CN103836982B

CN103836982B - 冷却水套

Info

Publication number: CN103836982B
Application number: CN201210492639.7A
Authority: CN
Inventors: 周善红; 刘朝东; 孙毅; 周东方; 吕博; 王敏
Original assignee: Shenyang Aluminum and Magnesium Engineering and Research Institute Co Ltd
Current assignee: Shenyang Aluminum and Magnesium Engineering and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2032-11-28
Also published as: CN103836982A

Abstract

本发明涉及一种冷却水套，尤其涉及炭素行业生产铝用阳极、阴极、电极以及炭素石墨化材料的罐式炉中煅后焦的冷却水套。由下述结构构成：上部连接件、水套本体和下部连接件；上部连接件为上宽下窄结构，连接料罐出口和水套本体；水套本体为柱状结构，水套本体上部与上部连接件相连，水套本体下部与下部连接件连接；下部连接件为上宽下窄结构，连接水套本体和排料机。本发明的优点效果：本发明采用三个部件，各部件采用螺栓连接，方便冷却水套的检修；冷却水套中冷却水流动有方向性和规律性，并且沿着导流板上下迂回流动，大大延长了流动时间；不再存在大面积的流动死区和局部高温区，很大程度上延长了冷却水套使用寿命。

Description

冷却水套

技术领域

本发明涉及一种冷却水套，尤其涉及炭素行业生产铝用阳极、阴极、电极以及炭素石墨化材料的罐式炉中煅后焦的冷却水套。

背景技术

原料焦经过高温煅烧后，温度高达1200-1350℃，进入冷却水套的温度约为1100℃。高温物料在经过冷却水套过程中由冷却水间接冷却，如果传热效果不佳或冷却水流动不畅，物料排至皮带的温度较高，大大降低了后续设备寿命。但传统的冷却水套有如下缺点：第一，冷却水流动没有方向性和规律性，存在大面积的流动死区，降低了传热效率，排料温度偏高；第二，在流动死区区域很容易造成局部高温区，并且形成水蒸汽，而水蒸汽不容易排出，从而导致水套破损；因此提高冷却水套传热效率、保证冷却水流动畅通是降低煅后焦温度的重要手段。所以需要发明一种新型高效冷却煅后焦的节能冷却水套，同时具备较好的流动性。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的一种高效率冷却水套，目的是煅烧炭素原料后对其进行高效冷却。

为达上述目的本发明冷却水套，由下述结构构成：上部连接件、水套本体和下部连接件；上部连接件为上宽下窄结构，连接料罐出口和水套本体；水套本体为柱状结构，水套本体上部与上部连接件相连，水套本体下部与下部连接件连接；下部连接件为上宽下窄结构，连接水套本体和排料机。

所述的上部连接件、水套本体和下部连接件为伴热管，分外管和内管，内管内为煅烧原料，外管和内管之间为冷却水介质。

所述的上部连接件的顶部设有上部连接件上法兰，中部设有上部连接件中法兰，底部设有上部连接件下法兰，上部连接件上法兰和上部连接件中法兰采用连接筋固定后与物料出口处的工字钢螺栓连接。

上部连接件上法兰与上部连接件内管之间，上部连接件下法兰与上部连接件内管之间均采用拉筋作为支撑。

上部连接件的一个侧面设有进水管一，另一个侧面设有出水管一，它们管径相同。

设有进水管一的侧面顶部设有蒸汽排放管，并安装压力排气阀。

水套本体顶部和底部分别设有水套上法兰和水套下法兰，水套上法兰与上部连接件下法兰螺栓连接，水套下法兰与下部连接件上法兰螺栓连接。

水套上法兰与水套内管之间，水套下法兰与水套内管之间均用拉筋加固处理。

水套本体的水套内管和水套外管之间采用导流板连接，导流板与水套内管焊接。

导流板为钢板结构，数量为奇数，布置在水套内管外壁的四周，相邻的导流板之间的距离大于进水管二的管径。

导流板上下交错焊接，使得冷却水呈上下迂回运动。

导流板宽度等于水套内管和水套外管的距离，长度小于水套本体高度；水套本体与导流板的高差大于进水管管径。

隔水管位于水套本体一侧，宽度等于水套内管到水套外管的距离，长度等于水套本体高度，用于分隔进水和出水。

所述的水套本体设进水管二和出水管二，进水管二布置在一个侧面的底部，位于隔水板一侧；出水管二布置在一个侧面的顶部，位于隔水板的另一侧。

所述的出水管二与上部连接件的进水管一采用连通圆管道连接。

所述的水套本体一侧面中下部位置设煅后料清理孔，外壁用盲板封。

所述的下部连接件设下部连接件上法兰和下部连接件下法兰，下部连接件上法兰与水套下法兰螺栓连接，下部连接件下法兰与排料机上法兰螺栓连接。

所述的下部连接件上法兰与下部连接件内管之间用拉筋加固处理。

所述的下部连接件的进水管三位于另一侧面的底部，出水管三位于一侧面的顶部。

所述的出水管三与水套本体的进水管二采用连通圆管道连接。

本发明的优点效果：

本发明采用三个部件，各部件采用螺栓连接，方便冷却水套的检修；冷却水套中冷却水流动有方向性和规律性，并且沿着导流板上下迂回流动，大大延长了流动时间；不再存在大面积的流动死区和局部高温区，很大程度上延长了冷却水套使用寿命；冷却水套中的导流板实则也是散热片，起到换热器中的肋片的作用，能快速地将物料能量传递至冷却水，提高了传热效率；冷却水在循环运行过程中汽化后的蒸汽能顺利排出，不会累积；另外，该冷却水套为柱状结构，在制作过程中容易实施。

附图说明

图1为上部连接件示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的A-A剖示图。

图4为图1的B-B剖示图。

图5为冷却水套示意图。

图6为图5的侧视图。

图7为图5的C-C剖示图。

图8为下部连接件示意图。

图9为图8的侧视图。

图10为图9的D-D剖示图。

图11是图8的E向示图。

图中：1、上部连接件上法兰；2、上部连接件中法兰、3、上部连接件下法兰；4、上部连接件外管；5、上部连接件内管；6、连接筋；7、拉筋；8、进水管一；9、蒸汽排放管；10、拉筋；11、上法兰螺栓；12、下法兰螺栓；13、出水管一；14、水套上法兰；15、水套下法兰、16、出水管二；17、进水管二；18、清理孔；19、导流板；20、隔水板；21、水套外管；22、水套内管；23、下部连接件上法兰；24、下部连接件下法兰；25、下部连接件外管；26、下部连接件内管；27、进水管三；28、出水管三。

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。

如图所示本发明冷却水套，由下述结构构成：上部连接件、水套本体和下部连接件；上部连接件为上宽下窄结构，连接料罐出口和水套本体；水套本体为柱状结构，水套本体上部与上部连接件相连，水套本体下部与下部连接件连接；下部连接件为上宽下窄结构，连接水套本体和排料机。

上部连接件、水套本体和下部连接件为伴热管，分外管和内管，内管内为煅烧原料，外管和内管之间为冷却水介质。

上部连接件的顶部设有上部连接件上法兰1，中部设有上部连接件中法兰2，底部设有上部连接件下法兰3，上部连接件上法兰1用上法兰螺栓11与料罐出口连接，上部连接件上法兰1和上部连接件中法兰2采用连接筋6固定后与物料出口处的工字钢螺栓连接；上部连接件上法兰1与上部连接件内管5之间，上部连接件内管5外设有上部连接件外管4，上部连接件下法兰3与上部连接件内管5之间均采用拉筋7作为支撑；上部连接件的一个侧面设有进水管一8，另一个侧面设有出水管一13，设有进水管一8的侧面顶部设有蒸汽排放管9，并安装压力排气阀。

水套本体顶部和底部分别设有水套上法兰14和水套下法兰15，水套上法兰14与上部连接件下法兰螺栓12连接，水套下法兰15与下部连接件上法兰24螺栓连接；水套上法兰14与水套内管22之间，水套下法兰15与水套内管22之间均用拉筋7加固处理。水套本体的水套内管22和水套外管21之间采用导流板19连接，导流板19与水套内管22焊接，导流板19为钢板结构，数量为奇数，布置在水套内管22外壁的四周，相邻的导流板19之间的距离大于进水管二17的管径。导流板19上下交错焊接，使得冷却水呈上下迂回运动。导流板19宽度等于水套内管22和水套外管21的距离，长度小于水套本体高度；水套本体与导流板19的高差大于进水管管径。

隔水板20宽度等于水套内管22到水套外管21的距离，长度等于水套本体高度，用于分隔进水和出水；水套本体设进水管二17和出水管二16，进水管二17布置在一个侧面的底部，位于隔水板20一侧；出水管二16布置在一个侧面的顶部，位于隔水板20的另一侧；出水管二16与上部连接件的进水管一8采用连通圆管道连接，水套本体一侧面中下部位置设煅后料清理孔18，外壁用盲板封。

下部连接件设下部连接件上法兰23和下部连接件下法兰24，下部连接件上法兰23与水套下法兰15螺栓连接，下部连接件下法兰24与排料机上法兰螺栓连接，下部连接件上法兰23与下部连接件内管26之间用拉筋7加固处理，下部连接件的进水管三27位于另一侧面的底部，出水管三28位于一侧面的顶部；出水管三28与水套本体的进水管二17采用连通圆管道连接，下部连接件内管26外设有下部连接件外管25。

的一种高效冷却水套，由下述结构构成：上部连接件、冷却水套本体和下部连接件。上部连接件为上宽下窄结构，设进水管一8、出水管一13和蒸汽排放管9，上部连接件上法兰1和中法兰2通过连接筋6固定后与物料出口处的工字钢螺栓连接。冷却水套本体为柱状结构，是冷却水套系统的最重要部分，设进水管二17和出水管二16，并且设导流板16、17，具有高效传热作用，其上部法兰14与上部连接件下法兰3连接，下部法兰15与下部连接件上法兰23连接；下部连接件为上宽下窄结构，作用是连接冷却水套和排料机，设进水管三27和出水管三28；以上三个部件均为伴热管，分外管和内管，内管内为石油焦，外管和内管之间为冷却水介质。

本发明冷却水从进水管三27进入，通过下部连接件，从出水管三28出来，通过连接管从进水管二17进入冷却水套本体，经过导流，从出水管二16流出，通过连接管从进水管一8进入上部连接件，最后从出水管一13流经总回流管，冷却水吸收高温煅后焦热量后，极少部分冷却水汽化，在上部连接件顶部积累，当蒸汽量达到一定程度，排气阀自动开启，水蒸汽通过蒸汽排放管9排出冷却水套。

Claims

1.冷却水套，其特征在于由下述结构构成：上部连接件、水套本体和下部连接件；上部连接件为上宽下窄结构，连接料罐出口和水套本体；水套本体为柱状结构，水套本体上部与上部连接件相连，水套本体下部与下部连接件连接；下部连接件为上宽下窄结构，连接水套本体和排料机；所述的上部连接件、水套本体和下部连接件为伴热管，分外管和内管，内管内为煅烧原料，外管和内管之间为冷却水介质；上部连接件的顶部设有上部连接件上法兰，中部设有上部连接件中法兰，底部设有上部连接件下法兰，上部连接件上法兰和上部连接件中法兰采用连接筋固定后与物料出口处的工字钢螺栓连接，上部连接件上法兰与上部连接件内管之间，上部连接件下法兰与上部连接件内管之间均采用拉筋作为支撑，上部连接件的一个侧面设有进水管一，另一个侧面设有出水管一；水套本体顶部和底部分别设有水套上法兰和水套下法兰，水套上法兰与上部连接件下法兰螺栓连接，水套下法兰与下部连接件上法兰螺栓连接，水套上法兰与水套内管之间，水套下法兰与水套内管之间均用拉筋加固处理，水套本体的水套内管和水套外管之间采用导流板连接，导流板与水套内管焊接，导流板为钢板结构，数量为奇数，布置在水套内管外壁的四周，相邻的导流板之间的距离大于进水管二的管径，导流板上下交错焊接，使得冷却水呈上下迂回运动，导流板宽度等于水套内管和水套外管的距离，长度小于水套本体高度；水套本体与导流板的高差大于进水管管径，隔水板位于冷却水套本体一侧，宽度等于水套内管到水套外管的距离，长度等于水套本体高度，用于分隔进水和出水，水套本体设进水管二和出水管二，进水管二布置在一个侧面的底部，位于隔水板一侧；出水管二布置在一个侧面的顶部，位于隔水板的另一侧。

2.根据权利要求1所述的冷却水套，其特征在于设有进水管一的侧面顶部设有蒸汽排放管，并安装压力排气阀。

3.根据权利要求1所述的水套本体，其特征在于所述的出水管二与上部连接件的进水管一采用连通圆管道连接。

4.根据权利要求1所述的冷却水套，其特征在于所述的水套本体一侧面中下部位置设煅后料清理孔，外壁用盲板封。

5.根据权利要求1所述的冷却水套，其特征在于所述的下部连接件设下部连接件上法兰和下部连接件下法兰，下部连接件上法兰与水套下法兰螺栓连接，下部连接件下法兰与排料机上法兰螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的冷却水套，其特征在于所述的下部连接件上法兰与下部连接件内管之间用拉筋加固处理。

7.根据权利要求1所述的冷却水套，其特征在于所述的下部连接件的进水管三位于另一侧面的底部，出水管三位于一侧面的顶部。

8.根据权利要求7所述的冷却水套，其特征在于所述的出水管三与水套本体的进水管二采用连通圆管道连接。