蘭炭余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】蘭炭余熱回收系統(tǒng)，屬于蘭炭加工設(shè)備領(lǐng)域。包括換熱器和水冷螺旋輸送機(jī)（5)，兩個(gè)換熱器并排固定在炭化爐的一個(gè)排焦口下方，一個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)（5)固定在所述兩個(gè)換熱器的下方，水冷螺旋輸送機(jī)（5)上側(cè)設(shè)有兩個(gè)第一進(jìn)料口(50103)，兩個(gè)第一進(jìn)料口（50103)分別連通換熱器的出料口，水冷螺旋輸送機(jī)（5)下側(cè)設(shè)有第一出料口（50104);所述換熱器包括用于圍成物料通道的外換熱器（2)，采用換熱器、水冷螺旋輸送機(jī)依次對(duì)蘭炭進(jìn)行冷卻換熱，同時(shí)蘭炭在水冷螺旋輸送機(jī)內(nèi)在水冷螺旋體的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)下會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和摻混，顯著強(qiáng)化了換熱效果，可以有效解決蘭炭難以冷卻換熱的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)干熄蘭炭，節(jié)省能源和水資源、污染小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】蘭炭余熱回收系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]蘭炭余熱回收系統(tǒng)，屬于蘭炭加工設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]蘭炭是煤炭的深加工產(chǎn)品，利用優(yōu)質(zhì)侏羅紀(jì)精煤塊干餾而成。蘭炭作為一種新型的碳素材料，以其高固定碳、高比電阻、高化學(xué)活性、低灰、低硫、低磷等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于電石、鐵合金、硅鐵等生產(chǎn)領(lǐng)域。
[0003]目前，在利用炭化爐生產(chǎn)蘭炭時(shí)，普遍采用水熄的方法對(duì)蘭炭進(jìn)行冷卻:炭化爐下部水冷夾套式排焦箱深入到水槽內(nèi)，炭化后的蘭炭從排焦箱的排焦口落至托焦板上，通過(guò)推焦板將蘭炭推落到水槽底部，在水槽底部完成水熄滅過(guò)程。刮板機(jī)將濕蘭炭從水槽底部刮送至烘干機(jī)內(nèi)。在刮板機(jī)輸送過(guò)程中，利用煤氣燃燒對(duì)濕蘭炭進(jìn)行烘干。烘干后的蘭炭含水率約為15%?20%，在生產(chǎn)電石時(shí)還需要對(duì)蘭炭進(jìn)行二次烘干。從上述的水熄蘭炭過(guò)程可以看出，水熄蘭炭消耗了大量的水資源，蘭炭顯熱全部浪費(fèi)，蘭炭烘干機(jī)還額外耗費(fèi)了大量的能源，也造成了環(huán)境污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)干熄蘭炭，節(jié)省能源和水資源、污染小的蘭炭余熱回收系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:包括換熱器和水冷螺旋輸送機(jī)，兩個(gè)換熱器并排固定在炭化爐的一個(gè)排焦口下方，一個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)固定在所述兩個(gè)換熱器的下方，水冷螺旋輸送機(jī)上側(cè)設(shè)有兩個(gè)第一進(jìn)料口，兩個(gè)第一進(jìn)料口分別連通換熱器的出料口，水冷螺旋輸送機(jī)下側(cè)設(shè)有第一出料口；
所述換熱器包括用于圍成物料通道的外換熱器，所述外換熱器包括一個(gè)環(huán)形的外下集箱和一個(gè)環(huán)形的外上集箱，多根外換熱管分別與外上集箱和外下集箱固定連接并相通，相鄰的兩根外換熱管之間均固定有導(dǎo)熱擋板，導(dǎo)熱擋板上下兩端分別與外上集箱和外下集箱固定連接，外上集箱上設(shè)有外換熱器出水管，外下集箱上設(shè)有外換熱器進(jìn)水管。炭化爐的下方設(shè)有多個(gè)排焦口，每個(gè)排焦口下方的兩個(gè)換熱器內(nèi)的蘭炭均進(jìn)入到水冷螺旋輸送機(jī)內(nèi)進(jìn)行再次換熱，換熱效果好，實(shí)現(xiàn)干熄蘭炭，節(jié)省能源和水資源。
[0006]優(yōu)選的，所述水冷螺旋輸送機(jī)有多個(gè)，分別與炭化爐的多個(gè)排焦口對(duì)應(yīng)設(shè)置，在多個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)的下方還連通有一個(gè)水冷刮板輸送機(jī)，水冷刮板輸送機(jī)上側(cè)開(kāi)設(shè)有多個(gè)連通第一出料口的第二進(jìn)料口。炭化爐的每個(gè)排焦口出來(lái)的蘭炭進(jìn)入兩個(gè)換熱器后進(jìn)入一個(gè)水冷螺旋輸送機(jī),多個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)內(nèi)的蘭炭又統(tǒng)一進(jìn)入一個(gè)水冷刮板輸送機(jī)，進(jìn)行集料、換熱和輸送，采用水冷刮板輸送機(jī)進(jìn)一步梯級(jí)回收，在水冷刮板輸送機(jī)內(nèi)，蘭炭在被刮板的刮走過(guò)程中會(huì)發(fā)生翻滾和摻混，強(qiáng)化了蘭炭與水冷套的換熱，實(shí)現(xiàn)蘭炭的快速冷卻，提高工作效率，同時(shí)將水冷刮板輸送機(jī)回收的熱量用于預(yù)熱除氧器的補(bǔ)水，提高了蘭炭余熱的回收效率。
[0007]優(yōu)選的，所述換熱器還包括位于物料通道中的內(nèi)換熱器；
所述內(nèi)換熱器包括一個(gè)內(nèi)上集箱和一個(gè)內(nèi)下集箱，內(nèi)下集箱位于內(nèi)上集箱下方，內(nèi)下集箱的一端設(shè)有封板，另一端為進(jìn)水口并與內(nèi)換熱器進(jìn)水管相連通，多根內(nèi)換熱管分別與內(nèi)上集箱和內(nèi)下集箱固定連接并相通。
[0008]優(yōu)選的，兩個(gè)并排固定的換熱器的內(nèi)上集箱采用一條直鋼管，內(nèi)上集箱的兩端分別為兩個(gè)所述內(nèi)換熱器的出水口，內(nèi)上集箱橫向穿過(guò)外換熱器兩側(cè)的導(dǎo)熱擋板。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。
[0009]優(yōu)選的，所述內(nèi)上集箱中部與相應(yīng)的導(dǎo)熱擋板固定連接，內(nèi)上集箱兩端通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)與相應(yīng)的導(dǎo)熱擋板滑動(dòng)連接。
[0010]優(yōu)選的，所述水冷螺旋輸送機(jī)包括水冷殼體和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在水冷殼體內(nèi)的水冷螺旋體，水冷螺旋體為空心軸結(jié)構(gòu)，水冷螺旋體一端穿過(guò)水冷殼體后與旋轉(zhuǎn)水接頭連接并相通，另一端與動(dòng)力輸入軸緊固連接；
所述水冷殼體為由內(nèi)管和外管組成的圓形冷卻水套，外管的一端設(shè)有殼體進(jìn)水管，另一端設(shè)有殼體出水管，兩個(gè)第一進(jìn)料口從外管的上部穿過(guò)外管與內(nèi)管固定連接并與內(nèi)管的內(nèi)腔連通，第一出料口從外管的下部穿過(guò)外管與內(nèi)管固定連接并與內(nèi)管的內(nèi)腔連通。
[0011]優(yōu)選的，所述兩個(gè)第一進(jìn)料口位于水冷殼體的兩端，第一出料口位于水冷殼體的中部，水冷螺旋體上的螺旋葉片從第一出料口的中心對(duì)稱(chēng)分為兩部分，所述兩部分螺旋葉片的旋向相反。
[0012]優(yōu)選的，所述水冷刮板輸送機(jī)包括機(jī)殼和設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的刮板鏈，在機(jī)殼的下半部外側(cè)設(shè)有水冷套外板，水冷套外板與機(jī)殼形成一個(gè)水冷套，所述水冷套一側(cè)設(shè)有水冷套進(jìn)水管，另一側(cè)設(shè)有水冷套出水管。
[0013]優(yōu)選的，所述外換熱器沿兩個(gè)換熱器排列方向的側(cè)面為傾斜面，所述傾斜面從上至下逐漸向物料通道內(nèi)傾斜；
在所述物料通道的進(jìn)料口設(shè)有菱形的導(dǎo)料裝置，導(dǎo)料裝置上部位于外換熱器的上方，導(dǎo)料裝置下部位于物料通道內(nèi)，導(dǎo)料裝置前后兩端分別與蘭炭流動(dòng)通道的內(nèi)側(cè)面固定連接，導(dǎo)料裝置的兩個(gè)下側(cè)面分別與其相對(duì)的所述外換熱器的傾斜面平行。
[0014]優(yōu)選的，所述兩個(gè)換熱器上部共同設(shè)有一個(gè)上法蘭并與外上集箱固定連接，每個(gè)換熱器下部分別設(shè)有一個(gè)下法蘭，下法蘭與外下集箱固定連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該蘭炭余熱回收系統(tǒng)的上述技術(shù)方案所具有的有益效果是:
1、蘭炭為顆粒狀的固體物料，傳熱的熱阻大，難以有效冷卻。本發(fā)明采用換熱器、水冷螺旋輸送機(jī)依次對(duì)蘭炭進(jìn)行冷卻換熱，同時(shí)蘭炭在水冷螺旋輸送機(jī)內(nèi)在水冷螺旋體的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)下會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和摻混，顯著強(qiáng)化了換熱效果，因此，本發(fā)明對(duì)蘭炭冷卻效果好，可以有效解決蘭炭難以冷卻換熱的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)干熄蘭炭，節(jié)省能源和水資源、污染小，與水熄蘭炭相比，節(jié)省了大量的煤氣和水資源。
[0016]2、通過(guò)調(diào)整水冷螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以控制炭化爐排焦口的排料量，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)排料。
[0017]3、采用換熱器回收高溫蘭炭的顯熱，例如與汽包結(jié)合可以生產(chǎn)蒸汽，實(shí)現(xiàn)蘭炭余熱的高品位利用，再采用水冷刮板輸送機(jī)進(jìn)一步梯級(jí)回收，用于預(yù)熱除氧器的補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)了蘭炭余熱的高效利用。
[0018]4、采用換熱器、水冷螺旋輸送機(jī)和水冷刮板輸送機(jī)對(duì)蘭炭進(jìn)行三次冷卻換熱，進(jìn)一步提高換熱效果，在水冷刮板輸送機(jī)內(nèi)，蘭炭在被刮板的刮走過(guò)程中會(huì)發(fā)生翻滾和摻混，強(qiáng)化了蘭炭與水冷套的換熱。采用水冷刮板輸送機(jī)和水冷螺旋輸送機(jī)對(duì)蘭炭余熱進(jìn)行進(jìn)一步梯級(jí)回收，用于預(yù)熱除氧器的補(bǔ)水，提高了蘭炭余熱的回收效率。
[0019]5、在外換熱器內(nèi)設(shè)有內(nèi)換熱器，蘭炭在換熱器內(nèi)下降過(guò)程中，內(nèi)換熱器和外換熱器同時(shí)吸收蘭炭的熱量，減小了蘭炭的傳熱距離，提高換熱效果。
[0020]6、內(nèi)上集箱兩端通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)與相應(yīng)的導(dǎo)熱擋板滑動(dòng)連接，換熱器上部的蘭炭溫度較高，內(nèi)上集箱的熱膨脹與外換熱器的熱膨脹不一致，內(nèi)上集箱與導(dǎo)熱擋板可以相對(duì)滑動(dòng)，既解決了內(nèi)上集箱與外換熱器的熱膨脹不一致問(wèn)題，提高了換熱器工作可靠性，又解決了煤氣泄漏的問(wèn)題，提高了換熱器工作安全性。
[0021]7、水冷殼體為由內(nèi)管和外管組成的圓形冷卻水套，既提高了換熱效果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)料封，防止發(fā)生煤氣泄漏。
[0022]8、在所述物料通道的進(jìn)料口設(shè)有菱形的導(dǎo)料裝置，使換熱器的進(jìn)料口數(shù)量比物料通道增加一倍，有效減小了進(jìn)料口的截面積，保證了位于換熱器上方干餾室內(nèi)的蘭炭較為均勻地下落，有效解決了因物料通道的進(jìn)料口尺寸較大而導(dǎo)致物料通道中心蘭炭下降速度大于兩側(cè)蘭炭下降速度的問(wèn)題。導(dǎo)料裝置的兩個(gè)下側(cè)面分別與其相對(duì)的物料通道傾斜面平行，在物料通道內(nèi)導(dǎo)料裝置兩側(cè)的流動(dòng)通道面積上下保持局部不變，因而蘭炭在該部分流動(dòng)均勻，進(jìn)一步克服換熱器中心蘭炭下降速度大于兩側(cè)蘭炭下降速度的問(wèn)題，保證落料和換熱的均勻性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為該蘭炭余熱回收系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0024]圖2為圖1中A處的局部放大示意圖。
[0025]圖3為該蘭炭余熱回收系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0026]圖4為圖3中C處的局部放大示意圖。
[0027]圖5為圖3所示所示實(shí)施例2的B-B處剖面圖。
[0028]圖6為圖5中D處的局部放大示意圖。
[0029]圖7為該蘭炭余熱回收系統(tǒng)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0030]圖8為圖7中E處的局部放大示意圖。
[0031]圖9為該蘭炭余熱回收系統(tǒng)實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0032]其中:1、上法蘭 2、外換熱器 201、外上集箱 202、外下集箱 203、外換熱管204、導(dǎo)熱擋板205、外換熱器出水管206、外換熱器進(jìn)水管207、供水總管3、內(nèi)換熱器301、內(nèi)上集箱302、內(nèi)換熱管303、內(nèi)下集箱304、內(nèi)換熱器進(jìn)水管305、封板
4、下法蘭 5、水冷螺旋輸送機(jī) 501、水冷殼體 50101、內(nèi)管 50102、外管 50103、第一進(jìn)料口 50104、第一出料口 50105、殼體進(jìn)水管 50106、殼體出水管 50107、殼體端板50108、殼體法蘭502、水冷螺旋體503、第一軸承座總成504、旋轉(zhuǎn)水接頭505、第二軸承座總成 506、動(dòng)力輸入軸 507、法蘭蓋板508、第一密封填料509、第一壓蓋510、鉸制螺栓511、螺母512、第二密封墊 6、水冷刮板輸送機(jī)601、機(jī)殼602、刮板鏈603、第二進(jìn)料口 604、水冷套進(jìn)水管 605、水冷套出水管 606、水冷套外板 7、第一密封墊8、第三密封墊9、導(dǎo)料裝置10、套管11、第二密封填料12、第二壓蓋。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖1、對(duì)本發(fā)明蘭炭余熱回收系統(tǒng)做進(jìn)一步說(shuō)明，其中實(shí)施例4是本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
[0034]參照?qǐng)D1，該蘭炭余熱回收系統(tǒng)，包括換熱器和水冷螺旋輸送機(jī)5，兩個(gè)換熱器并排固定在炭化爐(圖中未畫(huà)出)的一個(gè)排焦口下方，一個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)5固定在所述兩個(gè)換熱器的下方，水冷螺旋輸送機(jī)5上側(cè)設(shè)有兩個(gè)第一進(jìn)料口 50103，兩個(gè)第一進(jìn)料口 50103分別連通換熱器的出料口，水冷螺旋輸送機(jī)5下側(cè)設(shè)有第一出料口 50104 ；
所述換熱器包括用于圍成物料通道的外換熱器2，所述外換熱器2包括一個(gè)環(huán)形的外下集箱202和一個(gè)環(huán)形的外上集箱201，多根外換熱管203分別與外上集箱201和外下集箱202固定連接并相通，相鄰的兩根外換熱管203之間均固定有導(dǎo)熱擋板204，導(dǎo)熱擋板204上下兩端分別與外上集箱201和外下集箱202固定連接，外上集箱201上設(shè)有外換熱器出水管205，外下集箱202上設(shè)有外換熱器進(jìn)水管206。
[0035]石油焦煅燒工藝和蘭炭干餾工藝存在著較大的差異:1)、每個(gè)煅燒石油焦排料口的排料量為80-130kg/h，而每個(gè)蘭炭干餾排料口的排料量為1000kg/h左右，其換熱裝置需要更大的冷卻換熱能力；2)、蘭炭干餾爐排料口長(zhǎng)度一般為3米左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于煅燒石油焦排料口長(zhǎng)度1.5米左右，如果直接采用一個(gè)上寬下窄的煅燒石油焦換熱裝置來(lái)冷卻蘭炭，沿?fù)Q熱裝置長(zhǎng)度方向的上下縮口角度過(guò)大，容易造成位于換熱裝置中心的蘭炭下降速度大于兩側(cè)的蘭炭下降速度，從而導(dǎo)致蘭炭在干餾爐內(nèi)的停留時(shí)間差別較大，影響蘭炭的質(zhì)量；3)、在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的煤氣，需要嚴(yán)格密封。因此，不能直接利用高溫煅燒石油焦換熱裝置來(lái)冷卻蘭炭。
[0036]蘭炭為顆粒狀的固體物料，傳熱的熱阻大，難以有效冷卻。本發(fā)明采用換熱器、水冷螺旋輸送機(jī)5依次對(duì)蘭炭進(jìn)行冷卻換熱，同時(shí)蘭炭在水冷螺旋輸送機(jī)5內(nèi)在水冷螺旋體的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)下會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和摻混，顯著強(qiáng)化了換熱效果，因此，本發(fā)明對(duì)蘭炭冷卻效果好，可以有效解決蘭炭難以冷卻換熱的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)干熄蘭炭，節(jié)省能源和水資源、污染小，與水熄蘭炭相比，節(jié)省了大量的煤氣和水資源。通過(guò)調(diào)整水冷螺旋輸送機(jī)5的轉(zhuǎn)速，可以控制炭化爐排焦口的排料量，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)排料。采用換熱器回收高溫蘭炭的顯熱，例如與汽包結(jié)合可以生產(chǎn)蒸汽，實(shí)現(xiàn)蘭炭余熱的高品位利用，再采用水冷螺旋輸送機(jī)5進(jìn)一步梯級(jí)回收，用于預(yù)熱除氧器的補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)了蘭炭余熱的高效利用。
[0037]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的蘭炭余熱回收系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0038]實(shí)施例1
參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的蘭炭余熱回收系統(tǒng)由換熱器和水冷螺旋輸送機(jī)5構(gòu)成，炭化爐的下方設(shè)有多個(gè)排焦口，兩個(gè)換熱器并排固定在炭化爐(圖中未畫(huà)出)一個(gè)排焦口的下方，水冷螺旋輸送機(jī)5有多個(gè),每個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)5固定在所述兩個(gè)換熱器的下方,水冷螺旋輸送機(jī)5上側(cè)設(shè)有兩個(gè)第一進(jìn)料口 50103，兩個(gè)第一進(jìn)料口 50103分別連通換熱器的出料口，水冷螺旋輸送機(jī)5下側(cè)設(shè)有第一出料口 50104。
[0039]較佳的，換熱器包括用于圍成高溫物料通道的外換熱器2和位于物料通道中心的內(nèi)換熱器3。蘭炭在換熱器內(nèi)下降過(guò)程中，內(nèi)換熱器3和外換熱器2同時(shí)吸收蘭炭的熱量，減小了蘭炭的傳熱距離，提高換熱效果。當(dāng)然換熱器也可以單獨(dú)采用外換熱器2與蘭炭進(jìn)行換熱。
[0040]具體的，外換熱器2包括環(huán)形的外下集箱202和一個(gè)環(huán)形的外上集箱201，多根外換熱管203分別與外上集箱201和外下集箱202固定連接并相通。相鄰的兩根外換熱管203之間都設(shè)有導(dǎo)熱擋板204，導(dǎo)熱擋板204分別與兩根外換熱管203、外上集箱201和外下集箱202固定連接。外上集箱201上設(shè)有外換熱器出水管205，外換熱器出水管205與汽包(圖中未畫(huà)出)的回水管相連通。外下集箱202上設(shè)有外換熱器進(jìn)水管206，外換熱器進(jìn)水管206與供水總管207相連通，供水總管207與汽包的下降管相連通，與汽包結(jié)合可以生產(chǎn)蒸汽，實(shí)現(xiàn)蘭炭余熱的高品位利用。
[0041]內(nèi)換熱器3包括一個(gè)內(nèi)上集箱301和一個(gè)內(nèi)下集箱303。內(nèi)下集箱303的一端設(shè)有封板305，另一端為進(jìn)水口并與內(nèi)換熱器進(jìn)水管304相連通。多根內(nèi)換熱管302分別與內(nèi)上集箱301和內(nèi)下集箱303固定連接并相通。兩個(gè)并排固定的換熱器的內(nèi)上集箱301采用一條直鋼管，內(nèi)上集箱301的兩端分別為兩個(gè)內(nèi)換熱器3的出水口，內(nèi)上集箱301橫向穿過(guò)外換熱器兩側(cè)的導(dǎo)熱擋板204并固定連接。
[0042]兩個(gè)換熱器上部共同設(shè)有一個(gè)上法蘭I并與外上集箱201固定連接，兩個(gè)換熱器通過(guò)上法蘭I與炭化爐的排焦口緊固連接，每個(gè)換熱器下部分別設(shè)有一個(gè)下法蘭4，下法蘭4與外下集箱202固定連接。安裝方便。
[0043]水冷螺旋輸送機(jī)5包括水冷殼體501、水冷螺旋體502、旋轉(zhuǎn)水接頭504、第一軸承座總成503、第二軸承座總成505和動(dòng)力輸入軸506。水冷殼體501為由內(nèi)管50101和外管50102組成的圓形冷卻水套，外管50102的一端設(shè)有殼體進(jìn)水管50105，另一端設(shè)有殼體出水管50106。第一進(jìn)料口 50103從外管50102的上部穿過(guò)外管50102與內(nèi)管50101固定連接并與內(nèi)管50101的內(nèi)腔連通。第一出料口 50104從外管50102的下部穿過(guò)外管50102與內(nèi)管50101固定連接并與內(nèi)管50101的內(nèi)腔連通。水冷螺旋體502為空心軸結(jié)構(gòu)，其一端穿過(guò)水冷殼體501和第一軸承座總成503后與旋轉(zhuǎn)水接頭504連接并相通，另一端通過(guò)鉸制螺栓510和螺母511與動(dòng)力輸入軸506緊固連接。動(dòng)力輸入軸506通過(guò)第二軸承座總成505支撐。
[0044]水冷殼體501上設(shè)有兩個(gè)第一進(jìn)料口 50103，對(duì)稱(chēng)位于水冷殼體501兩端的上部。兩個(gè)第一進(jìn)料口 50103的法蘭分別與兩個(gè)換熱器的下法蘭4緊固連接。水冷殼體501上設(shè)置一個(gè)第一出料口 50104，第一出料口 50104的中心位于兩個(gè)第一進(jìn)料口 50103之間的中心對(duì)稱(chēng)面上。內(nèi)管50101的一端設(shè)有殼體端板50107并與內(nèi)管50101的內(nèi)筒面固定連接，另一端設(shè)有殼體法蘭50108并與內(nèi)管的外筒面固定連接。水冷螺旋體502上的螺旋葉片從第一出料口 50104的中心對(duì)稱(chēng)分為兩部分，兩部分螺旋葉片的旋向相反。
[0045]參照?qǐng)D2，殼體法蘭50108外側(cè)面設(shè)有法蘭蓋板507并與殼體法蘭50108緊固連接。在法蘭蓋板507與殼體法蘭50108之間設(shè)有第二密封墊512。在法蘭蓋板507和殼體端板50107的中心都設(shè)有軸孔，動(dòng)力輸入軸506穿過(guò)法蘭蓋板507的軸孔并伸到水冷殼體501的外部。與動(dòng)力輸入軸506位置相反的水冷螺旋體502的端軸穿過(guò)殼體端板50107的軸孔并伸到水冷殼體501的外部。在動(dòng)力輸入軸506與法蘭蓋板507之間、水冷螺旋體502的端軸與殼體端板50107之間的環(huán)形縫隙內(nèi)都填有第一密封填料508，用第一壓蓋509將第一密封填料508壓緊。
[0046]工作過(guò)程:水冷螺旋輸送機(jī)5的水冷螺旋體502在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。炭化后的蘭炭從炭化爐的多個(gè)排焦口排出，每個(gè)排焦口排出的蘭炭同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)換熱器，在換熱器內(nèi)下行過(guò)程中與內(nèi)換熱器3、外換熱器2內(nèi)的換熱介質(zhì)進(jìn)行換熱而逐漸降溫。降溫后的蘭炭從兩個(gè)換熱器下部進(jìn)入水冷螺旋輸送機(jī)5的水冷殼體501筒內(nèi)的兩端，兩端的蘭炭在水冷螺旋體502的螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)下同時(shí)向水冷螺旋輸送機(jī)5中部的第一出料口 50104移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，蘭炭同時(shí)與水冷殼體501內(nèi)的水和水冷螺旋體502內(nèi)的水進(jìn)行換熱而進(jìn)一步降溫。同時(shí)蘭炭在水冷螺旋輸送機(jī)5內(nèi)在水冷螺旋體502的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)下會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和摻混，顯著強(qiáng)化了換熱效果。水在水冷螺旋輸送機(jī)5的水冷殼體501和水冷螺旋體502內(nèi)吸熱升溫后，供給除氧器。汽包內(nèi)的工質(zhì)經(jīng)供水總管207分別進(jìn)入換熱器的內(nèi)換熱器3和外換熱器2,在內(nèi)換熱器3和外換熱器2內(nèi)被加熱,一部分水蒸發(fā)變成蒸汽，從內(nèi)換熱器3和外換熱器2流出來(lái)的汽水兩相混合物經(jīng)過(guò)回水管進(jìn)入汽包進(jìn)行汽水分離。
[0047]實(shí)施例2
參照?qǐng)D3、5，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:該蘭炭余熱回收系統(tǒng)還包括一個(gè)水冷刮板輸送機(jī)6。水冷刮板輸送機(jī)6位于所有水冷螺旋輸送機(jī)5的第一出料口 50104的正下方，水冷刮板輸送機(jī)6包括機(jī)殼601、刮板鏈602、第二進(jìn)料口 603、第二出料口(圖中未畫(huà)出)、改向輪裝配、驅(qū)動(dòng)輪裝配和驅(qū)動(dòng)裝置總成。刮板鏈602轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在機(jī)殼601內(nèi)，在機(jī)殼601的下半部外側(cè)設(shè)有水冷套外板606，水冷套外板606與機(jī)殼601形成一個(gè)水冷套。水冷套一側(cè)設(shè)有水冷套進(jìn)水管604，另一側(cè)設(shè)有水冷套出水管605。刮板鏈602通過(guò)改向輪裝配、驅(qū)動(dòng)輪裝配鏈接驅(qū)動(dòng)裝置總成，第二出料口開(kāi)設(shè)在機(jī)殼601的端部。
[0048]水冷刮板輸送機(jī)6的軸線(xiàn)與水冷螺旋輸送機(jī)5的軸線(xiàn)垂直，水冷刮板輸送機(jī)6的機(jī)殼601頂部設(shè)置多個(gè)第二進(jìn)料口 603，每個(gè)第二進(jìn)料口 603分別與一個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)5的第一出料口 50104緊固連接。所有水冷螺旋輸送機(jī)5排出的蘭炭都落入水冷刮板輸送機(jī)6的機(jī)殼601底部。
[0049]參照?qǐng)D4、6，在第一出料口 50104與第二進(jìn)料口 603之間設(shè)有第三密封墊8，在第一進(jìn)料口 50103的法蘭與下法蘭4之間設(shè)有第一密封墊7。其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
[0050]工作過(guò)程:蘭炭從第一出料口 50104經(jīng)第二進(jìn)料口 603落入水冷刮板輸送機(jī)6的機(jī)殼601底部，刮板鏈602的刮板將機(jī)殼601底部的蘭炭刮走。蘭炭在刮走過(guò)程中與水冷套中的水進(jìn)行換熱，從而進(jìn)一步降溫。
[0051 ] 從水冷套進(jìn)水管604進(jìn)入水冷刮板輸送機(jī)6的水冷套內(nèi)的水吸收蘭炭的熱量而升溫，從水冷套出水管605流出后分成兩路，分別進(jìn)入水冷螺旋輸送機(jī)5的水冷殼體501和水冷螺旋體502內(nèi)，在水冷螺旋輸送機(jī)5的水冷殼體501和水冷螺旋體502內(nèi)吸熱升溫后，供給除氧器。汽包內(nèi)的工質(zhì)經(jīng)供水總管分別進(jìn)入換熱器的內(nèi)換熱器和外換熱器，在內(nèi)換熱器3和外換熱器2內(nèi)被加熱,一部分水蒸發(fā)變成蒸汽,從內(nèi)換熱器3和外換熱器2流出來(lái)的汽水兩相混合物經(jīng)過(guò)回水管進(jìn)入汽包進(jìn)行汽水分離。
[0052] 實(shí)施例3
參照?qǐng)D7，本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于:內(nèi)上集箱301中部與相應(yīng)的導(dǎo)熱擋板204固定連接，內(nèi)上集箱301兩端通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)與相應(yīng)的導(dǎo)熱擋板204滑動(dòng)連接。內(nèi)上集箱301兩端通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)與相應(yīng)的導(dǎo)熱擋板204滑動(dòng)連接，換熱器上部的蘭炭溫度較高，內(nèi)上集箱301的熱膨脹與外換熱器2的熱膨脹不一致，內(nèi)上集箱301與導(dǎo)熱擋板204可以相對(duì)滑動(dòng)，既解決了內(nèi)上集箱301與外換熱器2的熱膨脹不一致問(wèn)題，提高了換熱器工作可靠性，又解決了煤氣泄漏的問(wèn)題，提高了換熱器工作安全性。
[0053]參照?qǐng)D8，具體的，伸縮機(jī)構(gòu)包括套管10和第二壓蓋12，套管10與導(dǎo)熱擋板204固定連接，內(nèi)上集箱301通過(guò)套管10的內(nèi)孔穿過(guò)導(dǎo)熱擋板204，在套管10與內(nèi)上集箱301之間的環(huán)形縫隙內(nèi)充填第二密封填料11，第二壓蓋12在螺栓和螺母的作用下將第二密封填料11壓緊，這樣內(nèi)上集箱301可以在套管10內(nèi)伸縮，又在套管10與內(nèi)上集箱301之間形成密封。其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2。
[0054]實(shí)施例4
參照?qǐng)D9，本實(shí)施例與實(shí)施例2或3的區(qū)別在于:外換熱器2沿兩個(gè)換熱器排列方向的側(cè)面為傾斜面，傾斜面從上至下逐漸向物料通道內(nèi)傾斜，較佳的，傾斜面與垂直面之間的夾角為5°?15°。
[0055]在物料通道的進(jìn)料口設(shè)有菱形的導(dǎo)料裝置9，導(dǎo)料裝置9上部位于外換熱器2的上方，導(dǎo)料裝置9下部位于物料通道內(nèi)，導(dǎo)料裝置9前后兩端分別與蘭炭流動(dòng)通道的內(nèi)側(cè)面固定連接，導(dǎo)料裝置9的兩個(gè)下側(cè)面分別與其相對(duì)的外換熱器2的傾斜面平行。通過(guò)導(dǎo)料裝置9使換熱器的進(jìn)料口數(shù)量比物料通道增加一倍，有效減小了進(jìn)料口的截面積，保證了位于換熱器上方干餾室內(nèi)的蘭炭較為均勻地下落，有效解決了因物料通道的進(jìn)料口尺寸較大而導(dǎo)致物料通道中心蘭炭下降速度大于兩側(cè)蘭炭下降速度的問(wèn)題。導(dǎo)料裝置9的兩個(gè)下側(cè)面分別與其相對(duì)的物料通道傾斜面平行，在物料通道內(nèi)導(dǎo)料裝置9兩側(cè)的流動(dòng)通道面積上下保持局部不變，因而蘭炭在該部分流動(dòng)均勻，進(jìn)一步克服換熱器中心蘭炭下降速度大于兩側(cè)蘭炭下降速度的問(wèn)題，保證落料和換熱的均勻性。其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2或3。
[0056]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:包括換熱器和水冷螺旋輸送機(jī)(5)，兩個(gè)換熱器并排固定在炭化爐的一個(gè)排焦口下方，一個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)(5 )固定在所述兩個(gè)換熱器的下方，水冷螺旋輸送機(jī)(5)上側(cè)設(shè)有兩個(gè)第一進(jìn)料口(50103)，兩個(gè)第一進(jìn)料口(50103)分別連通換熱器的出料口，水冷螺旋輸送機(jī)(5)下側(cè)設(shè)有第一出料口(50104)； 所述換熱器包括用于圍成物料通道的外換熱器(2)，所述外換熱器(2)包括一個(gè)環(huán)形的外下集箱(202)和一個(gè)環(huán)形的外上集箱(201)，多根外換熱管(203)分別與外上集箱(201)和外下集箱(202)固定連接并相通，相鄰的兩根外換熱管(203)之間均固定有導(dǎo)熱擋板(204)，導(dǎo)熱擋板(204)上下兩端分別與外上集箱(201)和外下集箱(202)固定連接，外上集箱(201)上設(shè)有外換熱器出水管(205 )，外下集箱(202 )上設(shè)有外換熱器進(jìn)水管(206 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述水冷螺旋輸送機(jī)(5)有多個(gè)，分別與炭化爐的多個(gè)排焦口對(duì)應(yīng)設(shè)置，在多個(gè)水冷螺旋輸送機(jī)(5)的下方還連通有一個(gè)水冷刮板輸送機(jī)(6)，水冷刮板輸送機(jī)(6)上側(cè)開(kāi)設(shè)有多個(gè)連通第一出料口(50104)的第二進(jìn)料口(603)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱器還包括位于物料通道中的內(nèi)換熱器(3)； 所述內(nèi)換熱器(3 )包括一個(gè)內(nèi)上集箱(301)和一個(gè)內(nèi)下集箱(303 )，內(nèi)下集箱(303 )位于內(nèi)上集箱(301)下方，內(nèi)下集箱(303)的一端設(shè)有封板(305)，另一端為進(jìn)水口并與內(nèi)換熱器進(jìn)水管(304)相連通，多根內(nèi)換熱管(302 )分別與內(nèi)上集箱(301)和內(nèi)下集箱(303 )固定連接并相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:兩個(gè)并排固定的換熱器的內(nèi)上集箱(301)采用一條直鋼管，內(nèi)上集箱(301)的兩端分別為兩個(gè)所述內(nèi)換熱器(3)的出水口，內(nèi)上集箱(301)橫向穿過(guò)外換熱器兩側(cè)的導(dǎo)熱擋板(204)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)上集箱(301)中部與相應(yīng)的導(dǎo)熱擋板(204)固定連接，內(nèi)上集箱(301)兩端通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)與相應(yīng)的導(dǎo)熱擋板(204)滑動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述水冷螺旋輸送機(jī)(5)包括水冷殼體(501)和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在水冷殼體(501)內(nèi)的水冷螺旋體(502 )，水冷螺旋體(502 )為空心軸結(jié)構(gòu)，水冷螺旋體(502) —端穿過(guò)水冷殼體(501)后與旋轉(zhuǎn)水接頭(504)連接并相通，另一端與動(dòng)力輸入軸(506)緊固連接； 所述水冷殼體(501)為由內(nèi)管(50101)和外管(50102)組成的圓形冷卻水套，外管(50102)的一端設(shè)有殼體進(jìn)水管(50105)，另一端設(shè)有殼體出水管(50106)，兩個(gè)第一進(jìn)料口(50103)從外管(50102)的上部穿過(guò)外管(50102)與內(nèi)管(50101)固定連接并與內(nèi)管(50101)的內(nèi)腔連通，第一出料口(50104)從外管(50102)的下部穿過(guò)外管(50102)與內(nèi)管(50101)固定連接并與內(nèi)管(50101)的內(nèi)腔連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述兩個(gè)第一進(jìn)料口(50103)位于水冷殼體(501)的兩端，第一出料口(50104)位于水冷殼體(501)的中部，水冷螺旋體(502)上的螺旋葉片從第一出料口(50104)的中心對(duì)稱(chēng)分為兩部分，所述兩部分螺旋葉片的旋向相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述水冷刮板輸送機(jī)(6)包括機(jī)殼(601)和設(shè)置在機(jī)殼(601)內(nèi)的刮板鏈(602),在機(jī)殼(601)的下半部外側(cè)設(shè)有水冷套外板(606 )，水冷套外板(606 )與機(jī)殼(601)形成一個(gè)水冷套，所述水冷套一側(cè)設(shè)有水冷套進(jìn)水管(604)，另一側(cè)設(shè)有水冷套出水管(605)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述外換熱器(2)沿兩個(gè)換熱器排列方向的側(cè)面為傾斜面，所述傾斜面從上至下逐漸向物料通道內(nèi)傾斜； 在所述物料通道的進(jìn)料口設(shè)有菱形的導(dǎo)料裝置(9)，導(dǎo)料裝置(9)上部位于外換熱器(2)的上方，導(dǎo)料裝置(9)下部位于物料通道內(nèi)，導(dǎo)料裝置(9)前后兩端分別與蘭炭流動(dòng)通道的內(nèi)側(cè)面固定連接，導(dǎo)料裝置(9)的兩個(gè)下側(cè)面分別與其相對(duì)的所述外換熱器(2)的傾斜面平行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述蘭炭余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述兩個(gè)換熱器上部共同設(shè)有一個(gè)上法蘭(I)并與外上集箱(201)固定連接，每個(gè)換熱器下部分別設(shè)有一個(gè)下法蘭(4)，下法蘭(4)與外下集箱(202)固定連接。
【文檔編號(hào)】F22B1/04GK104214754SQ201410511597
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】劉永啟, 鄭斌, 王佐任, 劉瑞祥, 王延遐, 王佐峰, 孫鵬, 高亮寶, 王學(xué)德 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)