CN108866327A - 一种高温球团冷却方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温球团冷却方法及其装置。该方法包括：待冷却球团从密闭腔体上端所设置的进料口进入密闭腔体后，在自身重力的作用下降落，并在降落过程中，依次与密闭腔体内从上到下沿横向所布置的各换热管束中的冷却介质空气发生热交换，促使待冷却球团的温度冷却至150℃以下，最后从密闭腔体下端所设置的出料口排出；各换热管束高温侧所输出的冷却介质空气，通过管道汇聚后，引入球团生产窑，供球团生产使用。由此可知：本发明无漏风损失，热量全部利用，压力可靠，降低冷却风的功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高温球团冷却方法及其装置，主要涉及余热锅炉或换热器换热技术领域。
背景技术
在现实球团生产中，常规采用环冷机来空气直接穿透球团料层对高温球团进行冷却，而为了提供大量热风以适应大风干燥，需要另设热风发生炉，将不足的空气加热，送到低温干燥段，一般1-3段1000℃-350℃热风引入前道工序进行使用，而4段100℃废气通过环冷机的烟囱排放，这样势必造成能源浪费，受现有环冷机密封技术限制，现有环冷机的漏风系数都在10%以上，造成风机风量增加，导致风机功率增加，并且环冷机台车与风罩之间控制在微正压运行，含尘气体漏风，使环冷机周围工作环境恶化，导致环保成本增加；由于环冷机的料层在70mm以上且料层分布不均，导致冷却风穿透料层的阻力大，导致风机运行功率大且不稳定，环冷机在运行过程中不稳定性，使各段的风温不稳定，不利于各段风的充分循环使用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种高温球团冷却方法，它将高温球团颗粒小哦能够顶部入料口进入冷却装置，冷却装置中球团颗粒在重力的作用下绕流换热管束，通过热传导的方式将热量传递给换热管束，使高温球团温度下降，冷却介质空气在管内流动，换热管束通过对流的方式将热量传递给空气，使空气温度升高。
为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：
一种高温球团冷却方法，包括以下步骤：待冷却球团从密闭腔体上端所设置的进料口进入密闭腔体后，在自身重力的作用下降落，并在降落过程中，依次与密闭腔体内从上到下沿横向所布置的各换热管束中的冷却介质空气发生热交换，促使待冷却球团的温度冷却至150℃以下，最后从密闭腔体下端所设置的出料口排出；各换热管束高温侧所输出的冷却介质空气，通过管道汇聚后，引入球团生产窑，供球团生产使用。
作为本发明的进一步改进，待冷却球团的直径大于50mm。
作为本发明的进一步改进，待冷却球团通过固定筛筛选从球团生产窑的窑尾排出的高温球团颗粒而得。
作为本发明的进一步改进，待冷却球团在密闭腔体内下行时，每经过一束换热管束的冷却降温后，均需要经过扰动辊的离心扰动分散，才能再经过下一束换热管束的冷却降温。
本发明的另一技术目的是提供一种高温球团冷却装置，包括密闭腔体，密闭腔体的上端具有进料口，下端具有出料口；密封腔体的进料口与出料口之间具有换热区；换热区包括若干束横向布置于密闭腔体内的换热管束；各换热管束中流经的冷却介质为空气。
作为本发明的进一步改进，相邻的两束换热管束之间，具有扰动装置；该扰动装置包括动力驱动机构以及与动力驱动机构的动力输出轴连接的扰动辊；扰动辊在动力驱动机构的驱动下，做旋转运动。
作为本发明的进一步改进，换热区的各换热管束布置方向交错。
作为本发明的进一步改进，密闭腔体包括膜式水冷壁墙体以及悬挂安装在膜式水冷壁墙体内的内侧壳体；内侧壳体的上端为进料区，中间为换热区，下端为出料区；进料口设置于进料区，出料口设置于出料区。
作为本发明的进一步改进，进料口、出料口均呈锥形设置。
作为本发明的进一步改进，所述换热区配装有若干振打清灰装置；每一个振打清灰装置的底座固定安装在膜式水冷壁墙体上，而振打清灰装置的振打杆则与换热区对应位置处的内侧壳体的外壁连接。
根据上述的技术方案，相对于现有技术，本发明具有如下的优点：
（1）空气在密闭系统（换热管束）内运行，无漏风损失，热量全部利用，压力可靠，降低冷却风的功率；
（2）冷却介质与高温球团不接触，在密闭系统内运行，对周边环境无污染；
（3）高温球团从1200℃冷却到150℃在密闭腔体内进行，冷却介质空气从室温升到1000℃左右，热量无损失，且空气温度灵活改变。
（4）各段风量自由组合有利于生产需要。
附图说明
图1是本发明所述高温球团冷却装置的结构示意图；
图2是本发明所述高温球团冷却装置另一个方向的结构示意图；
图中：11-膜式水冷壁墙体；12-内侧壳体；21-进料口；22-换热区；23-出料口；3-扰动装置；4-汽包；5-清灰振打装置；51-振打杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。
如图1和图2所示，本发明所述的高温球团冷却装置，包括密闭腔体，密闭腔体的上端具有进料口，下端具有出料口；密封腔体的进料口与出料口之间具有换热区；换热区包括若干束横向布置于密闭腔体内的换热管束；各换热管束中流经的冷却介质为空气。由此可知：换热冷却介质空气与球团颗粒不直接接触，高温球团颗粒通过热传导的方法将热量传递给换热管束，换热管束通过对流的方式将热量传递给管内流动的空气。另外，本发明还能够将高温球团的热量回收利用，节约能源。
作为本发明的进一步改进，相邻的两束换热管束之间，具有扰动装置；该扰动装置包括动力驱动机构以及与动力驱动机构的动力输出轴连接的扰动辊；扰动辊在动力驱动机构的驱动下，做旋转运动。扰动辊旋转产生的离心力，可以将球团各向分散。另外，这样的布置方式，可知：待冷却球团在密闭腔体内下行时，每经过一束换热管束的冷却降温后，均需要经过扰动辊的离心扰动分散，才能再经过下一束换热管束的冷却降温。
作为本发明的进一步改进，换热区的各换热管束布置方向交错。
作为本发明的进一步改进，密闭腔体包括膜式水冷壁墙体以及悬挂安装在膜式水冷壁墙体内的内侧壳体；内侧壳体的上端为进料区，中间为换热区，下端为出料区；进料口设置于进料区，出料口设置于出料区。
作为本发明的进一步改进，进料口、出料口均呈锥形设置。
作为本发明的进一步改进，所述换热区配装有若干振打清灰装置；每一个振打清灰装置的底座固定安装在膜式水冷壁墙体上，而振打清灰装置的振打杆则与换热区对应位置处的内侧壳体的外壁连接。
基于上述的高温球团冷却装置，本发明能够具有如下的高温球团冷却方法：
高温球团颗粒从窑尾排出后，通过挤压和固定筛选，将大于50mm大块筛出后进入冷却装置密闭腔体，在冷却装置腔体中，球团颗粒绕流换热管束扩散，球团颗粒通过热传导的方法将热量传递给钢管，而冷却介质空气和球团不直接接触，空气在密排的管内流动，钢管通过对流的方式将热量传递给空气，从而使高温球团温度冷却至150℃以下排出。
Claims (10)
1.一种高温球团冷却方法，其特征在于，包括以下步骤：待冷却球团从密闭腔体上端所设置的进料口进入密闭腔体后，在自身重力的作用下降落，并在降落过程中，依次与密闭腔体内从上到下沿横向所布置的各换热管束中的冷却介质空气发生热交换，促使待冷却球团的温度冷却至150℃以下，最后从密闭腔体下端所设置的出料口排出；各换热管束高温侧所输出的冷却介质空气，通过管道汇聚后，引入球团生产窑，供球团生产使用。
2.根据权利要求1所述的高温球团冷却方法，其特征在于，待冷却球团的直径大于50mm。
3.根据权利要求2所述的高温球团冷却方法，其特征在于，待冷却球团通过固定筛筛选从球团生产窑的窑尾排出的高温球团颗粒而得。
4.根据权利要求1所述的高温球团冷却方法，其特征在于，待冷却球团在密闭腔体内下行时，每经过一束换热管束的冷却降温后，均需要经过扰动辊的离心扰动分散，才能再经过下一束换热管束的冷却降温。
5.一种高温球团冷却装置，其特征在于，包括密闭腔体，密闭腔体的上端具有进料口，下端具有出料口；密封腔体的进料口与出料口之间具有换热区；换热区包括若干束横向布置于密闭腔体内的换热管束；各换热管束中流经的冷却介质为空气。
6.根据权利要求5所述的高温球团冷却装置，其特征在于，相邻的两束换热管束之间，具有扰动装置；该扰动装置包括动力驱动机构以及与动力驱动机构的动力输出轴连接的扰动辊；扰动辊在动力驱动机构的驱动下，做旋转运动。
7.根据权利要求6所述的高温球团冷却装置，其特征在于，换热区的各换热管束布置方向交错。
8.根据权利要求5所述的高温球团冷却装置，其特征在于，密闭腔体包括膜式水冷壁墙体以及悬挂安装在膜式水冷壁墙体内的内侧壳体；内侧壳体的上端为进料区，中间为换热区，下端为出料区；进料口设置于进料区，出料口设置于出料区。
9.根据权利要求7所述的高温球团冷却装置，其特征在于，进料口、出料口均呈锥形设置。
10.根据权利要求7所述的高温球团冷却装置，其特征在于，所述换热区配装有若干振打清灰装置；每一个振打清灰装置的底座固定安装在膜式水冷壁墙体上，而振打清灰装置的振打杆则与换热区对应位置处的内侧壳体的外壁连接。
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