一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉體冷卻技術(shù)，具體是一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)粉狀物料的冷卻主要是立筒螺旋式冷卻器、斜槽式冷卻器、復(fù)合式冷卻器等，針對(duì)塊狀物料的冷卻主要是單筒冷卻器、多筒冷卻器、篦式冷卻器等。
[0003]可參閱中圖分類號(hào)為:TQ172.622.4的期刊《四川水泥》中2008年第4期第8頁(yè)的論文“幾種水泥冷卻方式的能效分析對(duì)比”一文中的“1.1立筒螺旋式冷卻器”和“1.2斜槽式冷卻器”等。
[0004]還可以參閱申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310122101，公開(公告)號(hào)為CN103225959A的發(fā)明專利“一種空氣冷卻器”，以及申請(qǐng)?zhí)枮镃N201320670900，公開(公告)號(hào)為CN203561231U的發(fā)明專利“復(fù)合冷卻式粉體冷卻器”。
[0005]還可參閱中國(guó)建筑工業(yè)出版社1989年5月出版的圖書號(hào)為:ISBN7-112-00388_1/TU.276圖書《中小水泥廠設(shè)備工作者手冊(cè)》第396頁(yè)第2.5.5節(jié)“孰料冷卻機(jī)”，包含第396頁(yè)的“一、單筒冷卻機(jī)”，第398頁(yè)的“二、多筒冷卻機(jī)”，以及第401頁(yè)的“三、推動(dòng)篦式冷卻機(jī)”等。
[0006]現(xiàn)有的立筒螺旋式冷卻器和斜槽式冷卻器，一般用于對(duì)粉狀物料的冷卻，特別是對(duì)剛出磨的水泥成品等進(jìn)行冷卻。立筒螺旋式冷卻器除了需要接通冷卻水之外，還必須提供額外的動(dòng)力進(jìn)行攪拌，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)力消耗大，容易因磨損導(dǎo)致漏水，如果漏水沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，還會(huì)導(dǎo)致水泥凝結(jié)，從而報(bào)廢冷卻器。冷卻水需要構(gòu)成再處理回路，增加額外的動(dòng)力消耗。
[0007]現(xiàn)有的斜槽式冷卻器，其上的粉體物料直線流動(dòng)，速度太快。一方面，熱管與物料的接觸時(shí)間過(guò)于短暫，熱量傳遞不充分，傳熱效果差。另一方面，熱管與高速滑行的粉體物料直接接觸，磨損問(wèn)題很難解決。再者，需要專用冷卻劑，需要另外消耗資源。
[0008]公開(公告)號(hào)為CN103225959A的發(fā)明專利“一種空氣冷卻器”，以及公開(公告)號(hào)為CN203561231U的發(fā)明專利“復(fù)合冷卻式粉體冷卻器”，都是用空氣直接分散和冷卻粉狀物料，會(huì)產(chǎn)生大風(fēng)量、高濃度的含塵氣體需要再處理，需要配套大型的專用收塵設(shè)備，投資高、體積大、運(yùn)行維護(hù)成本高，影響了技術(shù)的開發(fā)與推廣。
[0009]現(xiàn)有的單筒冷卻器、多筒冷卻器、篦式冷卻器等一般用于對(duì)高溫的塊狀物料進(jìn)行冷卻，特別是對(duì)剛出窯的高溫水泥孰料等進(jìn)行在線冷卻。該類設(shè)備除了需要提供強(qiáng)勁的冷卻用風(fēng)以外，還必須配備額外的動(dòng)力源，用于帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者往復(fù)運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備笨重、占地面積大、投資聞、效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器。通過(guò)在冷卻室內(nèi)設(shè)置多路的通氣管道，高溫粉狀物料在多路的通氣管道之間的間隙中運(yùn)行，并將熱量傳導(dǎo)給通氣管道。而流動(dòng)的空氣則在通氣管道內(nèi)部運(yùn)行，并帶走通氣管道傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的熱量。通過(guò)通氣管道的熱傳導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)流動(dòng)的空氣對(duì)高溫粉狀物料的間接冷卻。
[0011]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，包括有箱型的外殼體，其特征在于:外殼體上設(shè)有進(jìn)料口和出料口，出料口部位安裝有粉體輸送設(shè)備，所述外殼體內(nèi)設(shè)置有若干通氣管道，通氣管道的兩端分別穿過(guò)外殼體并連通到外殼體的外部。
[0012]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，包括有箱型的外殼體，其特征在于:外殼體的底部區(qū)域設(shè)置有傾斜的透氣層，透氣層將外殼體內(nèi)腔分割成上層的冷卻室和下層的充氣室，外殼體上設(shè)有與充氣室連通的進(jìn)氣口 ；冷卻室中設(shè)置有豎置的隔離板，隔離板底部和透氣層之間留有空隙，隔離板將冷卻室分割成粉體下行冷卻區(qū)和粉體下行冷卻區(qū)；所述外殼體上設(shè)有與粉體下行冷卻區(qū)連通的進(jìn)料口以及與粉體上行冷卻區(qū)連通的出料口 ；所述外殼體內(nèi)設(shè)置有若干通氣管道，通氣管道的兩端分別穿過(guò)外殼體并連通到外殼體的外部。
[0013]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:所述通氣管道為水平布置、垂直布置、傾斜布置或彎曲布置。
[0014]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:所述通氣管道的橫截面為圓形、橢圓形、多邊形或不規(guī)則形狀。
[0015]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:所述通氣管道的進(jìn)風(fēng)端設(shè)有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)風(fēng)匯風(fēng)管，出風(fēng)端設(shè)有一個(gè)或多個(gè)出風(fēng)匯風(fēng)管。
[0016]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:通氣管道的進(jìn)風(fēng)端口設(shè)置有噴水、噴霧裝置。
[0017]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:外殼體的上部或頂部設(shè)有出風(fēng)□。
[0018]一種粉體用管道傳熱式空氣冷卻器，其特征在于:所述外殼體底部安裝有稱重傳感器。
[0019]方案一中，包括有箱型的外殼體，所述外殼體的上部或者頂部設(shè)置有進(jìn)料口，用于向外殼體內(nèi)部喂入高溫的粉狀物料。所述外殼體上還設(shè)置有出料口，用于將冷卻后的粉狀物料排出冷卻器。所述出料口的外部設(shè)置有粉體輸送設(shè)備，用于將排出冷卻器的粉狀物料送離冷卻器。所述外殼體的上部或頂部設(shè)置有排氣口，用于排放冷卻過(guò)程中伴生的含塵氣體。所屬外殼體上可以設(shè)置有檢測(cè)設(shè)備，即稱重傳感器，用于檢測(cè)外殼體內(nèi)粉狀物料的存儲(chǔ)量。所述外殼體的內(nèi)部設(shè)置有多路的通氣管道，所述通氣管道的兩端穿過(guò)外殼體的墻壁，連通到外殼體的外部。將通氣管道的一端連接到正壓或者負(fù)壓的空氣源上，另外一端與大氣相聯(lián)通，或者將另外一端連接到反向壓力的空氣源上，為通氣管道兩端的空氣制造壓力差，以實(shí)現(xiàn)冷卻用的空氣在進(jìn)風(fēng)端口進(jìn)入通氣管道，在出風(fēng)端口排出通氣管道，最后直接排放到大氣里，而不需要再對(duì)作為冷卻介質(zhì)的空氣做其他的處理。高溫的粉狀物料從進(jìn)料口喂入外殼體后，填充在多路的通氣管道之間的間隙之中，并從進(jìn)料口向出料口緩慢流動(dòng)，最后從出料口排出冷卻器。當(dāng)高溫的粉狀物料在外殼體內(nèi)緩慢流動(dòng)時(shí)，與通氣管道充分接觸，并將熱量傳導(dǎo)給通氣管道。同時(shí)在通氣管道內(nèi)部流過(guò)的冷卻用的空氣會(huì)帶走傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的熱量。這樣，通過(guò)通氣管道的熱傳導(dǎo)，流動(dòng)的空氣就能實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫的粉狀物料的間接冷卻。
[0020]所述的出料口設(shè)置在外殼體的底部，或者靠近底部的側(cè)邊，與箱型外殼體一起構(gòu)成冷卻室。所述出料口的外部設(shè)置有粉體輸送設(shè)備，依據(jù)冷卻室內(nèi)部存儲(chǔ)量的多少，定量的控制粉狀物料從出料口排出冷卻器。被排出冷卻器的粉狀物料就會(huì)騰出所占用的空間，位置稍高的臨近區(qū)域的粉狀物料就會(huì)自動(dòng)填補(bǔ)這一空間，并帶動(dòng)更高位置的粉狀物料從上往下運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)冷卻室內(nèi)部的粉狀物料在多路的通氣管道之間的間隙里緩慢運(yùn)行，并從進(jìn)料口向出料口有序流動(dòng)。
[0021]外殼體上設(shè)置的檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)冷卻室內(nèi)粉狀物料的存儲(chǔ)量。出料口外部連接的粉體輸送設(shè)備依據(jù)存儲(chǔ)量的多少，定量的控制粉狀物料的排出，并在冷卻室內(nèi)部保持一定的粉狀物料的堆積，以保證粉狀物料與通氣管道的充分接觸，并避免局部區(qū)域的粉狀物料流速過(guò)快引發(fā)磨損問(wèn)題。在冷卻室內(nèi)流動(dòng)的粉狀物料只會(huì)從上往下運(yùn)行，不會(huì)從下往上運(yùn)行。
[0022]方案二中，所述的出料口設(shè)置在箱型外殼體的上部側(cè)邊。所述外殼體的底部區(qū)域設(shè)置有透氣層，所述透氣層將箱型外殼體分割成上層的冷卻室，和下層的充氣室。所述下層充氣室的外壁上設(shè)置有進(jìn)氣口，用于通入一定壓力的空氣，所述的一定壓力的空氣在自身壓力的作用下穿過(guò)透氣層，在透氣層的上表面形成一層空氣墊層。所述上層的冷卻室的中部區(qū)域設(shè)置有隔離板，所述隔離板將冷卻室分隔成粉體下行冷卻區(qū)，和粉體上行冷卻區(qū)。所述隔離板的底邊與透氣層之間留有一定高度的間隙，所述間隙使粉體下行冷卻區(qū)與粉體上行冷卻區(qū)在透氣層附近實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。當(dāng)高溫的粉狀物料從進(jìn)料口喂入外殼體后，填充在下行冷卻室里，在所述空氣墊層的作用下，以流態(tài)化的方式存在，具備一定的流體特性。隨著高溫的粉狀物料不停地從進(jìn)料口喂入冷卻器，當(dāng)流態(tài)化的粉狀物料的上平面高于出料口與外殼體相銜接部位的底邊時(shí)，粉狀物料就會(huì)從冷卻室滑落到出料口，從出料口排出冷卻器，臨近區(qū)域的粉狀物料就會(huì)自動(dòng)填補(bǔ)所騰出的空間，并帶動(dòng)其他區(qū)域的粉狀物料以流態(tài)化的方式從進(jìn)料口向出料口有序流動(dòng)。喂入冷卻室的粉狀物料先在粉體下行冷卻區(qū)內(nèi)從上往下運(yùn)行，到達(dá)粉體下行冷卻區(qū)的底部后，穿過(guò)隔離板底邊與透氣層之間的間隙，流動(dòng)到粉體上行冷卻區(qū)，并在流態(tài)化的粉狀物料的內(nèi)部壓力的作用下，在粉體上行冷卻區(qū)內(nèi)從下往上運(yùn)行。
[0023]喂入冷卻室內(nèi)的粉狀物料，先從上往下運(yùn)行，然后又在類似流體的內(nèi)部壓力的作用下，從下往上運(yùn)行。只要滿足充氣室的空氣壓力足夠、粉狀物料流態(tài)化充分、冷卻室和出料口內(nèi)部暢通等條件，粉狀物料的流出量與喂入量在一定范圍內(nèi)自動(dòng)平衡，不需要外部干預(yù)。
[0024]所述通氣管道的進(jìn)風(fēng)端口設(shè)置一個(gè)或多個(gè)匯風(fēng)管，并連接到正壓空氣源上，出風(fēng)端口直通大氣，用于統(tǒng)一給多路的通氣管道兩端的空氣制造壓力差。也可以在所述通氣管道的出風(fēng)端口設(shè)置一個(gè)或多個(gè)匯風(fēng)管，并連接到負(fù)壓空氣源上，進(jìn)風(fēng)端口直通大氣，用于統(tǒng)一給多路的通氣管道兩端的空氣制造壓力差。還可以在進(jìn)風(fēng)端口連接到正壓空氣源上的同時(shí)，將出風(fēng)端口連接到負(fù)壓的空氣源上，用于統(tǒng)一給多路的通氣管道兩端的空氣制造壓力差。冷卻用的空氣在通氣管道兩端的壓力差的作用下，從進(jìn)風(fēng)端口進(jìn)入通氣管道內(nèi)部，再?gòu)某鲲L(fēng)端口流出，并帶走通氣管道所攜帶的熱量。通過(guò)通氣管道的熱傳導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)流動(dòng)的空氣對(duì)高溫粉狀物料的間接冷卻。
[0025]本發(fā)明中可以在通氣管道的進(jìn)風(fēng)端口附近設(shè)