CN107490298B - 一种冷却增湿滚筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷却增湿滚筒，包括滚筒、振打装置、冷却增湿装置，利用冷却增湿装置中的螺旋喷嘴喷出大量冷却喷雾与热渣进行热交换，换热效率显著提高，有利于降低冷却作业时间；振打装置采用金属球自由落体方式振打，有效避免湿冷渣黏在筒体的内壁，有利于后续排料，还有助于缩短增湿作业时间；振打装置振打效果好，金属球积蓄的势能能够充分利用；利用护罩配合防雾毛刷能够有效避免灰尘、夹杂灰尘的水雾外溢，避免污染工作环境。该冷却增湿滚筒结构简单合理，冷却、增湿作业时间短，工作效率高，作业时无冒灰现象。

Description

一种冷却增湿滚筒

技术领域

本发明涉及一种冷却增湿滚筒，属于冷渣技术领域。

背景技术

电厂锅炉燃烧后所排放地炉渣温度很高（1000℃左右），不利于运输，且造成热量浪费，目前，热渣冷却，一是土办法，将热渣倒入冷却水池，冷却后用抓斗捞出，效率低，热量不能回收，属落后工艺已基本不用。二是目前应用较多的滚筒冷渣机，是于滚筒内安装多支内置螺旋片的输渣管，热渣由进渣漏斗、接管、弯管、锥筒进入各输渣管，随滚筒的转动，热渣在输渣管内在螺旋片导流作用下向前翻滚动，冷却水由冷却水套管进入滚筒内，再经芯管排出，如此热交换，使热渣冷却。现有冷渣机存有如下几点不足：一是，冷却水之间冷却热渣，换热效率有限；二是，由于热渣经过冷却水后易粘结在滚筒内壁，导致后续的湿冷渣不易排出；二是，由于热渣遇水易产生大量的水蒸气，冷却水在热渣中蒸腾成水蒸气时易夹杂着大量粉尘形成尾气，该部分尾气易从滚筒排料端外泄至外界空气中，恶化了工作环境，严重时还易对人造成伤害。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种冷却增湿滚筒，具体技术方案如下：

一种冷却增湿滚筒，包括滚筒、冷却增湿装置，所述滚筒包括筒体，筒体的内壁固设有螺旋叶片，所述筒体的进料端固设有封盖，封盖中央设置有进料口；所述冷却增湿装置位于筒体的排料端，冷却增湿装置包括护罩、冷却水管，所述护罩设置在筒体排料端的外侧，所述冷却水管的排水端设置在筒体排料端的内部，所述冷却水管的进水端设置在护罩的外侧，冷却水管的排水端固设有多个对称分布的布水管，布水管设置在筒体排料端的内部，布水管与冷却水管连通，布水管上设置有多个螺旋喷嘴，螺旋喷嘴与布水管连通。

作为上述技术方案的改进，所述筒体的外侧还设置有振打装置，所述振打装置包括三组振打管组，所述振打管组对称分布在筒体排料端的外侧；所述振打管组包括多个沿着筒体轴向分布的振打管，所述振打管包括主管、尾管、金属球，所述主管的首端与筒体的外壁固定连接，所述主管与尾管相互垂直，主管的尾端与尾管的首端连通，尾管的尾端固设有封盖，所述金属球设置在主管的内部或尾管的内部。

作为上述技术方案的改进，所述金属球的直径小于主管的内径，所述金属球的直径小于尾管的内径。

作为上述技术方案的改进，所述护罩与筒体排料端的外壁之间设置有防雾毛刷，防雾毛刷的尾部与护罩的内壁固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述筒体的外壁固设有一对滚圈，滚圈的正下方设置有支撑底座，支撑底座上固设有一对用来支撑滚圈的托轮，托轮与支撑底座转动连接，所述滚圈的左右两侧分别设置有限位档轮，限位档轮位于筒体与支撑底座之间，限位档轮与支撑底座转动连接。

本发明所述冷却增湿滚筒结构简单合理，冷却、增湿作业时间短，工作效率高，作业时无冒灰现象；利用螺旋喷嘴产生大量冷却喷雾与热渣进行热交换，换热效率显著提高，有利于降低冷却作业时间；振打装置采用金属球自由落体方式振打，有效避免湿冷渣黏在筒体的内壁，有利于后续排料，还有助于缩短增湿作业时间；振打装置振打效果好，金属球积蓄的势能能够充分利用；利用护罩配合防雾毛刷能够有效避免灰尘、夹杂灰尘的水雾外溢，避免污染工作环境。

附图说明

图1为本发明所述冷却增湿滚筒结构示意图；

图2为本发明所述滚筒结构示意图；

图3为本发明所述滚筒内部结构示意图；

图4为本发明所述振打管结构示意图；

图5为本发明所述冷却增湿装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2、3、5所示，所述冷却增湿滚筒，包括滚筒1、冷却增湿装置3，所述滚筒1包括筒体11，筒体11的内壁固设有螺旋叶片12，所述筒体11的进料端固设有封盖13，封盖13中央设置有进料口131；所述冷却增湿装置3位于筒体11的排料端，冷却增湿装置3包括护罩31、冷却水管32，所述护罩31设置在筒体11排料端的外侧，所述冷却水管32的排水端设置在筒体11排料端的内部，所述冷却水管32的进水端设置在护罩31的外侧，冷却水管32的排水端固设有多个对称分布的布水管33，布水管33设置在筒体11排料端的内部，布水管33与冷却水管32连通，布水管33上设置有多个螺旋喷嘴34，螺旋喷嘴34与布水管33连通。

热渣通过料斗等进料装置从进料口131输入到筒体11的内部，筒体11不断的转动，在螺旋叶片12的推动下，热渣不断的在筒体11的内部翻滚并前进至筒体11的排料端；冷却水管32与冷却水源相连，冷却水从冷却水管32输送至布水管33，然后从螺旋喷嘴34处喷出大量的喷雾，螺旋喷嘴34不但雾化效果高，而且其还具有抗堵塞的优点，大量的喷雾对筒体11内部的热渣进行冷却、增湿，喷雾与热渣接触面积大，换热效果更高；即使水雾中夹杂大量的粉尘也不易堵塞螺旋喷嘴34；布水管33对称分布有利于提高螺旋喷嘴34的覆盖效果。其中，护罩31在作业时，能够有效阻挡大量的灰尘、夹杂这大量灰尘的水雾等尾气外泄，移去护罩31即可进行排料作业。至于封盖13处的进料口131的防灰尘外溢的方法，可设计成：与料斗相连的进料管与封盖13中的进料口131旋转链接，这就使得筒体11内部的灰尘不会从进料口131处外溢；该方法是本领域中的常规技术，不是本发明的重点。

当喷雾对筒体11排料端内部的热渣进行冷却、增湿时，在热渣逐渐变成湿冷渣的过程中，存在部分湿冷渣黏在筒体11内壁的现象；因此，进一步地，如图1~4所示，所述筒体11的外侧还设置有振打装置，所述振打装置包括三组振打管组2，所述振打管组2对称分布在筒体11排料端的外侧；所述振打管组2包括多个沿着筒体11轴向分布的振打管21，所述振打管21包括主管211、尾管222、金属球223，所述主管211的首端与筒体11的外壁固定连接，所述主管211与尾管222相互垂直，主管211的尾端与尾管222的首端连通，尾管222的尾端固设有封盖224，所述金属球223设置在主管211的内部或尾管222的内部。

当筒体11不断的在旋转时，当其中一组振打管组2中的主管211处于竖直向上朝向时，该振打管组2中的金属球223正处于尾管222中的封盖224处，由于所述主管211与尾管222相互垂直，再考虑静摩擦力以及主管211与尾管222连通拐角处阻力的因素，这些均使得该金属球223滞留在尾管222中蓄能，当竖直的主管211从竖直状态随着筒体11旋转时，滞留在尾管222中的金属球223会立即进入到主管211中，并在重力的作用下降重力势能转变成动能，促使金属球223在短时间内部迅速撞击筒体11的外壁，也就是对筒体11的进行振打，这促使黏在筒体11内壁的湿冷渣从筒体11内壁脱落。此后，当该振打管组2旋转角度到刚超过90°时，其中的金属球223会重新滚到尾管222中进行再次蓄势，使得该金属球223具有足够的势能；在该过程中，金属球223也会迅速撞击尾管222产生振动，此时距离竖直状态最近的振打管组2中，在该振打管组2中的主管211与铅锤线之间的夹角为30°左右，由于所述主管211与尾管222相互垂直，在该尾管222中的金属球223不会因其他金属球223产生的振动从而提前滚到与该尾管222相连的主管211中，促使蓄势后的金属球223能够最大限度的将势能转化为动能（因为提前滚到主管211中的金属球223不会立即撞击筒体11的外壁，其会随着筒体11的转动而在主管211中来回滚动，这使得该金属球223在后续撞击筒体11时的初速度达不到最大），保证金属球223在撞击主管211的外壁时的初速度能够达到最大；当筒体11再转动30°时，会有一组振打管组2中的金属球223进行振打作业，也就是说：筒体11每转动120°，就会有一组振打管组2进行振打作业，且在进行振打作业的振打管组2中的金属球223的初速度会达到最大，根据动量守恒定理，此时的金属球223对主管211外壁的撞击力也达到最大，产生的振动效果也达到最优。因此，将振打管组2必须设计为三组且沿着筒体11的径向对称分布。同时，如果不存在尾管222，在主管211未到达竖直朝上状态的过程中，其中的金属球223会在主管211内部来回滚动，这使得该金属球223在后续撞击筒体11时的初速度达不到最大，使得该金属球223积蓄的势能不能充分利用。

进一步地，当所述金属球223的直径小于主管211的内径，所述金属球223的直径小于尾管222的内径时，金属球223在主管211中的阻力达到最低，且金属球223不易卡在尾管222中。

进一步地，所述护罩31与筒体11排料端的外壁之间设置有防雾毛刷35，防雾毛刷35的尾部与护罩31的内壁固定连接。在冷却、增湿作业过程中，随着筒体11不断的转动，防雾毛刷35填充在护罩31与筒体11排料端的外壁之间处，防雾毛刷35能够有效地防止尾气从护罩31与筒体11排料端的外壁之间的缝隙处外溢，同时防雾毛刷35的首部与筒体11的外壁只是弹性接触，不会影响筒体11转动作业，也不会影响护罩31的固定。防雾毛刷35还很方便清洁，只需进行冲洗即可将其中的沾染的粉尘等杂质清理掉；防雾毛刷35还具有自清洁的效果，使得含有粉尘的水雾不易粘附在其中。由于在筒体11排料端的温度已经不超过100℃，该工作温度对防雾毛刷35的影响小。同时，防雾毛刷35的首部与筒体11的外壁只是弹性接触，这也不会影响护罩31脱离筒体11的排料端或护罩31重新回到筒体11的排料端。

进一步地，由于振打装置进行振打作业，使得筒体11不断产生振打，为避免筒体11在旋转作业时发生跑偏；所述筒体11的外壁固设有一对滚圈14，滚圈14的正下方设置有支撑底座15，支撑底座15上固设有一对用来支撑滚圈14的托轮16，托轮16与支撑底座15转动连接，所述滚圈14的左右两侧分别设置有限位档轮17，限位档轮17位于筒体11与支撑底座15之间，限位档轮17与支撑底座15转动连接。筒体11在旋转作业时，在限位档轮17的限定下，避免滚圈14发生跑偏，这也就避免了筒体11发生跑偏。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种冷却增湿滚筒，包括滚筒(1)、冷却增湿装置(3)，所述滚筒(1)包括筒体(11)，所述冷却增湿装置(3)位于筒体(11)的排料端，冷却增湿装置(3)包括护罩(31)、冷却水管(32)，所述护罩(31)设置在筒体(11)排料端的外侧，所述冷却水管(32)的排水端设置在筒体(11)排料端的内部，所述冷却水管(32)的进水端设置在护罩(31)的外侧，其特征在于：所述筒体(11)的内壁固设有螺旋叶片(12)，所述筒体(11)的进料端固设有封盖(13)，封盖(13)中央设置有进料口(131)；冷却水管(32)的排水端固设有多个对称分布的布水管(33)，布水管(33)设置在筒体(11)排料端的内部，布水管(33)与冷却水管(32)连通，布水管(33)上设置有多个螺旋喷嘴(34)，螺旋喷嘴(34)与布水管(33)连通。

2.根据权利要求1所述的一种冷却增湿滚筒，其特征在于：所述筒体(11)的外侧还设置有振打装置，所述振打装置包括三组振打管组(2)，所述振打管组(2)对称分布在筒体(11)排料端的外侧；所述振打管组(2)包括多个沿着筒体(11)轴向分布的振打管(21)，所述振打管(21)包括主管(211)、尾管(222)、金属球(223)，所述主管(211)的首端与筒体(11)的外壁固定连接，所述主管(211)与尾管(222)相互垂直，主管(211)的尾端与尾管(222)的首端连通，尾管(222)的尾端固设有封盖(224)，所述金属球(223)设置在主管(211)的内部或尾管(222)的内部。

3.根据权利要求2所述的一种冷却增湿滚筒，其特征在于：所述金属球(223)的直径小于主管(211)的内径，所述金属球(223)的直径小于尾管(222)的内径。

4.根据权利要求1所述的一种冷却增湿滚筒，其特征在于：所述护罩(31)与筒体(11)排料端的外壁之间设置有防雾毛刷(35)，防雾毛刷(35)的尾部与护罩(31)的内壁固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种冷却增湿滚筒，其特征在于：所述筒体(11)的外壁固设有一对滚圈(14)，滚圈(14)的正下方设置有支撑底座(15)，支撑底座(15)上固设有一对用来支撑滚圈(14)的托轮(16)，托轮(16)与支撑底座(15)转动连接，所述滚圈(14)的左右两侧分别设置有限位档轮(17)，限位档轮(17)位于筒体(11)与支撑底座(15)之间，限位档轮(17)与支撑底座(15)转动连接。