專利名稱:粉料懸浮冷卻機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種物料冷卻裝置,特別涉及一種用于冷卻粉料的粉料懸浮冷卻機(jī)。
背景技術(shù):
目前冷卻器的形式有多種,比如篦冷機(jī)、單冷機(jī)、溜槽冷卻機(jī)、立式冷卻機(jī)等,而這些冷卻機(jī)均是用來(lái)冷卻粒狀或塊狀物料的,是基于粒狀物料和塊狀物料具有下述特點(diǎn)物料內(nèi)部彼此之間有空隙,冷風(fēng)可穿過(guò)物料間的空隙冷卻物料;料層厚度容易控制,通風(fēng)后物料的堆積角變化不大。但對(duì)于粉料而言,首先,物料內(nèi)部無(wú)空隙、給通風(fēng)帶來(lái)不利影響,比如物料的局部吹不透或被吹出貫穿的料孔,造成局部過(guò)熱和局部粉料被揚(yáng)起;其次,粉狀物料的料層不易控制,易產(chǎn)生流化現(xiàn)象。可見(jiàn),現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有有效冷卻粉狀物料的設(shè)備,其成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型提供了一種用于冷卻粉料的粉料懸浮冷卻機(jī),其利用粉料的自身特點(diǎn)、在懸浮狀態(tài)下冷卻粉料,熱交換充分、快速;并且粉料懸浮冷卻機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能源消耗低。技術(shù)方案一種粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,包括一級(jí)或一級(jí)以上的懸浮冷卻器,每個(gè)所述懸浮冷卻器包括旋風(fēng)分離器和冷卻管道,所述冷卻管道與所述旋風(fēng)分離器的入口端固定連通,所述冷卻管道包括豎直段,所述豎直段的下端部分設(shè)置有冷風(fēng)入口和入料口,所述冷風(fēng)入口位于所述入料口的下方,所述旋風(fēng)分離器包括出風(fēng)口和出料口,當(dāng)粉料懸浮冷卻機(jī)包括一級(jí)以上的懸浮冷卻器時(shí),所述上級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出料口與下一級(jí)懸浮冷卻器的冷卻管道的入料口相連通。所述冷卻管道的豎直段包括中空柱體段和進(jìn)風(fēng)管,所述進(jìn)風(fēng)管的上端口與所述中空柱體段的下端口固定連通,至少所述進(jìn)風(fēng)管的與所述中空柱體段相連的上端部分呈豎直設(shè)置,所述進(jìn)風(fēng)管的橫截面小于所述中空柱體段的橫截面,所述入料口設(shè)置在所述中空柱體段上,所述冷風(fēng)入口設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)管上。所述豎直段還包括有錐形縮口,所述錐形縮口的頂部的大開(kāi)口端與所述中空柱體段的下端口固定連通,所述錐形縮口的底部的小開(kāi)口端與進(jìn)風(fēng)管的上端口固定連通。所述進(jìn)風(fēng)管包括豎直部分和彎折部分,所述豎直部分和彎折部分固定連通,所述豎直部分的上端口即為所述進(jìn)風(fēng)管的上端口,所述豎直部分的下端口與所述彎折部分的近口端固定連通,所述彎折部分的遠(yuǎn)口端即為所述冷風(fēng)入口,所述豎直部分與所述彎折部分的連接處的下側(cè)壁固定有排料鎖風(fēng)閥。在位于所述入料口和所述冷風(fēng)入口之間的所述豎直段內(nèi)設(shè)置有流化床。[0011 ] 所述冷卻管道的豎直段包括中空柱體段和錐形縮口,所述錐形縮口的頂部的大開(kāi)口端與所述中空柱體段的下端口固定連通,所述錐形縮口的底部的下開(kāi)口端處固定有排料鎖風(fēng)閥,所述冷風(fēng)入口設(shè)置在中空柱體或所述錐形縮口的側(cè)壁上,所述入料口設(shè)置在中空柱體段的側(cè)壁上,在位于所述入料口和所述冷風(fēng)入口之間的所述中空柱體段內(nèi)設(shè)置有流化床。所述冷卻管道的豎直段的中空柱體段上設(shè)置有一個(gè)或沿縱向間隔設(shè)置有一個(gè)以上的徑向縮口,所述徑向縮口處的通風(fēng)面積小于該處中空柱體段的原通風(fēng)面積。所述各級(jí)懸浮冷卻器沿水平方向設(shè)置,或沿豎直方向布置。所述粉料懸浮冷卻機(jī)還包括有一根集風(fēng)管道,所述集風(fēng)管道上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于旋風(fēng)分離器數(shù)量的進(jìn)風(fēng)口,所述各級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口與所述集風(fēng)管道的相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口分別相連通。在集風(fēng)管道內(nèi)、位于相鄰的兩個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置有風(fēng)閥,與最后一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的下端口與第一引風(fēng)機(jī)相連,和/或與第一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的上端口與熱風(fēng)回收裝置相連。所述第一引風(fēng)機(jī)通過(guò)收塵器與第二引風(fēng)機(jī)、煙囪依次連通。所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別連通一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī),或所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連。所述各級(jí)懸浮冷卻器中的前幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別與一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連或與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連,所述各級(jí)懸浮冷卻機(jī)中的后幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口處分別安裝有冷風(fēng)閥。所述各個(gè)排料鎖風(fēng)閥的下方和最后一級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出料口的下方安裝有物料輸送機(jī)。所述粉料懸浮冷卻機(jī)還包括有一根集風(fēng)管道,所述集風(fēng)管道上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于旋風(fēng)分離器數(shù)量的進(jìn)風(fēng)口,所述各級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口與所述集風(fēng)管道的相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口分別相連通;所述集風(fēng)管道的一端口與第一引風(fēng)機(jī)相連,所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口處分別安裝有冷風(fēng)閥。 所述排料鎖風(fēng)閥由排料口替代,所述排料口下方設(shè)置有傳統(tǒng)冷卻機(jī)。所述排料鎖風(fēng)閥的下方設(shè)置有傳統(tǒng)冷卻機(jī)。技術(shù)效果本實(shí)用新型提供了一種粉料懸浮冷卻機(jī),該冷卻機(jī)由一級(jí)或多級(jí)的懸浮冷卻器組成,懸浮冷卻器包括有冷卻管道和旋風(fēng)分離器,粉料與冷風(fēng)在冷卻管道內(nèi)、在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行充分的、高效的熱交換后進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi),并在旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行氣固分離后,分離出的物料從出料口排出,分離出的氣體從出風(fēng)口排出,排出的物料還可以進(jìn)入下一級(jí)的懸浮冷卻器的冷卻管道進(jìn)行進(jìn)一步冷卻,直至滿足工藝要求。粉料懸浮冷卻機(jī)包括的懸浮冷卻器的級(jí)數(shù)與物料的初始溫度和出料溫度的要求相關(guān)。優(yōu)選地,在中空柱體段的下方固定連接有一進(jìn)風(fēng)管,進(jìn)風(fēng)管的橫截面積小于中空柱體段的橫截面積,進(jìn)風(fēng)管有聚集冷風(fēng)并提高風(fēng)速的作用,冷風(fēng)以進(jìn)風(fēng)管的橫截面為橫截面的冷風(fēng)柱進(jìn)入中空柱體段,冷風(fēng)柱的作用包括有當(dāng)粉料中包含有成團(tuán)粉料的情況下,冷風(fēng)柱可防止成團(tuán)粉料下落,冷風(fēng)柱能夠?qū)⒊蓤F(tuán)粉料吹散、利于后續(xù)的熱交換。[0026]優(yōu)選地,在中空柱體段和進(jìn)風(fēng)管之間由錐形縮口過(guò)渡,避免了中空柱體段與進(jìn)風(fēng)管直接連接時(shí),冷風(fēng)在中空柱體段內(nèi)的外環(huán)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生渦流、不利于粉料的懸浮、也不利于物料的發(fā)散和熱交換,且浪費(fèi)了冷風(fēng);而采用錐形縮口過(guò)渡,錐體的能量損失小、物料懸浮的好、利于物料的發(fā)散和熱交換。優(yōu)選地,在冷風(fēng)入口與入料口之間的冷卻管道的豎直段內(nèi)設(shè)置有流化床,使得物料懸浮的更好,與冷風(fēng)的熱交換更充分。其中,在中空柱體段上設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向縮口,在徑向縮口處的通風(fēng)面積小于相應(yīng)的中空柱體段的通風(fēng)面積,這種通風(fēng)面積的變化導(dǎo)致風(fēng)速和氣流場(chǎng)也發(fā)生了相應(yīng)的變化,因此會(huì)提高冷風(fēng)與粉料之間的熱交換效率,在一定范圍內(nèi),徑向縮口的數(shù)量越多、風(fēng)速和氣流場(chǎng)的改變次數(shù)越多、總的熱交換效率越高。其中,為了方便設(shè)置并使整體結(jié)構(gòu)緊湊,各級(jí)懸浮冷卻器沿水平設(shè)置,也可以垂直
疊加布置。優(yōu)選地,還包括一根集風(fēng)管道,從各級(jí)旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口排出的氣體在集風(fēng)管道內(nèi)匯集,以方便對(duì)這部分氣體的處理,比如對(duì)高溫的部分進(jìn)行回收利用;對(duì)低溫的部分進(jìn)行除塵之后排入大氣。優(yōu)選地,集風(fēng)管道的各個(gè)進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置有風(fēng)閥,以決定從該進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的氣體是流向與第一引風(fēng)機(jī)相連的下端口還是上端口,通常來(lái)說(shuō),前幾級(jí)的出風(fēng)口排出的高溫氣體從集風(fēng)管道的上端口排出并進(jìn)行高溫氣體的回收利用,比如進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯;而后幾級(jí)的溫度較低的氣體在引風(fēng)機(jī)的作用下向集風(fēng)管道的下端口匯合。優(yōu)選地,在有引風(fēng)機(jī)的情況下,粉料溫度較低(主要考慮引風(fēng)機(jī)的材質(zhì)可承受的情形)的情況下,懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口(一般是指后幾級(jí)的懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口)處可以不與冷卻風(fēng)機(jī)相連,而安裝有冷風(fēng)閥,用空氣冷卻內(nèi)部粉料,以節(jié)省能源,同時(shí),由于此時(shí)的懸浮冷卻器內(nèi)部為負(fù)壓,其內(nèi)的粉料不會(huì)從懸浮冷卻器內(nèi)向外擴(kuò)散,防止了空氣污染,保證了工作人員的健康。優(yōu)選地,當(dāng)工藝設(shè)備條件允許時(shí),所有冷風(fēng)入口處均可以不設(shè)置冷卻風(fēng)機(jī),而只安裝冷風(fēng)閥,利用第一引風(fēng)機(jī)使粉料懸浮冷卻機(jī)內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài),利用空氣冷卻粉料。優(yōu)選地,當(dāng)粉料中含有較多的塊狀物料時(shí),冷風(fēng)無(wú)法將塊狀物料吹起,而塊狀物料從進(jìn)風(fēng)管的排料口或排料鎖風(fēng)閥排出,此時(shí)的塊狀物料仍處于高溫狀態(tài),可在排料口下方設(shè)置傳統(tǒng)冷卻機(jī),以進(jìn)一步冷卻塊狀物料。這種粉料懸浮冷卻機(jī)和傳統(tǒng)冷卻機(jī)的組合使用,能夠有效地冷卻粉料和塊料混合的物料,達(dá)到最佳的冷卻效果。
圖I為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3a、3b、3c和3d為本實(shí)用新型的豎直段的局部示意圖(其中,圖中的細(xì)實(shí)線代表冷風(fēng);虛線代表粉料)。附圖標(biāo)記示例如下I-集風(fēng)管道,1-1-集風(fēng)管道上端口,1-2-集風(fēng)管道下端口,1-3-集風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置的風(fēng)閥,1-4-集風(fēng)管道的側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)口,2-第一級(jí)懸浮冷卻器,2-1-旋風(fēng)分離器,2-1-1-入口端,2-1-2-出風(fēng)口,2-1-3-出料口,2-2-冷卻管道,2-3-冷卻管道的豎直段,2-4-入料口,2-5-冷風(fēng)入口,2-6-流化床,2-7-排料鎖風(fēng)閥,2_8_冷卻風(fēng)機(jī),2-9-進(jìn)風(fēng)管,2-10-錐形縮口 ;3_第二級(jí)懸浮冷卻器,3-4-第二級(jí)懸浮冷卻器的入料口,4-第η-i級(jí)懸浮冷卻器,5-第η級(jí)懸浮冷卻器,6-物料輸送機(jī),7-第一引風(fēng)機(jī),8-收塵器,9-第二引風(fēng)機(jī), 10-煙囪,11-冷風(fēng)閥,12-排料口,13-傳統(tǒng)冷卻機(jī)。
具體實(shí)施方式
為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。圖I為本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖可見(jiàn),本實(shí)用新型的粉料懸浮冷卻機(jī)包括有η級(jí)懸浮冷卻器,即第一級(jí)懸浮冷卻器2、第二級(jí)懸浮冷卻器3、……第η-i級(jí)懸浮冷卻器4和第η級(jí)懸浮冷卻器5,η級(jí)懸浮冷卻器之間彼此串聯(lián),優(yōu)選地,η級(jí)懸浮冷卻器沿水平方向依次設(shè)置U級(jí)懸浮冷卻器的布置方式不限于水平依次設(shè)置,可以根據(jù)實(shí)際工況選擇其他的任何布置方式,比如豎直方向布置;但在水平依次布置的情況下,更利于集風(fēng)管道I、物料輸送機(jī)6的布置)。由于η級(jí)懸浮冷卻器完全相同,現(xiàn)在以第一級(jí)懸浮冷卻器2為例進(jìn)行說(shuō)明。第一級(jí)懸浮冷卻器2包括有旋風(fēng)分離器2-1和冷卻管道2-2,冷卻管道2-2的上端口與旋風(fēng)分離器2-1的入口端2-1-1固定連通,粉料與冷風(fēng)主要在冷卻管道2-2內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行熱交換,熱交換后的粉料和氣體進(jìn)入旋風(fēng)分離器2-1內(nèi)進(jìn)行氣固分離,分離出的氣體通過(guò)旋風(fēng)分離器上端的出風(fēng)口 2-1-2、集風(fēng)管道I的進(jìn)風(fēng)口 1-4進(jìn)入集風(fēng)管道I內(nèi),分離出的粉料通過(guò)旋風(fēng)分離器下端的出料口 2-1-3排出并進(jìn)入第二級(jí)懸浮冷卻器3的冷卻管道的入料口 3-4。冷卻管道2-2包括有豎直段2-3,和將豎直段的上端口與旋風(fēng)分離器2-1的入口端2-1-1固定連通的彎折段,優(yōu)選地,豎直段2-3和彎折段為一體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中豎直段2-3為中空?qǐng)A筒體(即為中空柱體段)和位于中空?qǐng)A筒體下方的中空的錐形縮口 2-10,其中的錐形縮口 2-10的頂部的大口端與中空?qǐng)A筒體的下端口固定連通,錐形縮口 2-10的底部的小口端處安裝有排料鎖風(fēng)閥2-7。在中空?qǐng)A筒體的下部設(shè)置有入料口 2-4,在錐形縮口 2-10的側(cè)壁上設(shè)置有冷風(fēng)入口 2-5,介于入料口 2-4和冷風(fēng)入口2-5之間的錐形縮口 2-10的大口端附近或是中空?qǐng)A筒體的下端口附近設(shè)置有流化床2-6。當(dāng)然,冷風(fēng)入口 2-5也可設(shè)置在中空?qǐng)A筒體的下端口附近,冷風(fēng)入口 2-5低于入料口 2-4,入料口 2-4和冷風(fēng)入口 2-5之間設(shè)置有流化床2-6,見(jiàn)圖3c。這里的冷風(fēng)入口 2_5與冷卻風(fēng)機(jī)2-8相連,當(dāng)然,還可以與其他的冷風(fēng)源相連。粉料從入料口 2-4進(jìn)入冷卻管道2-2,而冷風(fēng)從冷風(fēng)入口 2-5進(jìn)入冷卻管道2-2,冷風(fēng)通過(guò)流化床2-6,吹向從入料口 2-4進(jìn)入的粉料,粉料在冷風(fēng)的作用下被吹散并呈懸浮態(tài)上升,并在上升的過(guò)程中與冷風(fēng)進(jìn)行充分的、高效的熱交換,進(jìn)而進(jìn)入旋風(fēng)分離器2-1進(jìn)行氣固分離。這里的流化床2-6并不是必要部件,其作用僅在于使粉料懸浮的更好,以提高熱交換效率。但在設(shè)置流化床2-6時(shí),粉料中的成團(tuán)物料或摻雜的塊狀物料容易造成流化床2-6的堵塞,并且這部分物料的排料也不方便。優(yōu)選地,冷卻管道2-2的豎直段2-3的中空?qǐng)A筒體上設(shè)置有徑向縮口,徑向縮口可以設(shè)置一個(gè)或沿縱向間隔設(shè)置多個(gè),徑向縮口可以為現(xiàn)有技術(shù)中的中心縮口、環(huán)形縮口、網(wǎng)格狀縮口或其他類型的徑向縮口中的一個(gè)或幾個(gè),以增強(qiáng)熱交換效果。
8[0043]本實(shí)施例中粉料懸浮冷卻機(jī)還包括有集風(fēng)管道I、物料輸送機(jī)6、第一引風(fēng)機(jī)7、收塵器8、第二引風(fēng)機(jī)9和煙囪10。其中的集風(fēng)管道I為一根中空管道,其上端口 1-1為靠近第一旋風(fēng)分離器2-1的出風(fēng)口 2-1-2的端口,其下端口 1-2為與上端口 1-1相對(duì)的端口、其靠近第η級(jí)懸浮冷卻器5的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口,其上端口 1-1可與高溫氣體回收裝置相連,比如高溫氣體直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯;其下端口 1-2與第一引風(fēng)機(jī)7、收塵器8、第二引風(fēng)機(jī)9和煙 10依次相連通;對(duì)應(yīng)于各級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口、集風(fēng)管道的側(cè)壁上設(shè)置有相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口 1-4 ;相鄰的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口 1-4之間設(shè)置有風(fēng)閥1-3,操作風(fēng)閥1-3可以改變含塵氣體的流向,即,可以從上端口 1-1排出或從下端口 1-2排出,而操作風(fēng)閥1-3的依據(jù)主要是該部分氣體的溫度,如上所述,高溫氣體回收再利用、從上端口 1-1排出,低溫氣體處理后排入大氣、從下端口 1-2排出。本實(shí)施例中的前幾級(jí)的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口排出的高溫含塵氣體從集風(fēng)管道I的上端口 1-1排出;本實(shí)施例的后幾級(jí)的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口排出的低溫含塵氣體通過(guò)第一引風(fēng)機(jī)7進(jìn)入收塵器8凈化后,并進(jìn)一步通過(guò)第二引風(fēng)機(jī)9從煙 10排入大氣,收塵器8收下的粉塵排到物料輸送機(jī)6上。本實(shí)施例中的物料輸送機(jī)6位于各級(jí)懸浮冷卻器的排料鎖風(fēng)閥2-7、第η級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出料口、和收塵器8的出料口的下方,把物料輸送出去,當(dāng)然,對(duì)于每個(gè)出料位置可以單獨(dú)設(shè)置收料
>j-U ρ α裝直。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,集風(fēng)管道I的設(shè)置是靈活的,比如設(shè)置一根高溫氣體集風(fēng)管道和一根低溫氣體集風(fēng)管道,從旋風(fēng)分離器排出的高溫氣體進(jìn)入高溫氣體集風(fēng)管道,并可進(jìn)而對(duì)其回收再利用,從旋風(fēng)分離器排出的低溫氣體進(jìn)入低溫集風(fēng)管道,并可進(jìn)而對(duì)其凈化后排入大氣。本實(shí)施例的工作過(guò)程如下物料從第一級(jí)懸浮冷卻器2的入料口 2-4進(jìn)入,冷風(fēng)機(jī)2-8提供的冷風(fēng)穿過(guò)流化床2-6吹向粉料,使其呈懸浮狀態(tài)上升,并在上升的過(guò)程中粉料與冷風(fēng)進(jìn)行了充分、快速的熱交換。熱交換后的氣體和粉料在旋風(fēng)分離器2-1中進(jìn)行氣固分離,分離出的氣體通過(guò)旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口 2-1-2、集風(fēng)管道的進(jìn)風(fēng)口 1-4進(jìn)入集風(fēng)管道I內(nèi),分離出的粉料從出料口 2-1-3進(jìn)入第二級(jí)懸浮冷卻器的入料口 3-4,重復(fù)上述過(guò)程后,從第二級(jí)懸浮冷卻器3的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口排出的氣體經(jīng)過(guò)集風(fēng)管道I的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入集風(fēng)管道I內(nèi),從第二級(jí)懸浮冷卻器3的旋風(fēng)分離器的出料口排出的粉料進(jìn)入下一級(jí)的懸浮冷卻器。重復(fù)上述步驟,粉料進(jìn)入了第η-i級(jí)懸浮冷卻器4的冷卻管道內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步冷卻,并冷卻后的粉料和氣體在第η-i級(jí)懸浮冷卻器4的旋風(fēng)分離器內(nèi)氣固分離,分離后的氣體進(jìn)入集風(fēng)管道1,分離后的粉料進(jìn)入第η級(jí)懸浮冷卻器5,重復(fù)上述冷卻步驟后,旋風(fēng)分離器將分離后的氣體輸入集風(fēng)管道I內(nèi),旋風(fēng)分離器將分離后的冷卻粉料排出到物料輸送機(jī)6上。進(jìn)入集風(fēng)管道內(nèi)的含塵氣體根據(jù)其溫度來(lái)操作風(fēng)閥1-3,高溫部分的含塵氣體進(jìn)行回收再利用、均從集風(fēng)管道的上端口 1-1排出,低溫部分的含塵氣體經(jīng)收塵器8凈化后排入大氣。其中的第一引風(fēng)機(jī)7和第二引風(fēng)機(jī)9可以不設(shè)置,在后幾級(jí)冷卻風(fēng)機(jī)的作用下低溫含塵氣體可通過(guò)收塵器8凈化并排入大氣。但在設(shè)置第一引風(fēng)機(jī)7、第二引風(fēng)機(jī)9時(shí),更利于氣體從下端口 1-2排出。在設(shè)置第一引風(fēng)機(jī)7、第二引風(fēng)機(jī)9的情況下,后幾級(jí)的懸浮冷卻器的冷卻風(fēng)機(jī)可以不用,在負(fù)壓的作用下,用空氣來(lái)作為冷卻氣體,此時(shí),在冷風(fēng)入口處設(shè)置冷風(fēng)閥11即可,見(jiàn)圖2。并且,由于在后幾級(jí)的對(duì)應(yīng)的集風(fēng)管道內(nèi)、后幾級(jí)的冷卻管道和旋風(fēng)分離器內(nèi)為負(fù)壓,其內(nèi)粉料將不會(huì)向外擴(kuò)散,防止了空氣污染,保證了工作人員的健康。進(jìn)一步優(yōu)選地,當(dāng)工藝設(shè)備的條件允許時(shí),所有的冷風(fēng)入口 2-5處均設(shè)置冷風(fēng)閥11即可,在這種情況下,在第一引風(fēng)機(jī)7和第二引風(fēng)機(jī)9的作用下,通過(guò)集風(fēng)管道I使得各級(jí)旋風(fēng)分離器和冷卻管道內(nèi)為負(fù)壓,如上所述,在負(fù)壓的作用下,空氣通過(guò)冷風(fēng)閥11進(jìn)入粉料懸浮冷卻機(jī)內(nèi)作為冷卻氣體來(lái)冷卻粉料,此時(shí),粉料將不會(huì)向外擴(kuò)散、防止了粉料對(duì)空氣的污染,保證了工作人員的健康。此時(shí),集風(fēng)管道11內(nèi)的風(fēng)閥1-3被去掉,其上端口 1-1也改成封閉端。圖3a為冷卻管道2-2的豎直段2-3下部分的結(jié)構(gòu)示意圖,相比于圖I和圖2,此時(shí)沒(méi)有采用流化床2-6,而是在錐形縮口 2-10的下方設(shè)置有進(jìn)風(fēng)管2-9。進(jìn)風(fēng)管2-9包括豎直部分和彎折部分(豎直部分和彎折部分可以一體結(jié)構(gòu)),進(jìn)風(fēng)管2-9的豎直部分的上端口與錐形縮口的底部的小開(kāi)口端固定連通。由于進(jìn)風(fēng)管2-9的至少豎直部分的橫截面積小于中空?qǐng)A筒體的橫截面積,在這種情況下,豎直部分起到了匯集冷卻風(fēng)的作用,在同樣功率的冷卻風(fēng)機(jī)(或其他冷風(fēng)源)的情況下,相比于圖I和圖2的情況,圖3中提供給粉料的冷風(fēng)的速度要大;也就是說(shuō)相比于圖I和圖2的情況,圖3若提供相同風(fēng)速的冷風(fēng),對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)的功率要求要低。且,由進(jìn)風(fēng)管2-9的豎直部分產(chǎn)生的冷風(fēng)柱可有效防止成團(tuán)物料下落,并可將成團(tuán)物料吹散,提高了熱交換的效率。另外,圖3a相對(duì)于圖I和圖2使用流化床的情況,在豎直部分和彎折部分連接處的下側(cè)壁安裝有排料鎖風(fēng)閥2-7,粉料中摻雜的塊狀物料可直接從錐形縮口 2-10、進(jìn)風(fēng)管2-9的豎直部分、排料鎖風(fēng)閥2-7排出,并排到物料輸送機(jī)6上。優(yōu)選地,排料鎖風(fēng)閥2-7的下方固定安裝有錐形料斗。圖3b是冷卻管道2-2的豎直段2-3下部分的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。相比于圖3a,圖3b省略了錐形縮口,進(jìn)風(fēng)管2-9的豎直部分的上端口與中空?qǐng)A筒里的下端口固定連通且豎直部分的上端口位于中空?qǐng)A筒體的下端口的中心位置。在獲得了同圖3a相同的技術(shù)效果的前提下,圖3b所示結(jié)構(gòu)會(huì)存在一些缺陷冷風(fēng)在中空?qǐng)A筒體內(nèi)的外環(huán)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生渦流、不利于粉料的懸浮、也不利于物料的發(fā)散和熱交換,且浪費(fèi)了冷風(fēng)。圖3d是在物料中包含一定比例的塊狀物料的情況下,由于塊狀物料無(wú)法被冷風(fēng)吹起而從進(jìn)風(fēng)管下落,下落到排料鎖風(fēng)閥2-7時(shí),通過(guò)排料鎖風(fēng)閥2-7排出。此時(shí)排料鎖風(fēng)閥的下方設(shè)置有傳統(tǒng)的冷卻機(jī)13,對(duì)這部分高溫塊狀物料進(jìn)行冷卻。當(dāng)粉料懸浮冷卻機(jī)采用空氣冷卻,即在引風(fēng)機(jī)的作用下其內(nèi)部為負(fù)壓時(shí),排料鎖風(fēng)閥2-7可以由排料口 12代替,塊狀物料直接通過(guò)排料口 12排出并進(jìn)入傳統(tǒng)的冷卻機(jī)13內(nèi)進(jìn)一步冷卻。圖3d所示的方式,能夠有效地冷卻包含有塊狀物料和粉料的混合物料,以達(dá)到最佳的冷卻效果。本實(shí)施例中的η級(jí)懸浮冷卻器的級(jí)數(shù)的選擇與粉料的初始溫度和要求的出料溫度相關(guān)。當(dāng)然,也可以只采用一級(jí)的懸浮冷卻器,在這樣的情況下,從旋風(fēng)分離器的出料口排出的粉料直接通過(guò)物料輸送機(jī)6排走,從旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口排出的含塵氣體,若溫度較高,可直接回收再利用,若溫度較低,則通過(guò)收塵器凈化后排入大氣。若含塵氣體是高溫的情況,就不需要設(shè)置集風(fēng)管道、第一引風(fēng)機(jī)、收塵器、第二引風(fēng)機(jī)和煙 。若含塵氣體是低溫的情況,就不需要設(shè)置集風(fēng)管道和第一和第二引風(fēng)機(jī)。另外,上述的所有實(shí)施例中,冷卻管道的入料口 2-4處設(shè)置有入料管,入料管與水
1平面之間的夾角要大于物料的堆積角。
權(quán)利要求1.一種粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,包括一級(jí)或一級(jí)以上的懸浮冷卻器,每個(gè)所述懸浮冷卻器包括旋風(fēng)分離器和冷卻管道,所述冷卻管道與所述旋風(fēng)分離器的入口端固定連通,所述冷卻管道包括豎直段,所述豎直段的下端部分設(shè)置有冷風(fēng)入口和入料口,所述冷風(fēng)入口位于所述入料口的下方,所述旋風(fēng)分離器包括出風(fēng)口和出料口,當(dāng)粉料懸浮冷卻機(jī)包括一級(jí)以上的懸浮冷卻器時(shí),所述上級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出料口與下一級(jí)懸浮冷卻器的冷卻管道的入料口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述冷卻管道的豎直段包括中空柱體段和進(jìn)風(fēng)管,所述進(jìn)風(fēng)管的上端口與所述中空柱體段的下端口固定連通,至少所述進(jìn)風(fēng)管的與所述中空柱體段相連的上端部分呈豎直設(shè)置,所述進(jìn)風(fēng)管的橫截面小于所述中空柱體段的橫截面,所述入料口設(shè)置在所述中空柱體段上,所述冷風(fēng)入口設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述豎直段還包括有錐形縮口,所述錐形縮口的頂部的大開(kāi)口端與所述中空柱體段的下端口固定連通,所述錐形縮口的底部的小開(kāi)口端與進(jìn)風(fēng)管的上端口固定連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述進(jìn)風(fēng)管包括豎直部分和彎折部分,所述豎直部分和彎折部分固定連通,所述豎直部分的上端口即為所述進(jìn)風(fēng)管的上端口,所述豎直部分的下端口與所述彎折部分的近口端固定連通,所述彎折部分的遠(yuǎn)口端即為所述冷風(fēng)入口,所述豎直部分與所述彎折部分的連接處的下側(cè)壁固定有排料鎖風(fēng)閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述進(jìn)風(fēng)管包括豎直部分和彎折部分,所述豎直部分和彎折部分固定連通,所述豎直部分的上端口即為所述進(jìn)風(fēng)管的上端口,所述豎直部分的下端口與所述彎折部分的近口端固定連通,所述彎折部分的遠(yuǎn)口端即為所述冷風(fēng)入口,所述豎直部分與所述彎折部分的連接處的下側(cè)壁固定有排料鎖風(fēng)閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在位于所述入料口和所述冷風(fēng)入口之間的所述豎直段內(nèi)設(shè)置有流化床。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在位于所述入料口和所述冷風(fēng)入口之間的所述豎直段內(nèi)設(shè)置有流化床。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在位于所述入料口和所述冷風(fēng)入口之間的所述豎直段內(nèi)設(shè)置有流化床。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在位于所述入料口和所述冷風(fēng)入口之間的所述豎直段內(nèi)設(shè)置有流化床。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在位于所述入料口和所述冷風(fēng)入口之間的所述豎直段內(nèi)設(shè)置有流化床。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述冷卻管道的豎直段包括中空柱體段和錐形縮口,所述錐形縮口的頂部的大開(kāi)口端與所述中空柱體段的下端口固定連通,所述錐形縮口的底部的下開(kāi)口端處固定有排料鎖風(fēng)閥,所述冷風(fēng)入口設(shè)置在中空柱體或所述錐形縮口的側(cè)壁上,所述入料口設(shè)置在中空柱體段的側(cè)壁上,在位于所述入料口和所述冷風(fēng)入口之間的所述中空柱體段內(nèi)設(shè)置有流化床。
12.根據(jù)權(quán)利要求2-10之一所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述冷卻管道的豎直段的中空柱體段上設(shè)置有一個(gè)或沿縱向間隔設(shè)置有一個(gè)以上的徑向縮口,所述徑向縮口處的通風(fēng)面積小于該處中空柱體段的原通風(fēng)面積。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器沿水平方向設(shè)置,或沿豎直方向布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器沿水平方向設(shè)置,或沿豎直方向布置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述粉料懸浮冷卻機(jī)還包括有一根集風(fēng)管道,所述集風(fēng)管道上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于旋風(fēng)分離器數(shù)量的進(jìn)風(fēng)口,所述各級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口與所述集風(fēng)管道的相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口分別相連通。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述粉料懸浮冷卻機(jī)還包括有一根集風(fēng)管道,所述集風(fēng)管道上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于旋風(fēng)分離器數(shù)量的進(jìn)風(fēng)口,所述各級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口與所述集風(fēng)管道的相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口分別相連通。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述粉料懸浮冷卻機(jī)還包括有一根集風(fēng)管道,所述集風(fēng)管道上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于旋風(fēng)分離器數(shù)量的進(jìn)風(fēng)口,所述各級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口與所述集風(fēng)管道的相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口分別相連通。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述粉料懸浮冷卻機(jī)還包括有一根集風(fēng)管道,所述集風(fēng)管道上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于旋風(fēng)分離器數(shù)量的進(jìn)風(fēng)口,所述各級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口與所述集風(fēng)管道的相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口分別相連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在集風(fēng)管道內(nèi)、位于相鄰的兩個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置有風(fēng)閥,與最后一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的下端口與第一引風(fēng)機(jī)相連,和/或與第一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的上端口與熱風(fēng)回收裝置相連。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在集風(fēng)管道內(nèi)、位于相鄰的兩個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置有風(fēng)閥,與最后一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的下端口與第一引風(fēng)機(jī)相連,和/或與第一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的上端口與熱風(fēng)回收裝置相連。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在集風(fēng)管道內(nèi)、位于相鄰的兩個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置有風(fēng)閥,與最后一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的下端口與第一引風(fēng)機(jī)相連,和/或與第一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的上端口與熱風(fēng)回收裝置相連。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,在集風(fēng)管道內(nèi)、位于相鄰的兩個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置有風(fēng)閥,與最后一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的下端口與第一引風(fēng)機(jī)相連,和/或與第一級(jí)懸浮冷卻器的出風(fēng)口相鄰的所述集風(fēng)管道的的上端口與熱風(fēng)回收裝置相連。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述第一引風(fēng)機(jī)通過(guò)收塵器與第二引風(fēng)機(jī)、煙囪依次連通。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述第一引風(fēng)機(jī)通過(guò)收塵器與第二引風(fēng)機(jī)、煙囪依次連通。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述第一引風(fēng)機(jī)通過(guò)收塵器與第二引風(fēng)機(jī)、煙囪依次連通。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述第一引風(fēng)機(jī)通過(guò)收塵器與第二引風(fēng)機(jī)、煙囪依次連通。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別連通一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī),或所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別連通一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī),或所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別連通一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī),或所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連。
30.根據(jù)權(quán)利要求18所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別連通一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī),或所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連。
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器中的前幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別與一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連或與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連,所述各級(jí)懸浮冷卻機(jī)中的后幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口處分別安裝有冷風(fēng)閥。
32.根據(jù)權(quán)利要求20所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器中的前幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別與一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連或與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連,所述各級(jí)懸浮冷卻機(jī)中的后幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口處分別安裝有冷風(fēng)閥。
33.根據(jù)權(quán)利要求21所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器中的前幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別與一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連或與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連,所述各級(jí)懸浮冷卻機(jī)中的后幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口處分別安裝有冷風(fēng)閥。
34.根據(jù)權(quán)利要求22所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各級(jí)懸浮冷卻器中的前幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口分別與一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連或與同一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)相連,所述各級(jí)懸浮冷卻機(jī)中的后幾級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口處分別安裝有冷風(fēng)閥。
35.根據(jù)權(quán)利要求4或5或11所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述各個(gè)排料鎖風(fēng)閥的下方和最后一級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出料口的下方安裝有物料輸送機(jī)。
36.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述粉料懸浮冷卻機(jī)還包括有一根集風(fēng)管道,所述集風(fēng)管道上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于旋風(fēng)分離器數(shù)量的進(jìn)風(fēng)口,所述各級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口與所述集風(fēng)管道的相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口分別相連通;所述集風(fēng)管道的一端口與第一引風(fēng)機(jī)相連,所述各級(jí)懸浮冷卻器的冷風(fēng)入口處分別安裝有冷風(fēng)閥。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述排料鎖風(fēng)閥由排料口替代,所述排料口下方設(shè)置有傳統(tǒng)冷卻機(jī)。
38.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉料懸浮冷卻機(jī),其特征在于,所述排料鎖風(fēng)閥的下方設(shè)置有傳統(tǒng)冷卻機(jī)。
專利摘要為解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型提供了一種用于冷卻粉料的粉料懸浮冷卻機(jī),包括一級(jí)或一級(jí)以上的懸浮冷卻器,每個(gè)所述懸浮冷卻器包括旋風(fēng)分離器和冷卻管道,所述冷卻管道與所述旋風(fēng)分離器的入口端固定連通,所述冷卻管道包括豎直段,所述豎直段的下端部分設(shè)置有冷風(fēng)入口和入料口,所述冷風(fēng)入口位于所述入料口的下方,所述旋風(fēng)分離器包括出風(fēng)口和出料口,當(dāng)粉料懸浮冷卻機(jī)包括一級(jí)以上的懸浮冷卻器時(shí),所述上級(jí)懸浮冷卻器的旋風(fēng)分離器的出料口與下一級(jí)懸浮冷卻器的冷卻管道的入料口相連通,本實(shí)用新型利用粉料的自身特點(diǎn)、在懸浮狀態(tài)下冷卻粉料,熱交換充分、快速;并且粉料懸浮冷卻機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能源消耗低。
文檔編號(hào)F28C3/12GK202770257SQ20122026279
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者高玉宗 申請(qǐng)人:高玉宗