壓縮空氣吹掃，其余如門、檢修孔、入孔等備用。
權(quán)利要求1.一種加熱、冷卻降溫用的旋風(fēng)換熱器，和一種凈化用的旋風(fēng)收塵器、除塵器(以下統(tǒng)稱收塵器)，兩種旋風(fēng)，一種構(gòu)思，其特征是有一個(gè)“同溫壁雙傳熱裝置”，其結(jié)構(gòu)是在一座塔式承重保溫框架構(gòu)筑物里(層數(shù)、形狀、材料不限)，每層為一室，每室有一隔離錐(或板)，將該室一分為二，錐上面通高溫?zé)煿?，成為煙室，有控制閥調(diào)節(jié)溫度，煙室內(nèi)裝旋風(fēng)，旋風(fēng)內(nèi)也通高溫?zé)煔?，使旋風(fēng)壁內(nèi)外煙氣溫度相同，構(gòu)成“同溫壁”；同時(shí)，旋風(fēng)高溫壁面，是第二個(gè)傳熱面旋風(fēng)內(nèi)煙氣，與進(jìn)入旋風(fēng)的料粉固體表面積之間，是第一個(gè)傳熱面，因加熱粉體而降溫的煙氣，及在離心力作用下，與壁面反復(fù)磨擦的粉體，都可從第二個(gè)傳熱面得熱而升溫，構(gòu)成“雙傳熱”面；裝置具有組合性，改變旋風(fēng)進(jìn)出口接管位置，可組成換熱器或收塵器，及各種工作型式，如單、雙管，單、雙級，串、并聯(lián)，材料不限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的旋風(fēng)換熱器、收塵器，在旋風(fēng)排料口的下面，其特征是有一個(gè)“密閉卸料穩(wěn)定裝置”，裝在隔離錐下面的保溫室里，其結(jié)構(gòu)是有穩(wěn)定料斗、密閉排料閥，或料封管，及微振電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的旋風(fēng)換熱器、收塵器，其特征是有一個(gè)“吹掃檢修裝置”，其結(jié)構(gòu)是在旋風(fēng)排氣管上，設(shè)旋風(fēng)上吹掃口，在旋風(fēng)排塵口下面的穩(wěn)定料斗上，對應(yīng)設(shè)下吹掃口及手孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及水泥干法生產(chǎn)空氣動(dòng)力熱工設(shè)備，一種利用窯尾余熱，加熱干生料粉，提高產(chǎn)量的旋風(fēng)換熱器，和一種利用換熱器廢氣，凈化后烘干原料的收塵器、除塵器，尤其是一種既能高產(chǎn)，又能穩(wěn)產(chǎn)的旋風(fēng)換熱器，和一種既能高效、又能穩(wěn)定運(yùn)行的旋風(fēng)收塵器、除塵器。因本實(shí)用新型解決了高溫條件下，露點(diǎn)粘結(jié)問題，構(gòu)成了兩個(gè)傳熱面。設(shè)備有組合性，改變接管可成上述兩種旋風(fēng)，又可組成單雙管，單雙級，串并聯(lián)?？捎糜诮ú?、耐火、冶金等。
文檔編號C04B7/36GK2209675SQ94204259
公開日1995年10月11日 申請日期1994年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月4日
發(fā)明者陳紹希 申請人:陳紹希