CN203349681U - 高温粉体的冷却及余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高温粉体的冷却及余热回收装置，包括箱体、设置于箱体内的多个换热区及设置于箱体两侧的多个集风箱；多个换热区自上而下水平排布于箱体内；每个换热区的两端与两侧的集风箱均贯通。每个换热区由相邻的多根空气换热管并联而成，相邻两个换热区通过集风箱串联连通。相邻两个换热区通过集风箱串联连接，每个换热区由相邻的多根空气换热管并联而成，高温粉体通过空气换热管与空气发生间接热交换，每个换热区的通风面积为该换热区内多根空气换热管的截面积之和。此结构缩短了风量在箱体中的路径，降低通风阻力，节省热风风机的电能消耗。热交换排出的热风可直接用于工业生产线，作为烘干物料的热源或燃料燃烧的助燃空气。

Description

高温粉体的冷却及余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及选矿领域，特别地，涉及一种高温粉体的冷却及余热回收装置。

背景技术

当前，工业生产中高温粉体物料或小颗粒物料的冷却方式主要为：

1、水淬，高温粉体物料直接与水接触冷却。冷却后的全部余热资源都随水流失，无法回收利用。

2、水介质间接换热冷却。所得的余热产品为热水、蒸汽。可用于发电，要求有一定的规模，否则经济效益不佳；用于取暖与洗浴，其使用量有限，且受季节等影响。

3、空气介质间接换热冷却。所得的余热产品为热风，可以直接用于工业生产线烘干物料，节省热能。但现有空气换热管为弯曲迂回的蛇形弯管，空气换热管细而长，通风阻力大。抽取热风需要耗费较多的电能，以电能换热能，节能效果不佳，影响其应用于工业生产。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种高温粉体的冷却及余热回收装置，以解决现有的水淬无法回收利用、水介质间接换热冷却经济效益不佳以及现有空气介质间接换热冷却通风阻力过大的技术问题。

为实现上述目的，根据本实用新型提供了一种高温粉体的冷却及余热回收装置，包括箱体、设置于箱体内的多个换热区及设置于箱体两侧的多个集风箱;多个换热区自上而下水平排布于箱体内;每个换热区的两端与两侧的集风箱均贯通。

进一步地，每一个换热区由相邻的多根空气换热管并联而成，相邻两个换热区串联，集风箱安装于换热区串联的节点上，相邻两个换热区通过集风箱连通。

进一步地，箱体包括第一侧面和与第一侧面相对设置的第二侧面，集风箱安装于第一侧面和第二侧面，空气换热管安装于第一侧面和第二侧面之间;第一侧面和第二侧面设有与空气换热管相匹配的通孔，空气换热管两端通过与通孔密封配合安装于箱体内，空气换热管通过通孔与集风箱贯通。

进一步地，同侧相邻两个集风箱由隔风板分隔而成，空气换热管为圆形的直管。

进一步地，多根空气换热管上下分层水平排布，每层排布多根空气换热管;上下相邻两层空气换热管交错排布，每根空气换热管的投影均位于上下相邻两层空气换热管的间隙之间。

进一步地，每一根空气换热管包括可容纳气体的管体和翅片，翅片间隔设置于管体周缘，翅片包括内环和沿内环向外延伸的延伸部，内环与管体的周缘配合。

进一步地，翅片间隔均匀设置于管体周缘，翅片为圆环片状结构或矩形片状结构或回形片状结构或螺纹缠绕状结构。

进一步地，高温粉体的冷却及余热回收装置还包括蛇形弯管结构的水冷却管，水冷却管设置于箱体的下部。

进一步地，箱体的轴向包括进料口和与进料口相对的出料口，出料口设置于水冷却管的下方，换热区设置于进料口和水冷却管之间。

进一步地，箱体还包括设置于箱体下方的进气口和设置于箱体上方的出气口，进气口与底部的换热区的进气管口相连，出气口通过集风箱与顶部的换热区的出气管口连通。

本实用新型具有以下有益效果:本实用新型的高温粉体的冷却及余热回收装置，其相邻两个换热区通过集风箱串联连接，每一个换热区由相邻的多根空气换热管并联而成，高温粉体通过空气换热管与空气发生间接热交换。在每个换热区内，空气同时穿过多根空气换热管，每个换热区的通风面积为该换热区内多根空气换热管的截面积之和。此结构缩短了风量在箱体中的路径，降低通风阻力，节省热风风机的电能消耗。热交换排出的热风可直接用于工业生产线，作为烘干物料的热源或燃料燃烧的助燃空气。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是本实用新型优选实施例的高温粉体的冷却及余热回收装置剖面示意图;

图2是本实用新型优选实施例的箱体1的侧面示意图;

图3是本实用新型优选实施例的图2的局部放大示意图;以及

图4是本实用新型实施例的空气换热管的翅片呈螺纹状缠绕结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本实用新型提供了一种高温粉体的冷却及余热回收装置，其包括箱体1、设置于箱体1内的多个换热区及设置于箱体1两侧的多个集风箱3;多个换热区自上而下水平排布于箱体1内;每根空气换热管2的两端与两侧的集风箱3均贯通。

在本实施例中，顺次排布换热区A、B、C、D，当然，在其他实施例中，根据实际情况，可以设有多个换热区。其中，每一个换热区由相邻的多根空气换热管2并联而成，相邻两个换热区串联，集风箱3安装于换热区串联的节点上，相邻两个换热区通过集风箱3连通，即在换热区A和换热区B、换热区B和换热区C、换热区C和换热区D之间分别设置集风箱3，用于连接两个串联的换热区的通道。空气经换热区A并联的空气换热管2至集风箱3后进入换热区B并联的空气换热管2，然后，此空气经换热区B并联的空气换热管2至集风箱3后进入换热区C并联的空气换热管2，如此循环下去。在每个换热区内，空气同时穿过多根空气换热管2，每个换热区的通风面积为该换热区内多根空气换热管2的截面积之和，降低通风阻力。在空气风量一定的情况下，集风箱3使得空气流动阻力变小，所需动力较小，同时，部分空气换热管2并联后通过集风箱3串联的结构，缩短了风量在箱体1中的路径，提高了冷却效率。

具体地，箱体1包括第一侧面11和与第一侧面11相对设置的第二侧面12，集风箱3安装于第一侧面11和第二侧面12，空气换热管2安装于第一侧面11和第二侧面12之间，而第一侧面11和第二侧面12上设有与空气换热管2相匹配的通孔(图未示出)，空气换热管2两端通过与此通孔密封密配合安装于箱体1内，空气换热管2通过通孔与集风箱3贯通。以集风箱3为通道，空气在空气换热管2内流动，避免了空气泄漏，提高了冷却效率。

同侧相邻两个集风箱3由隔风板4分隔而成，结构简单。优选地，空气换热管2为圆形的直管，便于生产和安装。在其他实施例中，空气换热管2也可以为其他结构形式的管道，如方形的直管、圆形的弯管等。

参见图2和图3，多根空气换热管2上下分层水平排布，每层排布多根空气换热管2;上下相邻两层空气换热管2交错排布，每根空气换热管2的投影均位于上下相邻两层空气换热管2的间隙之间，高温粉体物料在向下流动过程中产生不断的翻滚运动，提高了换热效率。

结合图4，每一根空气换热管2包括可容纳气体的管体2a和翅片2b，翅片2b间隔设置于管体2a周缘，翅片2b包括内环和沿内环向外延伸的延伸部，内环与管体2a的周缘配合。优选地，为使得高温粉体冷却均匀，翅片2b间隔均匀设置于管体2a周缘，翅片2b为圆环片状结构或矩形片状结构或回形片状结构或螺纹缠绕状结构，在实际使用过程中，根据高温粉体颗粒的大小，选择不同形状和规格的翅片2b。

再次参见图1，高温粉体的冷却及余热回收装置还包括蛇形弯管结构的水冷却管5，水冷却管5设置于箱体1的下部。其中，箱体1的轴向包括进料口13和与进料口13相对的出料口14，出料口14设置于水冷却管5的下方，换热区设置于进料口13和水冷却管5之间。箱体1还包括设置于箱体1下方的进气口15和设置于箱体1上方的出气口16，进气口15与底部的换热区的进气管口相连，出气口16通过集风箱3与顶部的换热区的出气管口连通。

高温粉体的冷却及余热回收装置在运行过程中，高温粉体由进料口13进入箱体1内，向下流动并翻滚，与空气换热管2的周缘直接接触，将其热量传递给所述空气换热管2。与此同时，常温空气经进气口15进入换热区A的空气换热管2内，向上流动。空气与空气换热管2发生热交换，被加热的空气进入集风箱3，经隔风板4的阻挡，空气又进入上一级换热区B，依此下去，空气被几个换热区梯次加热，获得较高温度的热风后由出气口16排出，排出的热风可直接用于工业生产线，作为烘干物料的热源或燃料燃烧的助燃空气。此结构使得空气同时穿过每个换热区的多根空气换热管2，通风面积为该换热区内多根空气换热管2的截面积之和，因而通风阻力低，节省热风风机的电能消耗。

高温粉体运行至箱体1下部的蛇形弯管结构的水冷却管5处，由水介质间接换热冷却，进一步保证了冷却的效果，其排出的热水可用于生活取暖与洗浴，节能效果显著。

本实用新型的高温粉体的冷却及余热回收装置，其相邻两个换热区通过集风箱3串联连接，每一个换热区由相邻的多根空气换热管2并联而成，高温粉体通过空气换热管2与空气发生间接热交换。在每个换热区内，空气同时穿过多根空气换热管，每个换热区的通风面积为该换热区内多根空气换热管的截面积之和。此结构缩短了风量在箱体1中的路径，降低通风阻力，节省热风风机的电能消耗。热交换排出的热风可直接用于工业生产线，作为烘干物料的热源或燃料燃烧的助燃空气。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，包括：箱体(1)、设置于所述箱体(1)内的多个换热区及设置于所述箱体(1)两侧的多个集风箱(3); 

多个所述换热区自上而下水平排布于所述箱体(1)内; 

每个所述换热区的两端与两侧的所述集风箱(3)均贯通。 

2.根据权利要求1所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，每一个所述换热区由相邻的多根空气换热管(2)并联而成，相邻两个所述换热区串联，所述集风箱(3)安装于所述换热区串联的节点上，相邻两个所述换热区通过所述集风箱(3)连通。 

3.根据权利要求2所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，所述箱体(1)包括第一侧面(11)和与所述第一侧面(11)相对设置的第二侧面(12)，所述集风箱(3)安装于所述第一侧面(11)和第二侧面(12)，所述空气换热管(2)安装于所述第一侧面(11)和第二侧面(12)之间; 

所述第一侧面(11)和第二侧面(12)设有与所述空气换热管(2)相匹配的通孔，所述空气换热管(2)两端通过与所述通孔密封配合安装于所述箱体(1)内，所述空气换热管(2)通过所述通孔与所述集风箱(3)贯通。 

4.根据权利要求2所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，同侧相邻两个所述集风箱(3)由隔风板(4)分隔而成， 

所述空气换热管(2)为圆形的直管。 

5.根据权利要求3或4所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，多根所述空气换热管(2)上下分层水平排布，每层排布多根所述空气换热管(2); 

上下相邻两层所述空气换热管(2)交错排布，每根所述空气换热管(2)的投影均位于上下相邻两层所述空气换热管(2)的间隙之间。 

6.根据权利要求5所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，每一根所述空气换热管(2)包括可容纳气体的管体(2a)和翅片(2b)， 

所述翅片(2b)间隔设置于所述管体(2a)周缘，所述翅片(2b)包括内环和沿所述内环向外延伸的延伸部，所述内环与所述管体(2a)的周缘配合。 

7.根据权利要求6所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，所述翅片(2b)间隔均匀设置于所述管体(2a)周缘，所述翅片(2b)为圆环片状结构或矩形片状结构或回形片状结构或螺纹缠绕状结构。 

8.根据权利要求1所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，所述高温粉体的冷却及余热回收装置还包括蛇形弯管结构的水冷却管(5)， 

所述水冷却管(5)设置于所述箱体(1)的下部。 

9.根据权利要求8所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，所述箱体(1)的轴向包括进料口(13)和与所述进料口(13)相对的出料口(14)， 

所述出料口(14)设置于所述水冷却管(5)的下方，所述换热区设置于所述进料口(13)和所述水冷却管(5)之间。 

10.根据权利要求9所述的高温粉体的冷却及余热回收装置，其特征在于，所述箱体(1)还包括设置于所述箱体(1)下方的进气口(15)和设置于所述箱体(1)上方的出气口(16)， 

所述进气口(15)与底部的所述换热区的进气管口相连，所述出气口(16)通过所述集风箱(3)与顶部的所述换热区的出气管口连通。 

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