本實用新型涉及固體物料冷卻技術領域,更具體地,涉及一種固體物料冷卻裝置。
背景技術:
由于化石能源的緊缺,以及結合國家節(jié)能環(huán)保政策,高溫固體物料帶有的熱量作為一種余熱,已經(jīng)被認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。
當前,高溫固體物料的冷卻,已經(jīng)有比較成熟的技術解決方案,比如滾筒冷渣機,多向復合冷卻器,等等,這些技術一般都采用風冷,水冷,或者風水聯(lián)合冷卻的方式,可以將高溫固體物料冷卻到80℃以下,將冷卻介質(一般是水)加熱至80~90℃之間。
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,這些技術在冶金和化工行業(yè)已經(jīng)使用多年。
在燒結礦冷卻方面,大都采用以下三種冷卻方式:一是平式冷卻,二是帶式冷卻,三是環(huán)形冷卻,這些冷卻方式共同的工作原理為:高溫物料在臺車中與冷卻氣流進行熱交換,物料的熱量由氣體帶走。
在煤提質領域,對于提質煤的冷卻,目前正在探索。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。
現(xiàn)有技術中存在兩個主要缺點:
1)滾筒冷渣機工藝不能連續(xù)的產(chǎn)生中溫中壓及以上品位的蒸汽;
2)干熄焦工藝投資成本高,占地大,系統(tǒng)復雜。
3)燒結礦冷卻設備的密封容易失效,漏風率大,導致風溫低很難被利用。
例如中國實用新型專利CN 203451587 U提出一種“一種立式冷卻窯”,該專利技術在窯體中心設置中心風帽,用于冷卻高溫物料。由于物料粒徑的差異較大(0~300mm),細物料比較大物料更容易冷卻,如果采用該專利的一段冷卻方法,為了保證不出現(xiàn)高溫物料,需要投入很大的風量,這將導致出口風溫降低,不利于被余熱鍋爐或其他回收裝置回收利用。
因此,現(xiàn)有的固體物料冷卻設備具有體積龐大、投資高、能耗大、設備維護工作量大、漏風量大以及熱回收效率低的缺點。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本實用新型目的是針對現(xiàn)有高溫物料冷卻裝置存在的能耗大、熱回收效率低的問題,提供既能節(jié)省能源消耗、又能提高冷卻效率的固體物料冷卻裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了如下的技術方案:一種固體物料冷卻裝置,包括殼體,殼體頂部設有進料口,殼體內部由上至下分別設有隔板I和隔板II,殼體底部設有底板,進料口與隔板I之間形成進料腔,隔板I與隔板II之間形成一次冷卻段,隔板II與底板之間形成二次冷卻段;
進料腔側面設有若干出風管,隔板I上設有若干上大下小的進風錐斗I,進風錐斗I上端連通進料腔,進風錐斗I側面設有分室進風管I,隔板II上設有與進風錐斗I一一對應的上小下大的進風錐斗II,進風錐斗II上端與進風錐斗I下端通過下料口連接,進風錐斗II側面設有分室進風管II,底板上設有與進風錐斗II一一對應的上大下小的出風錐斗,出風錐斗上端與進風錐斗II下端連接,出風錐斗側面設有分室出風管,出風錐斗下端連接下料口,進風錐斗I、進風錐斗II和出風錐斗上均布滿導氣孔。
進一步的,所述下料口下方設有振動篩,振動篩連接皮帶機。
進一步的,所述殼體外側環(huán)繞設置出風圍管I、進風圍管I、進風圍管II、出風圍管II,出風管連接出風圍管I,分室進風管I連接進風圍管I,分室進風管II連接進風圍管II,分室出風管連接出風圍管II。
進一步的,所述進料口設有翻板閥,翻板閥外側設有保護罩。
進一步的,所述出風管、分室進風管I、分室進風管II和分室出風管上均設有閥門。
有益效果:
(1)本實用新型的固體物料冷卻裝置采用兩段冷卻結構,兩個冷卻空間內的冷卻室分別送風冷卻,一段冷卻送風工藝回收滿足能量回收要求,二段冷卻送風工藝滿足生產(chǎn)對料溫的要求,避免局部高溫物料的出現(xiàn);
(2)由于采用了上述結構,提高冷卻設備的密封性,與環(huán)冷機設備相比,漏風率減少了40%,熱量回收的效率提高了20%以上,熱量回收效率與現(xiàn)有的冷卻設備相比提高了57%,該冷卻裝置減少了外部設備的配置,裝機總功率減少了40%,達到環(huán)保節(jié)能的要求;
(3)解決了滾筒冷渣機工藝不能連續(xù)的產(chǎn)生中溫中壓及以上品位的蒸汽的問題;
(4)該冷卻裝置可以單獨使用,也可以組合使用,具體布置方式需根據(jù)工藝要求確定。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為圖1中A-A截面示意圖;
圖3為圖1中B-B截面示意圖;
圖4為圖1中C-C截面示意圖;
圖5為圖1中D-D截面示意圖;
圖中:1-保護罩,2-殼體,3-出風管,4-1-分室進風管I,4-2-分室進風管II,4-3-分室出風管,5-1-進風錐斗I,5-2-進風錐斗II,5-3-出風錐斗,6-底板,7-閥門,8-1-下料口I,8-2-下料口II,9-1-出風圍管I,9-2-進風圍管I,9-3-進風圍管II,9-4-出風圍管II,10-振動篩,11-皮帶機,12-1-隔板I,12-2-隔板II,13-翻板閥。
具體實施方式:
下面結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。
如圖1至5所示,本實用新型的一種固體物料冷卻裝置,包括殼體2,殼體2頂部設有進料口,殼體內部由上至下分別設有隔板I12-1和隔板II12-2,殼體2底部設有底板6。進料口與隔板I12-1之間形成進料腔,隔板I12-1與隔板II12-2之間形成一次冷卻段,隔板II12-2與底板6之間形成二次冷卻段。
所述進料口設有翻板閥13,翻板閥13外側設有保護罩1。翻板閥通過翻板密封,防止冷卻空氣進入物料,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時翻板閥的下部的具有料封的功能,進一步密封外部空氣。
進料腔側面設有4個出風管3,隔板I12-1上設有9個上大下小的進風錐斗I5-1,進風錐斗I5-1上端連通進料腔,進風錐斗I5-1側面設有分室進風管I4-1。隔板II12-2上設有與進風錐斗I5-1一一對應的上小下大的進風錐斗II5-2,進風錐斗II5-2上端與進風錐斗I5-1下端通過下料口8-1連接,進風錐斗II5-2側面設有分室進風管II4-2。底板6上設有與進風錐斗II5-2一一對應的上大下小的出風錐斗5-3,出風錐斗5-3上端與進風錐斗II5-2下端連接,出風錐斗5-3側面設有分室出風管4-3,出風錐斗5-3下端連接下料口8-2。所述進風錐斗I5-1、進風錐斗II5-2和出風錐斗5-3上均布滿導氣孔。所述出風管3、分室進風管I4-1、分室進風管II4-2和分室出風管4-3上均設有閥門7。
所述下料口8-2下方設有振動篩10,振動篩10連接皮帶機11。本實施例中,每個下料口8-2下方設有一個振動篩10,一共9個振動篩10,每三個振動篩10對應一個皮帶機11。根據(jù)振動篩的震動下料,既避免了物料下料不暢的問題,又有組織的進行排料,同時振動篩結構簡單,維修方便。
所述殼體2外側環(huán)繞設置出風圍管I9-1、進風圍管I9-2、進風圍管II9-3、出風圍管II9-4,出風管3連接出風圍管I9-1,分室進風管I4-1連接進風圍管I9-2,分室進風管II4-2連接進風圍管II9-3,分室出風管4-3連接出風圍管II9-4。
9個進風錐斗I5-1將一次冷卻段分割成9個冷卻室,同樣的,9個進風錐斗II5-2和出風錐斗5-3也將二次冷卻段分割成9個冷卻室,每個冷卻室室都會獨立控制送入冷卻風,獨立冷卻物料,提高了物料冷卻的安全性和冷卻面積,進而提高了物料的冷卻效率。兩個冷卻段內的冷卻室分別送風冷卻,一段冷卻送風工藝回收滿足能量回收要求,二段冷卻送風工藝滿足生產(chǎn)對料溫的要求,避免局部高溫物料的出現(xiàn)。
待冷卻物料通過翻板閥13進入殼體2內部,并被隔板I12-1隔離,冷風通過進風錐斗I5-1對物料進行一次冷卻,冷卻后的氣體從出風管3排出,經(jīng)一次冷卻的物料通過下料口I8-1向下運動,冷卻空氣從分室進風管II4-2進入進風錐斗II5-2,對物料進行二次冷卻,冷卻后的氣體從分室出風管4-3排出,經(jīng)二次冷卻的物料通過下料口II8-2,在振動篩10的作用下,物料達到皮帶機11,最終排出該冷卻裝置。
以燒結機小時產(chǎn)量400t/h為例,物料溫度為650~700℃,物料要求冷卻至100~150℃,煙氣溫度滿足余熱鍋爐等熱交換設備的要求,根據(jù)工藝及產(chǎn)量的要求,本實施例在進風圍管I9-2投入40萬m3/h的常溫風量,物料冷卻至200~250℃,產(chǎn)生的風溫為380~500℃高溫煙氣,高溫煙氣滿足余熱鍋爐等熱交換設備的要求。在進風圍管II9-3投入10萬m3/h的常溫風量,物料冷卻至100~150℃,低溫物料滿足工藝設備要求。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。