專利名稱：一種煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步屬于煙氣余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冶煉煙氣余熱通過與固體物料熱交換實(shí)現(xiàn)余熱回收利用的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的鉛錫冶煉行業(yè)中還大量使用回轉(zhuǎn)窯，回轉(zhuǎn)窯尾端的低溫?zé)煔獾臏囟纫话愀哌_(dá)30(T35(TC甚至更高，需要降溫后才送入布袋收塵裝置進(jìn)行收塵處理。現(xiàn)有降溫技術(shù)主要采取表冷方式進(jìn)行冷卻，造成了熱能的浪費(fèi)?，F(xiàn)有技術(shù)回收余熱的方式通常是采用余熱鍋爐發(fā)電或者產(chǎn)蒸汽，但是用于發(fā)電時(shí)不但設(shè)備投資較高，對(duì)操作者的要求也較高，而且熱能轉(zhuǎn)換效率較低。更重要的是按照當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)政策，企業(yè)的小自備發(fā)電站要并入電網(wǎng)，手續(xù)十分復(fù)雜比較難辦理。另一方面，大多數(shù)冶煉企業(yè)生產(chǎn)工藝不需要蒸汽，余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽也不好利用，仍然不適用于這些企業(yè)。特別是針對(duì)回轉(zhuǎn)窯尾部的這類低溫?zé)煔馊绾胃行У鼗厥绽茫枰_發(fā)一種投資較小，操作簡(jiǎn)單，余熱回收效率高的實(shí)用裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠的，適合于回轉(zhuǎn)窯低溫?zé)煔庥酂崂玫臒煔庥酂峄厥绽弥腆w物料換熱裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括主體、翻轉(zhuǎn)換熱裝置，所述的主體為柱體錐底結(jié)構(gòu)，所述的翻轉(zhuǎn)換熱裝置包括沿主體中心縱軸線設(shè)置的芯軸和沿軸向均布的翻轉(zhuǎn)板架，翻轉(zhuǎn)板架上沿圓周呈放射狀均布翻轉(zhuǎn)換熱板，芯軸上設(shè)置與每層翻轉(zhuǎn)板架相對(duì)應(yīng)的撥齒桿， 撥齒桿與翻轉(zhuǎn)換熱板上的齒盤相配合；所述的主體頂部設(shè)置進(jìn)料口，在芯軸上設(shè)置與進(jìn)料口相對(duì)應(yīng)的布料器。本發(fā)明采用多層設(shè)置組合翼片式翻轉(zhuǎn)換熱板，實(shí)現(xiàn)了固體物料和低溫?zé)煔獾臒崃拷粨Q，不僅有效回收了回轉(zhuǎn)窯尾部的低溫?zé)煔獠⒉妒詹糠譄焿m，同時(shí)對(duì)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的物料進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到了節(jié)能減排的雙重目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠，投資較低?？刹糠痔娲F(xiàn)有技術(shù)對(duì)回轉(zhuǎn)窯尾部低溫?zé)煔獗砝?、甚至取消表冷裝置，熱能直接利用效率可提高20%以上。


圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)半剖視圖； 圖2為圖1之AA向視圖3為圖1中C層翻料板及支架俯視圖； 圖4為圖1中D層翻料板及支架俯視圖； 圖5為本發(fā)明內(nèi)環(huán)之局部放大視圖； 圖6為本發(fā)明之翻料換熱板一實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6之左視圖8為本發(fā)明之翻料換熱板另一實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為圖8之左視圖； 圖10為圖8之DD向視圖； 圖11為撥桿、芯軸與翻轉(zhuǎn)換熱板工作關(guān)系說明圖。圖中1-主體，2-芯軸支撐架，3-頂蓋，4-布料器，5-進(jìn)料口，6-翻轉(zhuǎn)板架，61-外環(huán)，62-內(nèi)環(huán)，621-翻轉(zhuǎn)板軸承槽，622-耐磨軸套，7-撥齒桿，8-翻料換熱板；81-散熱片， 82-擋料板，83-空心軸，84-齒盤，85-料槽，86-翻轉(zhuǎn)軸，87-加強(qiáng)筋；9-支撐座，10-出煙道，11-進(jìn)煙道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖廣圖4所示，本發(fā)明包括主體1、翻轉(zhuǎn)換熱裝置，所述的主體1為柱體錐底結(jié)構(gòu)，所述的翻轉(zhuǎn)換熱裝置包括沿主體1中心縱軸線設(shè)置的芯軸2和沿軸向均布的翻轉(zhuǎn)板架 6，翻轉(zhuǎn)板架6上沿圓周呈放射狀均布翻轉(zhuǎn)換熱板8，芯軸2上設(shè)置與每層翻轉(zhuǎn)板架6相對(duì)應(yīng)的撥齒桿7，撥齒桿7與翻轉(zhuǎn)換熱板8上的齒盤84相配合；所述的主體1頂部設(shè)置進(jìn)料口， 在芯軸2上設(shè)置與進(jìn)料口 5相對(duì)應(yīng)的布料器4。所述的翻轉(zhuǎn)板架6設(shè)置于主體1內(nèi)壁上，翻轉(zhuǎn)板架6包括外環(huán)61和內(nèi)環(huán)62，所述的翻轉(zhuǎn)換熱板8通過翻轉(zhuǎn)軸86與外環(huán)61、內(nèi)環(huán)62上的V形槽動(dòng)配合。所述的翻轉(zhuǎn)板架6 通過支撐座9設(shè)置于主體1之內(nèi)壁上。所述的主體1之直徑/高度為0. 5^0. 75 ；所述的外環(huán)61與主體1之直徑比為
0.95、. 97 ；所述的內(nèi)環(huán)62直徑為芯軸2直徑的1. 5 2. 5倍。如圖5所示，所述的內(nèi)環(huán)62上均布翻轉(zhuǎn)軸承槽621，呈V形。所述的V形翻轉(zhuǎn)軸承槽621底部呈方形，以便裝置耐磨套622。所述的耐磨套622為陶瓷保護(hù)套耐磨。所述的翻轉(zhuǎn)板架6之內(nèi)環(huán)62上的V形槽較外環(huán)61上的V形槽高，以保證翻轉(zhuǎn)換熱板8軸線與水平面的夾角在；Γ6°之間。所述的翻轉(zhuǎn)板架6的縱向設(shè)置間距為翻轉(zhuǎn)換熱板8之換熱翼片81最大寬度的
1.廣1.2倍。所述的翻轉(zhuǎn)板架6上、下層之間沿主體1徑向相互錯(cuò)位45°設(shè)置。所述的翻轉(zhuǎn)板架6的每一層上放置翻轉(zhuǎn)換熱板8的數(shù)量為1618塊。所述的布料器4為料鐘式布料器，料鐘式布料器與芯軸2驅(qū)動(dòng)配合，并與芯軸2同步旋轉(zhuǎn)且上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料進(jìn)料的控制和布料。所述的主體1圓柱體立面上至少設(shè)置一個(gè)檢修門；所述的主體之頂蓋為整體可拆裝結(jié)構(gòu)，并至少設(shè)置一個(gè)檢修門。所述的芯軸2轉(zhuǎn)速為廣6 r/min，轉(zhuǎn)速低，有利于延長(zhǎng)物料的換熱時(shí)間，提高換熱效率。圖6、7示出了本發(fā)明翻轉(zhuǎn)換熱板8的一種實(shí)施例，所述的翻轉(zhuǎn)換熱板8之截面形狀為翼片式空心多邊體，翻轉(zhuǎn)換熱板8軸向投影形狀為矩形或梯形；所述的翻轉(zhuǎn)換熱板8之空心軸83兩端設(shè)置翻轉(zhuǎn)軸86，沿空心軸83圓周均布換熱翼片81，所述的翻轉(zhuǎn)換熱板8上與內(nèi)環(huán)62配合的一端設(shè)置齒盤84，齒盤84與芯軸2上設(shè)置的撥齒桿7相配合。所述的換熱翼片81兩端設(shè)置擋料板82。所述的空心軸83內(nèi)部設(shè)置料槽85底部加強(qiáng)筋87。所述的翻轉(zhuǎn)換熱板8上的換熱翼片81數(shù)量為3 10個(gè)；所述的換熱翼片81間料槽 87底面形狀為V形或U形。圖纊圖10示出了翻轉(zhuǎn)換熱板8的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)，其與前一實(shí)施例不同之處在于翻轉(zhuǎn)軸86為通軸，兩端設(shè)置擋料板82。所述的翻轉(zhuǎn)換熱板8上的換熱翼片數(shù)量為3 10個(gè)；所述的換熱翼片81料槽底面形狀為V形或U形，其他截面的料槽同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。圖11示出了本發(fā)明撥齒桿7與芯軸2、翻轉(zhuǎn)換熱板8之間的工作關(guān)系。所述的撥齒桿7穿設(shè)于芯軸2上，且每層錯(cuò)位45°安裝。所述的撥齒桿7為兩段固接旋轉(zhuǎn)高度可調(diào)式結(jié)構(gòu)，有助于撥齒桿7前端撥齒高度位置的調(diào)整，方便與翻轉(zhuǎn)換熱板8之齒盤84配合。本發(fā)明的工作原理和工作過程
來自回轉(zhuǎn)窯尾部的低溫?zé)煔?30(T35(TC )通過低溫?zé)煹酪氡景l(fā)明裝置，因?yàn)楸景l(fā)明裝置的直徑突然增大，煙氣速度突然降低，煙氣中直徑較大的煙塵因?yàn)橹亓Φ淖饔帽怀两迪聛?。冷濕物料?jīng)過料鐘式布料器將物料分布在本發(fā)明裝置內(nèi)分層以中心呈放射狀布置的翻轉(zhuǎn)換熱裝置上，冷濕物料與上升的熱煙氣中直徑較小的煙塵相遇后，附著在冷濕物料上被冷濕物料捕獲，又隨同物料下降停留在本發(fā)明裝置中，減少了出口的煙塵量。芯軸2旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)軸上撥動(dòng)桿7撥動(dòng)翻轉(zhuǎn)換熱板8旋轉(zhuǎn)一定角度，將上層翻轉(zhuǎn)換熱板8上的物料翻到下層翻轉(zhuǎn)換熱板8上，依次重復(fù)，通過翻轉(zhuǎn)換熱板和熱煙氣對(duì)物料的傳質(zhì)傳熱過程，物料被預(yù)熱到10(T15(TC左右，最后通過本發(fā)明裝置底部進(jìn)入低溫料倉，完成預(yù)熱的過程，煙氣出口溫度被降低到200°C左右，通過重力沉降室后可以直接進(jìn)入布袋收塵器。本發(fā)明裝置內(nèi)部空間大有利于減緩內(nèi)部熱氣流上升的速度；也有利于增加分層布置翻轉(zhuǎn)板架層數(shù)，以增大總換熱面積，提高系統(tǒng)的換熱容量。
權(quán)利要求
1.一種煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，包括主體(1)、翻轉(zhuǎn)換熱裝置，所述的主體(1)為柱體錐底結(jié)構(gòu)，其特征是所述的翻轉(zhuǎn)換熱裝置包括沿主體(1)中心縱軸線設(shè)置的芯軸(2)和沿軸向均布的翻轉(zhuǎn)板架(6)，翻轉(zhuǎn)板架(6)上沿圓周呈放射狀均布翻轉(zhuǎn)換熱板 (8)，芯軸(2)上設(shè)置與翻轉(zhuǎn)板架(6)相對(duì)應(yīng)的撥齒桿(7)，撥齒桿(7)與翻轉(zhuǎn)換熱板(8)上的齒盤(84)相配合；主體(1)頂部設(shè)置進(jìn)料口(5)，在芯軸(2)上設(shè)置與進(jìn)料口(5)相對(duì)應(yīng)的布料器(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的翻轉(zhuǎn)板架(6)設(shè)置于主體(1)內(nèi)壁上，翻轉(zhuǎn)板架(6)包括外環(huán)(61)和內(nèi)環(huán)(62)，所述的翻轉(zhuǎn)換熱板(8 )通過翻轉(zhuǎn)軸(86 )與外環(huán)(61)、內(nèi)環(huán)(62 )上的V形槽動(dòng)配合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的主體(1)之直徑/高度為0. 5 0. 75 ；所述的外環(huán)(61)與主體(1)之直徑比為0. 95 0. 97 ； 所述的內(nèi)環(huán)(62)直徑為芯軸(2)直徑的1. 5^2. 5倍。
4.如權(quán)利要求1或2所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的翻轉(zhuǎn)板架(6)之內(nèi)環(huán)(62)上的V形槽較外環(huán)(61)上的V形槽高，以保證翻轉(zhuǎn)換熱板(8) 軸線與水平面的夾角在;Γ6°之間。
5.如權(quán)利要求1或2所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的翻轉(zhuǎn)板架(6)的縱向設(shè)置間距為翻轉(zhuǎn)換熱板(8)之換熱翼片(81)最大寬度的1.廣1.2倍。
6.如權(quán)利要求1或2所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的翻轉(zhuǎn)板架(6)上、下層之間沿主體(1)徑向相互錯(cuò)位45°設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的布料器(4)為料鐘式布料器，布料器(4)與芯軸(2)驅(qū)動(dòng)配合，并與芯軸(2)同步旋轉(zhuǎn)且上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料進(jìn)料的控制和布料。
8.如權(quán)利要求1或2所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的翻轉(zhuǎn)換熱板(8)之截面形狀為翼片式空心多邊體，翻轉(zhuǎn)換熱板(8)軸向投影形狀為矩形或梯形；所述的翻轉(zhuǎn)換熱板(8)之空心軸(83)兩端設(shè)置翻轉(zhuǎn)軸(86)，沿空心軸(83)圓周均布換熱翼片(81)，所述的翻轉(zhuǎn)換熱板(8)上與內(nèi)環(huán)(62)配合的一端設(shè)置齒盤(84)，齒盤 (84)與芯軸(2)上設(shè)置的撥齒桿(7)相配合。
9.如權(quán)利要求8所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的換熱翼片(81)兩端設(shè)置擋料板(82)。
10.如權(quán)利要求1或8所述的煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，其特征是所述的翻轉(zhuǎn)換熱板(8)上的換熱翼片(81)數(shù)量為3 10個(gè)；所述的換熱翼片(81)間料槽(87)底面形狀為V形或U形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣余熱回收利用之固體物料換熱裝置，包括主體、翻轉(zhuǎn)換熱裝置，所述的主體為柱體錐底結(jié)構(gòu)，所述的翻轉(zhuǎn)換熱裝置包括沿主體中心縱軸線設(shè)置的芯軸和沿軸向均布的翻轉(zhuǎn)板架，翻轉(zhuǎn)板架上沿圓周呈放射狀均布翻轉(zhuǎn)換熱板，芯軸上設(shè)置與翻轉(zhuǎn)板架相對(duì)應(yīng)的撥齒桿，撥齒桿與翻轉(zhuǎn)換熱板上的齒盤相配合；主體頂部設(shè)置進(jìn)料口，在芯軸上相應(yīng)地設(shè)置布料器。本發(fā)明采用多層設(shè)置組合翼片式翻轉(zhuǎn)換熱板，實(shí)現(xiàn)了固體物料和低溫?zé)煔獾臒崃拷粨Q，不僅有效回收了回轉(zhuǎn)窯尾部的低溫?zé)煔獠⒉妒詹糠譄焿m，同時(shí)對(duì)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的物料進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到了節(jié)能減排的雙重目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠，投資省，熱能直接利用效率可提高20％以上。
文檔編號(hào)F27D17/00GK102538494SQ20121003334
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者劉勇, 吳建民, 李果, 謝官華, 魯頔 申請(qǐng)人:個(gè)舊市富祥工貿(mào)有限責(zé)任公司