CN107941077A - 一种换热管组的清灰器及清灰方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种换热管组的清灰器及清灰方法。清灰器包括清灰板、针板和动力装置；清灰板上设有多个清灰孔，换热管套入清灰孔，清灰板的清灰孔以外的部分均匀的设有筛孔；针板固定在换热管的顶端，针板上设有与筛孔配合的细针，清灰板接近针板时，细针插入筛孔；动力装置连接清灰板，带动清灰板沿换热管的竖直部分移动。本发明的换热管组的清灰器利用清灰板和针板的配合，可高效的实现换热管的清灰，且清灰干净彻底，大大提高换热管的换热效率和寿命。

Description

一种换热管组的清灰器及清灰方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种换热管组的清灰器及清灰方法。

背景技术

近些年，随着各种高端电器、交通工具、航空航天材料的应用，推动了有色金属的大量开发。同时冶炼所产生的有色废渣如铜渣、铅锌渣等大部分为低熔点有色渣堆积有待处理。

铜渣是火法炼铜而产生的一种“人造矿石”废渣，铜渣的数量随着铜冶炼产量增加而增加。随着中国工业和经济的飞速发展，现今中国铜产量和消耗量都位于世界第一；到目前，火法炼铜形成渣的数量已经达到15000万吨，伴随各个大型企业冶炼铜的进行，铜渣的数量还在不断增加。铜渣是一种含有价金属化合物的复合矿冶金渣，具有数量大、粒度细、类型繁多、成分复杂等特点，含有大量的可回收利用的有价金属。例如，其中含铁一般在40％左右，远大于铁矿石的29.1％的平均工业品位。随着环境保护要求的提高和矿产资源的日益枯竭，如何回收和利用这些宝贵的资源具有十分重要意义。

使用转底炉处理铜渣处理时，转底炉废气将自身热量用于预热通入转底炉的煤气和空气，将热量充分利用。在煤气、空气换热器的换热管外壁粘接少量的氧化锌粉尘，由于长时间积累会在换热管周围形成一圈粉尘，影响换热的效果。导致后边烟道压力负荷较高，影响正常生产。

发明内容

为了解决上述问题，本发明意在提出一种换热管组的清灰器及清灰方法，利用清灰板和针板的配合，实现换热管组干净、彻底的清灰，有效保护了换热器的安全与正常运行。

本发明的目的之一是提供一种换热管组的清灰器，所述换热管组包括多根并行排列的换热管，所述清灰器包括清灰板、针板和动力装置；

所述清灰板上设有多个清灰孔，所述换热管套入所述清灰孔，所述清灰板的清灰孔以外的部分均匀的设有筛孔；

所述针板固定在所述换热管的顶端，所述针板上设有与所述筛孔配合的细针，所述清灰板接近所述针板时，所述细针插入所述筛孔；

所述动力装置连接所述清灰板，带动所述清灰板沿所述换热管的竖直部分移动。

本发明的一些实施例中，所述清灰板的厚度为15～20cm，所述细针的长度为18～23cm。

进一步的，所述清灰孔的内壁上沿其轴向设有多层凸起。

更进一步的，相邻的两层所述凸起交错排列。

作为优选的方案，所述凸起的顶点与所述换热管的距离为0.5～1cm。

作为优选的方案，所述凸起的圆形底部的半径为0.8～1.5cm。

本发明的一些实施例中，所述筛孔的直径为0.15～0.18mm，所述细针的直径为0.12～0.15mm。

本发明的一些实施例中，所述针板上设有垫片，所述垫片设置在所述细针的安装面上。

本发明的一些实施例中，所述清灰板的宽度比所述换热管组的宽度宽1～3m。

本发明的另一目的是提供一种利用上述换热管组的清灰器对换热管组进行清灰的方法，包括如下步骤：

A、所述动力装置带动所述清灰板向下移动，所述清灰孔刮除所述换热管上的灰尘，同时悬浮的颗粒被吸入所述筛孔；

B、所述清灰板移动至所述换热管的底端停止运动，间隔8～10s后向上运动；

C、所述清灰板与所述针板接近时，所述细针插入所述筛孔，去除所述筛孔内的灰尘，所述清灰板与针板接触后停止运动；

D、重复上述步骤。

本发明的换热管组的清灰器及清灰方法，利用清灰板清除换热管组上的灰尘，利用针板对清灰板进行清理，保证了换热管组清灰的干净和彻底；清理收集的粉尘中含有大量的氧化锌，解决了氧化锌粉尘回收不净的问题；清灰器的各个部件不与换热管组接触，有效保护了换热管的安全与正常运行；提高了换热管的换热效率和使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例换热管组的清灰器的结构示意图。

图2是本发明实施例的清灰板的俯视图。

图3是本发明实施例清灰板的清灰孔的局部放大图。

图4是本发明实施例清灰孔的内壁的展开图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

本发明中所述的“连接”，除非另有明确的规定或限定，应作广义理解，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连。在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例提供一种换热管组的清灰器，用于换热器中换热管组的清灰。转底炉的烟气含有大量的热量，如果直接排放，余热得不到利用，可利用换热器将煤气、空气和烟气进行间接换热，预热后的煤气、空气进入转底炉燃烧。换热器由外壳41围成空腔，内设换热管42，烟气中的粉尘会附着到换热管42的外壁上，需对其进行清理。换热管42在换热器中多行平行排列，形成换热管组，两相邻的换热管42之间的距离(中心距)为4～6m。本实施例的清灰器包括清灰板1、针板2和动力装置3。动力装置3带动清灰板1上下移动，对换热管42进行清灰处理，固定的针板2可对清灰板1上附着的粉尘进行清除，保持清灰板1上不会附着太多的粉尘，从而保证清灰器的清灰效果。

如图2和图3所示，清灰板1为一个整体的板，安装在换热器的空腔内。清灰板1上设有多个清灰孔11，换热管42套入清灰孔11。图中换热管42为U型，一根换热管42包括两个竖直部分，每个竖直部分需配置一个清灰孔11，即本实施例中，清灰孔11的数量与所有换热管42的竖直部分的数量相同。安装时，清灰板1由换热管42的上方套入。清灰板1沿换热管42上下移动时，清灰孔11可清除换热管42外壁上附着的粉尘。

清灰板1的清灰孔以外的其余部分均匀的设有筛孔12，筛孔12的直径很小，可对粉尘进行吸附。清灰板1移动时，换热器内部悬浮颗粒和换热管清除下的灰尘被吸入筛孔12，大大提高清灰的效果。优选的，筛孔的直径为0.15～0.18mm，对粉尘的吸附效果极佳。

本发明实施例中，清灰板的厚度为15～20cm，由耐磨、耐腐蚀、耐高温的材料制作而成。具体的，煤气换热器中清灰板可由耐300℃的材料制作，空气换热器中的清灰板可由耐600℃的材料制作。清灰板11的宽度比换热管组的宽度宽1～3m，但清灰板11不与换热器的内壁接触。清灰板11的宽度，可由本领域技术人员按实际需求选取，保证清灰效果即可。

将清灰孔11展开如图4所示，优选的，在清灰孔11的内壁上沿其轴向设有多层凸起13，一般为5～8层。很多个凸起13围绕在换热管42的周围，在竖直方向，相邻的两层凸起交错排列，使得每一个下层的凸起可以弥补上一层相邻两凸起之间的缝隙，增大与换热管42的接触面积。更优选的方案为，凸起13的顶点与换热管42的距离为0.5～1cm，凸起13的圆形底部的半径为0.8～1.5cm。这样，清灰板1上下移动时，凸起13不会与换热管42剐蹭，又可以最大限度的刮除换热管的粉尘。

如图1所示，针板2固定在换热管42的顶端，其下表面上设有与筛孔12配合的细针21。当清灰板1向上移动接近针板2时，细针21插入筛孔12，可清除筛孔12附着的粉尘，使得粉尘下落，便于收集。优选的，细针21的直径为0.12～0.15mm，细针21的长度为18～23cm。

针板2上设有垫片(图中未示出)，垫片设置在细针的安装面上，即针板2的下表面上。垫片可设置在细针21的末端，当清灰板1与针板2接触时，垫片可起到有效缓冲作用。

针板2由耐磨、耐腐蚀、耐高温的材料制作而成。具体的，煤气换热器中清灰板可由耐300℃的材料制作，空气换热器中的清灰板可由耐600℃的材料制作。

动力装置3连接清灰板1，带动清灰板1沿换热管42的竖直部分移动。本实施例中，动力装置3包括支架和动力部，支架可固定在换热器外壳41的外侧，动力部安装在支架上。动力部可以是传动齿条、链条等传动机构，由电机带动。动力部连接清灰板1，带动清灰板1上下移动。

在图4中，沿水平方向，相邻的两个凸起13的距离(中心距)为3～4.5cm。竖直方向相邻两凸起13之间的距离(中心距)为3～4.5cm。

另一方面，本发明实施例提供一种利用上述换热管组的清灰器对换热管组进行清灰的方法，包括如下步骤：

(1)、动力装置带动清灰板向下移动，移动速度10～20km/h，清灰孔内壁上的凸起刮除换热管上的灰尘，同时换热器内悬浮的颗粒被吸入筛孔。

(2)、清灰板移动至换热管的底端停止运动，间隔8～10s后向上运动。

(3)、清灰板与针板接近时，细针插入筛孔，去除筛孔内的灰尘，清灰板与针板接触后停止运动。

(4)、不断重复上述步骤。

实施例1

本实施例的清灰器中，清灰板的厚度为15cm，其左右两端比换热器管组的宽度宽1m，两个换热管之间距离为4m，筛孔的直径为0.15mm，细针的直径为0.12mm，其长度为18cm。清灰的流程如下：

(1)、动力装置带动清灰板向下移动，移动速度10km/h，清灰孔内壁上的凸起刮除换热管上的灰尘，同时换热器内悬浮的颗粒被吸入筛孔。

(2)、清灰板移动至换热管的底端停止运动，间隔8s后向上运动。

(3)、清灰板与针板接近时，细针插入筛孔，去除筛孔内的灰尘，清灰板与针板接触后停止运动。

(4)、不断重复上述步骤。

实施例2

本实施例的清灰器中，清灰板的厚度为18cm，其左右两端比换热器管组的宽度宽2m，两个换热管之间距离为5m，筛孔的直径为0.16mm，细针的直径为0.13mm，其长度为21cm。清灰的流程如下：

(1)、动力装置带动清灰板向下移动，移动速度15km/h，清灰孔内壁上的凸起刮除换热管上的灰尘，同时换热器内悬浮的颗粒被吸入筛孔。

(2)、清灰板移动至换热管的底端停止运动，间隔9s后向上运动。

(3)、清灰板与针板接近时，细针插入筛孔，去除筛孔内的灰尘，清灰板与针板接触后停止运动。

(4)、不断重复上述步骤。

实施例3

本实施例的清灰器中，清灰板的厚度为20cm，其左右两端比换热器管组的宽度宽3m，两个换热管之间距离为6m，筛孔的直径为0.18mm，细针的直径为0.15mm，其长度为23cm。清灰的流程如下：

(1)、动力装置带动清灰板向下移动，移动速度20km/h，清灰孔内壁上的凸起刮除换热管上的灰尘，同时换热器内悬浮的颗粒被吸入筛孔。

(2)、清灰板移动至换热管的底端停止运动，间隔10s后向上运动。

(3)、清灰板与针板接近时，细针插入筛孔，去除筛孔内的灰尘，清灰板与针板接触后停止运动。

(4)、不断重复上述步骤。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (10)

1.一种换热管组的清灰器，所述换热管组包括多根并行排列的换热管，其特征在于，所述清灰器包括清灰板、针板和动力装置；

所述清灰板上设有多个清灰孔，所述换热管套入所述清灰孔，所述清灰板的清灰孔以外的部分均匀的设有筛孔；

所述针板固定在所述换热管的顶端，所述针板上设有与所述筛孔配合的细针，所述清灰板接近所述针板时，所述细针插入所述筛孔；

所述动力装置连接所述清灰板，带动所述清灰板沿所述换热管的竖直部分移动。

2.根据权利要求1所述的换热管组的清灰器，其特征在于，所述清灰板的厚度为15～20cm，所述细针的长度为18～23cm。

3.根据权利要求1所述的换热管组的清灰器，其特征在于，所述清灰孔的内壁上沿其轴向设有多层凸起。

4.根据权利要求3所述的换热管组的清灰器，其特征在于，相邻的两层所述凸起交错排列。

5.根据权利要求3所述的换热管组的清灰器，其特征在于，所述凸起的顶点与所述换热管的距离为0.5～1cm。

6.根据权利要求3所述的换热管组的清灰器，其特征在于，所述凸起的圆形底部的半径为0.8～1.5cm。

7.根据权利要求1所述的换热管组的清灰器，其特征在于，所述筛孔的直径为0.15～0.18mm，所述细针的直径为0.12～0.15mm。

8.根据权利要求1所述的换热管组的清灰器，其特征在于，所述针板上设有垫片，所述垫片设置在所述细针的安装面上。

9.根据权利要求1所述的换热管组的清灰器，其特征在于，所述清灰板的宽度比所述换热管组的宽度宽1～3m。

10.一种利用权利要求1～9任一所述换热管组的清灰器进行清灰的方法，其特征在于，包括步骤：

A、所述动力装置带动所述清灰板向下移动，所述清灰孔刮除所述换热管上的灰尘，同时悬浮的颗粒被吸入所述筛孔；

B、所述清灰板移动至所述换热管的底端停止运动，间隔8～10s后向上运动；

C、所述清灰板与所述针板接近时，所述细针插入所述筛孔，去除所述筛孔内的灰尘，所述清灰板与针板接触后停止运动；

D、重复上述步骤。