CN102338564B

CN102338564B - 稀释冷却装置

Info

Publication number: CN102338564B
Application number: CN2010102344693A
Authority: CN
Inventors: 汪宁; 肖杰玉; 程小兵; 唐文芳; 程占
Original assignee: Anhui Conch Construction Materials Design Institute Co Ltd; Anhui Conch Kawasaki Energy Conservation Equipment Manufacturing Co Ltd; Anhui Tongling Conch Cement Co Ltd
Current assignee: Anhui Conch Construction Materials Design Institute Co Ltd; Anhui Conch Kawasaki Energy Conservation Equipment Manufacturing Co Ltd; Anhui Tongling Conch Cement Co Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2030-07-21
Also published as: CN102338564A

Abstract

本发明涉及从高温设备内部抽出高温气体并对高温气体进行初步冷却的装置，具体涉及一种稀释冷却装置。本稀释冷却装置包括中空状的壳体，壳体的两端分别开设有进风口和出风口，壳体上设置有与壳体内腔相连通的冷风管，所述的壳体内设有与驱动装置相连的阀板，驱动装置驱动阀板使得壳体的进风口处于开启或关闭状态。由上述可知，本发明在稀释冷却装置的壳体上设置有提供冷风的冷风管，则自壳体内的空腔中通过的高温气体将与冷风混合在一起，因此迅速地降低了混合气体的温度，从而保护了壳体免受烧损，延长了本稀释冷却装置的使用寿命。

Description

稀释冷却装置

技术领域

本发明涉及从高温设备内部抽出高温气体并对高温气体进行初步冷却的装置，具体涉及一种稀释冷却装置。

背景技术

目前从预分解窑中抽取小流量的高温气体时，由于难以降低或控制抽出气体的温度，因此很容易导致抽出装置结皮堵塞和烧损，现有技术中尚没有能够有效降低抽出气体温度的抽出装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀释冷却装置，其结构简单，而且能够在抽出高温气体的同时对高温气体进行冷却。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种稀释冷却装置，本稀释冷却装置包括中空状的壳体，壳体的两端分别开设有进风口和出风口，壳体上设置有与壳体内腔相连通的冷风管，所述的壳体内设有与驱动装置相连的阀板，驱动装置驱动阀板使得壳体的进风口处于开启或关闭状态。

由上述可知，本发明中在稀释冷却装置的壳体上设置有提供冷风的冷风管，则自壳体内的空腔中通过的高温气体将与冷风混合在一起，因此有效地降低了混合气体的温度，从而保护了壳体免受烧损，延长了本稀释冷却装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是壳体与冷风管的结构示意图；

图3是图2中冷风管的A向结构示意图；

图4是阀板的结构示意图。

具体实施方式

如图1～4所示，一种稀释冷却装置，本稀释冷却装置包括中空状的壳体10，壳体10的两端分别开设有进风口11和出风口12，壳体10上设置有与壳体10内腔相连通的冷风管20，所述的壳体10内设有与驱动装置相连的阀板33，驱动装置驱动阀板33使得壳体10的进风口11处于开启或关闭状态。

所述的冷风管20的进风端可以设置冷风机，也可以不设置冷风机，当冷风管20的进风端不设置冷风机时，所述的冷风管应以射流的方式被吸入到壳体10中，以实现冷风与高温气体的均匀混合。

作为本发明的优选方案，所述的出风口12处设置有与抽风机相连的排风管，所述的冷风管20的进风端设置有冷风机。当稀释冷却装置工作时，启动抽风机在壳体10中造成负压以抽出预分解窑中的高温气体，同时启动冷风机通过冷风管20向壳体10中注入冷风，这种方式不但有利于实现冷风与高温气体的均匀混合，而且增大了单位时间内被抽出的高温气体的量，提高了工作效率。

进一步的，如图2所示，所述的壳体10呈圆柱状，冷风管20环绕在壳体10的外圆周面上，所述的冷风管20的朝向壳体10的一侧设置有多个短管21与壳体10的内腔相连通，短管21沿壳体10的外圆周面的环向排布。

由于冷风管20环绕在壳体10的外圆周面上，并通过环向分布的多个短管21同时向壳体10内通入冷风，因此有助于实现冷风和高温气体的高效且充分的混合，从而实现了快速降温的目的。

再进一步的，如图2所示，所述的短管21沿壳体10的轴向设置为两排，其中靠近壳体进风口11的一排短管的中轴线位于同一个圆锥面上，且此排短管的位于壳体10内的开口设置为朝向壳体10的进风口11；所述的远离壳体进风口11的一排短管的中轴线位于垂直于壳体10轴向的同一平面上。

由于轴线位于同一圆锥面的短管21的开口设置为朝向壳体10的进风口11，因此自此排短管21中喷出的冷风将逆向与自壳体进风口11中进入的高温气体混合，有助于高温气体的急速冷却；被急速冷却后的高温气体继续前行时，将与自轴线垂直于壳体10轴向的一排短管21中喷出的冷风再次混合，从而进一步降低了温度，保证了壳体免受烧损，保障了整个稀释冷却装置的稳定工作。

更进一步的，如图3所示，所述的短管21的轴线在壳体10的径向平面上的投影M位于此投影M与壳体10相交处的壳体内壁圆周面的法线L和切线P之间。

短管21的这种布置方式使得进入壳体10中的冷风沿壳体空腔的内侧壁面旋转流动，此时冷风将高温气体包裹在内部，避免了高温气体的热量大量向壳体10和冷风管20传导；同时高温气体在冷风的稀释作用下被快速冷却，从而保护了下游设备不被高温损坏，保证了整个系统的稳定运行。

作为本发明的优选方案，所述的短管21的轴线在壳体10的径向平面上的投影M与此投影M与壳体10相交处的壳体内壁圆周面的法线L之间的夹角β为10～20°，最好为15°。

本发明在壳体10的内侧壁面上设有耐火层，以保护壳体10免受烧损，也提高了壳体10的使用寿命。

如图1所示，所述的壳体10上设置有与壳体10的内腔相连通的清堵孔13，冷风管20上设置有清灰孔22，所述的清堵孔13和清灰孔22处均设置有盖板。

所述的清堵孔13用来检查和清除壳体10内腔中的物料结皮，清灰孔22主要用来清除沉积在冷风管20中的灰尘，正常情况下清灰孔22和清堵孔13用盖板密闭起来。

作为本发明的优选方案，如图1、4所示，所述的阀板33的轴线与壳体10的轴线平行或重合，且阀板33呈圆板状，所述的驱动装置包括设置在阀板33的背离进风口11的板面上的阀杆31，阀杆31远离阀板33的一端伸出在壳体10的外侧，所述的阀杆31的伸出在壳体10外侧的杆身与固定在壳体10旁侧的动力装置相连，动力装置带动阀杆31并驱动阀板33使得壳体10的进风口11处于开启或关闭状态。

如图4所示，阀板33的本体为中空状的阀板盘331，阀板盘331采用SUS310耐热钢制成，阀板盘331内部浇注耐火浇注料332，阀板盘331背离壳体进风口11的端面上设置有螺纹孔，螺纹孔沿环向均匀地布置在阀板盘331的端面上，阀板33与阀杆31采用螺栓连接在一起。

所述的动力装置可以采用电动装置或液压装置，本发明中的动力装置包括固定在支架50上的电动机30，支架50设置在壳体10的旁侧，电动机30的输出端设置有与阀杆31相连的电液推杆32，阀杆31的轴线与推杆32的轴线平行，电液推杆32的下侧设有与其平行排布且固定在支架50上的导轨40，导轨40上设有引导电液推杆32沿导轨40限定的方向运行的滚轮和导向轮，如图1所示。

下面结合附图对本发明做进一步的详细解释：

壳体10本体为圆筒状，且壳体10呈倾斜状安装在水泥窑尾烟室60的外表面上，所述壳体10的倾斜方向为自壳体11的进风口11向出风口12从下向上倾斜，壳体10的轴线与水泥窑尾烟室60的轴线之间的夹角为α，可根据工程实际加以计算选择；壳体10的内壁上浇注耐火材料以形成耐火层，阀板33背离壳体进风口11的一端与阀杆31的一端连接，阀杆31远离阀板33的末端与电液推杆32相连，阀板33由电液推杆32驱动以实现对壳体进风口11的开启和关闭，由于电液推杆32安装在远离壳体进风口11的部位，因此其不受高温影响；冷风管20环绕在壳体外表面上，多根进风管21沿壳体10的外圆周面以一定的斜角β贯通壳体10的壳壁，将冷风管20与壳体10的内腔连通起来，使冷风沿接近切线方向进入壳体10的内部，以形成旋转气流；壳体10的出风口12安装在冷风管20的远离水泥窑尾烟室60的一端，且出风口12处接有排风管和抽风机，使壳体10的内腔形成负压；阀杆31上安装滚轮和导向轮，滚轮和导向轮沿导轨40限定的方向滚动，导向轮对称布置在导轨40的两侧；所述的导轨40及支架50由工字钢和槽钢焊接制成，起承载和限位作用。

在冷风管20的外圆周表面上沿圆周的切线方向设置清灰孔22，清灰孔22主要用来清除沉积在冷风管20中的灰尘；在冷风管20远离水泥窑尾烟室60一侧的壳体10外表面上有设置四个清堵孔13，清堵孔13用来检查、清除壳体10的内腔中的物料结皮；正常情况下清灰孔22和清堵孔13均用盖板密闭。

工作时由抽风机从壳体10的出风口12进行抽风，从水泥窑尾烟室60内抽出高温含尘气体，用冷风机通过冷风管20向壳体10的内腔中鼓入冷风，冷风沿冷风管20旋转后从短管21进入壳体内腔，并沿壳体10的内壁旋转流动，将高温气体包裹在内部，避免了热量大量向壳体10和冷风管20传导；在冷风的稀释作用下高温气体快速冷却，从而保护下游设备不被高温损坏，并使得下游设备能够正常分离被抽出气体含有的有害物质；阀板33和阀杆31由电液推杆32驱动以实现对壳体进风口11的开闭。

本发明应用于与水泥干法窑生产相连的垃圾处理系统，由于城市生活垃圾成分中含有一定量的氯离子(CL^-)，氯离子会造成水泥窑尾的结皮，从而干扰水泥干法窑的稳定生产。本稀释冷却装置用作氯旁路设施，也即当水泥窑尾的结皮增多时，启动氯旁路设施以抽出部分氯离子，使入窑生料中的氯在允许的含量之内，保证整个系统的稳定运动。

Claims

1.一种稀释冷却装置，其特征在于：本稀释冷却装置包括中空状的壳体（10），壳体（10）的两端分别开设有进风口（11）和出风口（12），壳体（10）上设置有与壳体（10）内腔相连通的冷风管（20），所述的壳体（10）内设有与驱动装置相连的阀板（33），驱动装置驱动阀板（33）使得壳体（10）的进风口（11）处于开启或关闭状态；

所述的壳体（10）呈圆柱状，冷风管（20）环绕在壳体（10）的外圆周面上，所述的冷风管（20）的朝向壳体（10）的一侧设置有多个短管（21）与壳体（10）的内腔相连通，短管（21）沿壳体（10）的外圆周面的环向排布；

所述的短管（21）沿壳体（10）的轴向设置为两排，其中靠近壳体进风口（11）的一排短管的中轴线位于同一个圆锥面上，且此排短管的位于壳体（10）内的开口设置为朝向壳体（10）的进风口（11）；所述的远离壳体进风口（11）的一排短管的中轴线位于垂直于壳体（10）轴向的同一平面上；所述的冷风管（20）的进气端设置有冷风机。

2.根据权利要求1所述的稀释冷却装置，其特征在于：所述的出风口（12）处设置有与抽风机相连的排风管。

3.根据权利要求1所述的稀释冷却装置，其特征在于：所述的短管（21）的轴线在壳体（10）的径向平面上的投影位于此投影与壳体（10）相交处的壳体内壁圆周面的法线和切线之间。

4.根据权利要求3所述的稀释冷却装置，其特征在于：所述的短管（21）的轴线在壳体（10）的径向平面上的投影与此投影与壳体（10）相交处的壳体内壁圆周面的法线之间的夹角为10～20°。

5.根据权利要求1～4任一项所述的稀释冷却装置，其特征在于：所述的壳体（10）的内侧面上设有耐火层。

6.根据权利要求1～4任一项所述的稀释冷却装置，其特征在于：所述的壳体（10）上设置有与壳体（10）的内腔相连通的清堵孔（13），冷风管（20）上设置有清灰孔（22），所述的清堵孔（13）和清灰孔（22）处均设置有盖板。

7.根据权利要求1～4任一项所述的稀释冷却装置，其特征在于：所述的阀板（33）的轴线与壳体（10）的轴线平行或重合，且阀板（33）呈圆板状，所述的驱动装置包括设置在阀板（33）的背离进风口（11）的板面上的阀杆（31），阀杆（31）远离阀板（33）的一端伸出在壳体（10）的外侧，所述的阀杆（31）的伸出在壳体（10）外侧的杆身与固定在壳体（10）旁侧的动力装置相连，动力装置带动阀杆（31）并驱动阀板（33）使得壳体（10）的进风口（11）处于开启或关闭状态。

8.根据权利要求7所述的稀释冷却装置，其特征在于：所述的动力装置包括固定在支架（50）上的电动机（30），支架（50）设置在壳体（10）的旁侧，电动机（30）的输出端设置有与阀杆（31）相连的电液推杆（32），阀杆（31）的轴线与电液推杆（32）的轴线平行，电液推杆（32）的下侧设有与其平行排布且固定在支架（50）上的导轨（40），导轨（40）上设有引导电液推杆（32）沿导轨（40）限定的方向运行的滚轮和导向轮。