CN106370018A - 一种物料冷却装置与冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料冷却装置与冷却方法，该冷却装置包括壳体，壳体顶部设有进料口，壳体底部设有出料口，壳体侧面由上至下分别设有出风管I、进风管I和出风管II，进风管I位于壳体中部,出风管I位于壳体上部,出风管II位于壳体下部；该冷却方法通过压差控制设备控制出风管I、进风管I和出风管II之间的压差，使气流从进风管I流入壳体内部后，大部分气流逆流向上流动，从出风管I流出，小部分气流顺流向下流动，从出风管II流出。本发明采用采用上下两段冷却结构，两段冷却结构分别送风冷却，避免局部高温物料的出现；与现有物料冷却设备相比，本发明既能节省能源消耗、又能提高冷却效率。

Description

一种物料冷却装置与冷却方法

技术领域

本发明涉及物料冷却技术领域，更具体地，涉及一种物料冷却装置与冷却方法。

背景技术

由于化石能源的紧缺，以及结合国家节能环保政策，高温物料带有的热量作为一种余热，已经被认识到有很高的回收价值。同时，高温物料直接在空气中冷却，也会导致污染，并影响环境，因此高温物料均需要降温，并回收其带有的热量，并用于加热给水，或者产生蒸汽。

当前，高温物料的冷却，已经有比较成熟的技术解决方案，比如滚筒冷渣机，多向复合冷却器，等等，这些技术一般都采用风冷，水冷，或者风水联合冷却的方式，可以将高温物料冷却到80℃以下，将冷却介质(一般是水)加热至80～90℃之间。

在焦炭冷却方面，有惰性气体循环冷却的干熄焦工艺，也有喷雾冷却，喷水冷却等方式，这些技术在冶金和化工行业已经使用多年。

在烧结矿冷却方面，大都采用以下三种冷却方式：一是平式冷却，二是带式冷却，三是环形冷却，这些冷却方式共同的工作原理为：高温物料在台车中与冷却气流进行热交换，物料的热量由气体带走。

在煤提质领域，对于提质煤的冷却，目前正在探索。以水冷为例，一般是将水加热至给水温度。采用单一的高温物料，来用于产生额定的蒸汽用于发电或者其他用途，目前还没有成熟的技术。

现有技术中存在两个主要缺点：

1)滚筒冷渣机工艺不能连续的产生中温中压及以上品位的蒸汽；

2)干熄焦工艺投资成本高，占地大，系统复杂。

3)烧结矿冷却设备的密封容易失效，漏风率大，导致风温低很难被利用。

例如中国实用新型专利CN 203451587 U提出一种“一种立式冷却窑”，该专利技术在窑体中心设置中心风帽，用于冷却高温物料。由于物料粒径的差异较大(0～300mm),细物料比较大物料更容易冷却，如果采用该专利的一段冷却方法，为了保证不出现高温物料，需要投入很大的风量，这将导致出口风温降低，不利于被余热锅炉或其他回收装置回收利用。

因此，现有的物料冷却设备具有体积庞大、投资高、能耗大、设备维护工作量大、漏风量大以及热回收效率低的缺点。

发明内容

发明目的：本发明目的是针对现有高温物料冷却装置存在的能耗大、热回收效率低的问题，提供一种既能节省能源消耗、又能提高冷却效率的物料冷却装置与冷却方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种物料冷却装置，包括壳体，壳体顶部设有进料口，壳体底部设有出料口，壳体侧面由上至下分别设有出风管I、进风管I和出风管II，进风管I位于壳体中部,出风管I位于壳体上部,出风管II位于壳体下部。

进一步的，所述出风管I、进风管I和出风管II均环绕壳体设置若干个。

进一步的，所述壳体中部为上大下小的锥形。

进一步的，所述壳体中部设有上大下小的变径台阶，并且所述进风管I位于变径台阶的上方。

进一步的，所述出风管I、进风管I和出风管II分别设有压差控制设备。

根据上述物料冷却装置的冷却方法：通过压差控制设备控制出风管I、进风管I和出风管II之间的压差，使气流从进风管I流入壳体内部后，大部分气流逆流向上流动，从出风管I流出，小部分气流顺流向下流动，从出风管II流出。

有益效果：

(1)本发明的物料冷却装置采用上下两段冷却结构，两段冷却结构分别送风冷却，上部冷却送风工艺满足能量回收要求，下部冷却送风工艺满足生产对料温的要求，避免局部高温物料的出现；

(2)由于采用了上述结构，冷却风由物料冷却装置中部送入，在相同料层情况下，可降低鼓风压力，减少鼓风功率，或者在相同鼓风压力下，可提高料层高度，加强冷却效果；

(3)由于采用了上述结构，提高冷却设备的密封性，与环冷机设备相比，漏风率减少，热量回收的效率提高，达到环保节能的要求；

(4)该冷却装置可以单独使用，也可以组合使用，具体布置方式需根据工艺要求确定。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图；

图3为实施例三的结构示意图；

图中：1-壳体，2-进料口，3-出料口，4-出风管II，5-进风管I，6-出风管I，7-变径台阶。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

实施例一

如图1所示，本发明的一种物料冷却装置，包括壳体1，壳体1顶部设有进料口2，壳体1底部设有出料口3，壳体1侧面由上至下分别设有出风管I6、进风管I5和出风管II4，进风管I5位于壳体1中部,出风管I6位于壳体1上部,出风管II4位于壳体1下部。其中。所述出风管I6、进风管I5和出风管II4均环绕壳体1设置若干个，并且所述出风管I6、进风管I5和出风管II4分别设有压差控制设备。

实施例二

如图2所示，实施例二与实施例一的区别在于：所述壳体1中部为上大下小的锥形。

实施例三

如图3所示，实施例三与实施例一的区别在于：所述壳体1中部设有上大下小的变径台阶7，并且所述进风管I5位于变径台阶7的上方。

本发明的物料冷却装置，将壳体1位于出风管I6与进风管I5之间的部位作为一次冷却段，将壳体1位于出风管II4与进风管I5之间的部位作为二次冷却段，每个冷却段会独立控制送入冷却风，独立冷却物料，提高了物料冷却的安全性和冷却面积，进而提高了物料的冷却效率。两个冷却段分别送风冷却，上部冷却送风工艺回收满足能量回收要求，下部冷却送风工艺满足生产对料温的要求，避免局部高温物料的出现。

根据上述物料冷却装置的冷却方法：通过压差控制设备控制出风管I6、进风管I5和出风管II4之间的压差，使气流从进风管I5流入壳体1内部后，大部分气流逆流向上流动，从出风管I6流出，在一次冷却段对物料进行上部冷却，小部分气流顺流向下流动，从出风管II4流出，在二次冷却段对物料进行下部冷却，经过两次冷却的物料通过出料口3，最终排出该冷却装置。

以烧结机小时产量100t/h为例,物料温度为650～700℃，物料要求冷却至100～150℃，烟气温度满足余热锅炉等热交换设备的要求，根据工艺及产量的要求，本实施例在进风管I5投入10万m3/h的常温风量，出风管I6的风温为380～500℃高温烟气，高温烟气满足余热锅炉等热交换设备的要求，出料口3物料冷却至100～150℃，低温物料满足工艺设备要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种物料冷却装置，其特征在于：包括壳体(1)，壳体(1)顶部设有进料口(2)，壳体(1)底部设有出料口(3)，壳体(1)侧面由上至下分别设有出风管I(6)、进风管I(5)和出风管II(4)，进风管I(5)位于壳体(1)中部,出风管I(6)位于壳体(1)上部,出风管II(4)位于壳体(1)下部。

2.根据权利要求1所述的一种物料冷却装置，其特征在于：所述出风管I(6)、进风管I(5)和出风管II(4)均环绕壳体(1)设置若干个。

3.根据权利要求1或2所述的一种物料冷却装置，其特征在于：所述壳体(1)中部为上大下小的锥形。

4.根据权利要求1或2所述的一种物料冷却装置，其特征在于：所述壳体(1)中部设有上大下小的变径台阶(7)，并且所述进风管I(5)位于变径台阶(7)的上方。

5.根据权利要求1所述的一种物料冷却装置，其特征在于：其特征在于：所述出风管I(6)、进风管I(5)和出风管II(4)分别设有压差控制设备。

6.根据权利要求5所述物料冷却装置的冷却方法，其特征在于：通过压差控制设备控制出风管I(6)、进风管I(5)和出风管II(4)之间的压差，使气流从进风管I(5)流入壳体(1)内部后，大部分气流逆流向上流动，从出风管I(6)流出，小部分气流顺流向下流动，从出风管II(4)流出。