一種物料冷卻裝置和包括所述裝置的斯列普活化爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種物料冷卻裝置，由耐火磚砌筑而成，每塊耐火磚內(nèi)部具有豎直貫通的通孔，豎直相鄰的每?jī)蓧K耐火磚的通孔連通，構(gòu)成物料排出通道；每塊耐火磚外表面有凹槽，水平相鄰的每?jī)蓧K耐火磚之間的凹槽相配合，構(gòu)成通風(fēng)道。本實(shí)用新型還公開了包括上述冷卻裝置的斯列普活化爐。本實(shí)用新型的物料冷卻裝置耐高溫、耐腐蝕、不耗水、成本低。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種高溫物料的冷卻裝置，以及一種包括所述冷卻裝置的斯列普 活化爐。 一種物料冷卻裝置和包括所述裝置的斯列普活化爐

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的多種高溫反應(yīng)爐的出料溫度都較高，物料排出時(shí)為了避免高溫對(duì)傳輸設(shè)備 的損壞，通常需采用冷卻設(shè)備對(duì)高溫物料進(jìn)行冷卻。例如煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)的核心設(shè)備斯列 普活化爐，該爐的爐本體自上而下分為四個(gè)區(qū)段，分別為預(yù)熱段、補(bǔ)充炭化段、活化段和冷 卻段，其中冷卻段出料口的溫度仍然相對(duì)較高（600°C以上）。為避免物料直接排出導(dǎo)致傳 輸設(shè)備損壞，目前斯列普活化爐的冷卻段出料口下部的冷卻裝置普遍采用循環(huán)水冷設(shè)備， 用以對(duì)來自冷卻段出料口的物料進(jìn)一步冷卻?，F(xiàn)有的循環(huán)水冷設(shè)備在冷卻過程中存在以下 問題：
[0003] 1.煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)過程中，活化過程溫度為880°c-950°c，產(chǎn)生的水煤氣使循環(huán) 水冷卻管道處于酸性環(huán)境中，容易出現(xiàn)管道腐蝕現(xiàn)象，使用壽命短；循環(huán)水冷卻管道需要耐 高溫、耐腐蝕等，對(duì)材質(zhì)要求較高，成本高。
[0004] 2.循環(huán)水冷卻管道長(zhǎng)期運(yùn)行，容易出現(xiàn)泄漏，漏出的水會(huì)影響活性炭產(chǎn)品的性能 指標(biāo)。而循環(huán)水冷卻管道出現(xiàn)泄漏問題后，不易被發(fā)現(xiàn)，檢修、更換也十分不便。
[0005] 3.循環(huán)水冷卻設(shè)備需要消耗大量的水，資源消耗嚴(yán)重；同時(shí)，循環(huán)水冷卻設(shè)備還 包括鋪設(shè)的循環(huán)水輸送管道，配套的冷卻塔、儲(chǔ)水池、泵等設(shè)備及設(shè)施，不僅占用了較多的 場(chǎng)地，而且增加了建設(shè)、運(yùn)行、維修等費(fèi)用，生產(chǎn)成本較高。
[0006] 4.循環(huán)水冷卻系統(tǒng)還容易出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題。
[0007] 因此，需要一種耐高溫、耐腐蝕、資源消耗少、成本低的高溫物料冷卻裝置。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種耐高溫、耐腐蝕、不耗水、成本低的高溫物料冷卻 裝直。
[0009] 本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種采用上述冷卻裝置的斯列普活化爐。
[0010] 本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0011] 一種物料冷卻裝置，所述冷卻裝置由耐火磚砌筑而成，其中，每塊耐火磚內(nèi)部具有 堅(jiān)直貫通的通孔，堅(jiān)直相鄰的每?jī)蓧K耐火磚的通孔連通，構(gòu)成物料排出通道；每塊耐火磚外 表面有凹槽，水平相鄰的每?jī)蓧K耐火磚之間的凹槽相配合，構(gòu)成通風(fēng)道。
[0012] 本實(shí)用新型的冷卻裝置，可砌筑于高溫反應(yīng)爐出料口的下部。從高溫反應(yīng)爐出料 口排出的高溫物料通過本實(shí)用新型冷卻裝置的物料排出通道向下排出，低溫空氣則從所述 通風(fēng)道通過，高溫物料與低溫空氣通過耐火磚進(jìn)行熱交換，從而大到使高溫物料冷卻的效 果。
[0013] 在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述冷卻裝置的每塊耐火磚的相對(duì)的第一 外表面和第二外表面有凹槽，而相對(duì)的第三外表面和第四外表面沒有凹槽，每塊耐火磚的 第一外表面和第二外表面與其水平相鄰的耐火磚的第一外表面或第二外表面砌筑在一起， 凹槽之間構(gòu)成通風(fēng)道；而每塊耐火磚的第三外表面和第四外表面與另外的水平相鄰的耐火 磚的第三外表面或第四外表面砌筑在一起，使冷卻裝置砌筑牢固，整體穩(wěn)定。
[0014] 在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述冷卻裝置的每塊耐火磚的四個(gè)外表面均 設(shè)有凹槽，每塊耐火磚相對(duì)的第一外表面和第二外表面與其水平相鄰的耐火磚的第一外表 面或第二外表面砌筑在一起，凹槽之間構(gòu)成第一通風(fēng)道；而每塊耐火磚相對(duì)的第三外表面 和第四外表面與另外的水平相鄰的耐火磚的第三外表面或第四外表面砌筑在一起，凹槽之 間形成第二通風(fēng)道；所述第一通風(fēng)道與第二通風(fēng)道之間不連通。這種實(shí)施方式中，可以同時(shí) 從不同方向向通風(fēng)道內(nèi)通入低溫空氣，從而增強(qiáng)冷卻效果。
[0015] 所述耐火磚構(gòu)成的物料排出通道和通風(fēng)道的形狀沒有嚴(yán)格限制，只要能實(shí)現(xiàn)排出 物料或通風(fēng)的目的即可。
[0016] 在本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述物料排出通道和通風(fēng)道的形狀選自圓柱 狀、橢圓柱狀或多棱柱狀，優(yōu)選為圓柱狀或四棱柱狀。
[0017] 在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述物料排出通道和所述通風(fēng)道均為四棱 柱狀。采用這樣的形狀時(shí)，耐火磚的制備和砌筑都比較簡(jiǎn)單方便。
[0018] 本實(shí)用新型的冷卻裝置的尺寸可根據(jù)可綜合考慮出料的實(shí)際需要進(jìn)行選擇，例如 出料的溫度、流率等，只需調(diào)節(jié)砌筑的耐火磚的數(shù)量和砌筑的形狀即可。所述每塊耐火磚的 尺寸也可根據(jù)實(shí)際需要確定。
[0019] 在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述冷卻裝置的每塊耐火磚的通孔內(nèi)徑 是100-120mm，高度是160-360mm ;水平相鄰的兩塊耐火磚之間構(gòu)成的通風(fēng)道的內(nèi)徑是 100-130mm，長(zhǎng)度是360-460mm。采用這樣的尺寸時(shí)，在保證冷卻裝置整體砌筑牢固的同時(shí)， 高溫物料與低溫空氣的換熱效率較高。
[0020] 所述通孔或通風(fēng)道的"內(nèi)徑"，是指所述通孔或通風(fēng)道的橫截面內(nèi)壁之間的最大距 離。例如，所述通孔或通風(fēng)道若采用圓柱狀，"內(nèi)徑"是指截面圓的直徑；若采用四棱柱狀， "內(nèi)徑"是指截面四邊形的最常對(duì)角線。
[0021] 本實(shí)用新型冷卻裝置采用的耐火磚的材質(zhì)需耐高溫、耐磨損，例如可以為粘土磚、 1?錯(cuò)磚、娃磚、緩磚、型鋼等。
[0022] 本實(shí)用新型的冷卻裝置可砌筑于多種類型的高溫反應(yīng)爐的出料口下部，用于對(duì)高 溫物料進(jìn)行冷卻。所述高溫反應(yīng)爐例如為斯列普活化爐。
[0023] 本實(shí)用新型還提供一種斯列普活化爐，所述斯列普活化爐的爐本體自上而下分為 預(yù)熱段、補(bǔ)充炭化段、活化段和冷卻段，冷卻段的下部設(shè)有上述物料冷卻裝置，冷卻段的物 料出口與所述物料冷卻裝置的物料排出通道連通。高溫活化物料從冷卻段的物料出口排出 后，在重力作用下直接進(jìn)入冷卻裝置的物料排出通道，高溫活化物料與通風(fēng)道中的低溫空 氣以耐火磚為媒介進(jìn)行間接換熱，達(dá)到使物料冷卻的目的。
[0024] 與現(xiàn)有的以水為冷卻介質(zhì)的循環(huán)水冷設(shè)備相比，本實(shí)用新型的冷卻裝置的優(yōu)點(diǎn)在 于：
[0025] 1.解決了現(xiàn)有技術(shù)中冷卻裝置容易受腐蝕，使用壽命不長(zhǎng)的問題。本實(shí)用新型的 冷卻裝置中，與高溫物料接觸的部分為耐火磚材料，耐火磚的耐高溫、耐腐蝕性強(qiáng)，裝置的 使用壽命長(zhǎng)。
[0026] 2.解決了冷卻介質(zhì)發(fā)生泄漏時(shí)可嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。本實(shí)用新型中所使用 的冷卻介質(zhì)為空氣，與物料不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，即使發(fā)生冷卻介質(zhì)泄漏，對(duì)物料的影響不大甚至 無影響。
[0027] 3.降低了冷卻系統(tǒng)的制造和運(yùn)行成本。與現(xiàn)有循環(huán)水冷卻裝置相比，本實(shí)用新型 冷卻裝置以空氣做為介質(zhì)，材料為耐火磚，制造成本低廉；配套系統(tǒng)的核心設(shè)備為引風(fēng)機(jī)， 無需消耗水資源及配備龐大的配套設(shè)施，運(yùn)行和維護(hù)成本大大降低。
[0028] 4.應(yīng)用范圍廣。本實(shí)用新型的冷卻裝置可對(duì)多種高溫反應(yīng)爐需冷卻的物料進(jìn)行冷 卻。
[0029] 5.冷卻效果好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1為實(shí)施例1的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例的方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明，但本 實(shí)用新型并不因此受到任何限制。在不偏離本實(shí)用新型的構(gòu)思和限定的范圍的情況下，本 實(shí)用新型可以有其他的變形。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 圖1為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該冷卻裝置由 耐火磚砌筑而成，耐火磚1具有堅(jiān)直貫通的通孔2,堅(jiān)直相鄰的每?jī)蓧K耐火磚的通孔連通， 構(gòu)成物料排出通道3 ;耐火磚1的相對(duì)的第一外表面11和第二外表面12有凹槽，而相對(duì)的 第三外表面和第四外表面（未示出）沒有凹槽。組成冷卻裝置的所有耐火磚均具有上述 形狀。耐火磚1的第二外表面12與水平相鄰的耐火磚4的第一外表面41砌筑在一起，凹 槽之間構(gòu)成通風(fēng)道5 ;而耐火磚1的第三外表面和第四外表面與另外的水平相鄰的耐火磚 (未不出）的第三外表面或第四外表面砌筑在一起。多塊耐火磚按照上述位置關(guān)系砌筑在 一起，形成冷卻裝置。
[0034] 本實(shí)施例中，物料排出通道和通風(fēng)道的形狀均為長(zhǎng)方體狀。
[0035] 本實(shí)施例中，冷卻裝置每塊耐火磚的通孔的內(nèi)徑是120mm，高度是360mm，水平相 鄰的兩塊耐火磚構(gòu)成的通風(fēng)道的內(nèi)徑是130_，長(zhǎng)度是400_。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] -種斯列普活化爐，爐本體自上而下分為預(yù)熱段、補(bǔ)充炭化段、活化段和冷卻段， 冷卻段的下部砌筑有實(shí)施例1所述的物料冷卻裝置，冷卻段的物料出口與物料冷卻裝置的 物料排出通道連通。冷卻段物料出口排出的高溫活化物料在重力作用下進(jìn)入冷卻裝置的物 料排出通道，與通風(fēng)道中通過的低溫空氣以耐火磚為媒介進(jìn)行間接換熱，達(dá)到使物料冷卻 的目的。
[0038] 該斯列普活化爐冷卻段排出的高溫活化物料排料方式為間歇式排料，流量為 0. 56-1. 2m3/h，溫度約為600°C，其物料冷卻裝置的物料排出通道的高度為1. 8m，通風(fēng)道的 長(zhǎng)度為3.2m。采用引風(fēng)機(jī)提供低溫空氣，低溫空氣進(jìn)入通風(fēng)道時(shí)的溫度為20°C，流速為 6. 5m/s，經(jīng)過換熱，活化物料流出冷卻裝置下端時(shí)，物料溫度降至了 100°C，冷卻效果良好。
【權(quán)利要求】
1. 一種物料冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻裝置由耐火磚砌筑而成，其中，每塊耐火 磚內(nèi)部具有堅(jiān)直貫通的通孔，堅(jiān)直相鄰的每?jī)蓧K耐火磚的通孔連通，構(gòu)成物料排出通道；每 塊耐火磚外表面有凹槽，水平相鄰的每?jī)蓧K耐火磚之間的凹槽相配合，構(gòu)成通風(fēng)道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每塊耐火磚的相對(duì)的第一外表面和 第二外表面有凹槽，而相對(duì)的第三外表面和第四外表面沒有凹槽，每塊耐火磚的第一外表 面和第二外表面與其水平相鄰的耐火磚的第一外表面或第二外表面砌筑在一起，凹槽之間 構(gòu)成通風(fēng)道；而每塊耐火磚的第三外表面和第四外表面與另外的水平相鄰的耐火磚的第三 外表面或第四外表面砌筑在一起。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每塊耐火磚的四個(gè)外表面均設(shè)有凹 槽，每塊耐火磚相對(duì)的第一外表面和第二外表面與其水平相鄰的耐火磚的第一外表面或第 二外表面砌筑在一起，凹槽之間構(gòu)成第一通風(fēng)道；每塊耐火磚相對(duì)的第三外表面和第四外 表面與另外的水平相鄰的耐火磚的第三外表面或第四外表面砌筑在一起，凹槽之間形成第 二通風(fēng)道；所述第一通風(fēng)道與第二通風(fēng)道之間不連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其特征在于，所述物料排出通道和通風(fēng) 道選自圓柱狀、橢圓柱狀或多棱柱狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其特征在于，所述物料排出通道和通風(fēng)道均為四 棱柱狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其特征在于，每塊耐火磚的通孔內(nèi)徑 是100-120mm，高度是160-360mm ;水平相鄰的兩塊耐火磚之間構(gòu)成的通風(fēng)道的內(nèi)徑是 100_130mm，長(zhǎng)度是 360_460mm。
7. -種斯列普活化爐，所述斯列普活化爐的爐本體自上而下分為預(yù)熱段、補(bǔ)充炭化段、 活化段和冷卻段，其特征在于，所述冷卻段的下部設(shè)有如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的物料 冷卻裝置，所述冷卻段的物料出口與所述物料冷卻裝置的物料排出通道連通。
【文檔編號(hào)】C01B31/08GK203848692SQ201420243373
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】劉智華, 霍煥儒, 康新園, 張振武, 朱會(huì)剛 申請(qǐng)人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司