CN204111663U - 一种大面积除尘器用焦粉冷却设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，其特征是：包括机壳、冷却管，机壳内分布有冷却管，机壳底部一侧有壳程进水管，机壳顶部一侧有壳程出水管；冷却管与壳体之间形成的轴向间隙中设置多个折流板。冷却水通过壳程进水管进入，通过机壳腔体内的折流板折流至壳程出水管排出，通过折流板改变壳体内冷却水循环流向，增大流速，提高换热效率，使冷却管内的高温焦粉冷却。本实用新型的设备以便克服换热效率低、热负荷小的缺陷，提高设备单位质量的热交换能力，在满足工艺要求的前提下减小设备尺寸和重量。

Description

一种大面积除尘器用焦粉冷却设备

技术领域

本实用新型涉及干法熄焦领域焦粉冷却设备，特别是一种大面积除尘器用焦粉冷却设备。

背景技术

焦粉冷却装置是干法熄焦装置中的重要设备，从干熄炉出来的与焦炭换热后的高温循环气体中带有大量的约900℃的高温焦粉，在循环气体管路中通过一次除尘器将循环气体中粒度大于3mm的高温焦粉分离出来，经焦粉冷却设备冷却到250℃以下排出。

现有的干熄焦装置中，经过一次除尘器分离的高温焦粉均是采用套管式焦粉冷却设备进行冷却。冷却套管为内外二层水套，内层水套内侧是被冷却的高温焦粉，中间层内、外侧均是冷却水间隙流道，各层间隙均为中空，这种冷却设备换热效率低、热负荷小。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，以便克服换热效率低、热负荷小的缺陷，提高设备单位质量的热交换能力，在满足工艺要求的前提下减小设备尺寸和重量。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，其特征是：包括机壳、冷却管，机壳内分布有冷却管，机壳底部一侧有壳程进水管，机壳顶部一侧有壳程出水管；冷却管与壳体之间形成的轴向间隙中设置多个折流板。

所述的冷却管采用并联布置，在机壳的腔体内形成5列，沿壳程进水管对称布置，在壳程进水管的延长线上均匀分布有5组冷却管，延长线对称的两端依次为4组冷却管和3组冷却管，相邻3组冷却管或为等边三角形分布。

所述的冷却管由内管、外管和中间管构成，内管和外管底部半圆密封连接，内管和中间管顶部构成90度的平流层；中间管和外管顶部构成90度的平流层；内管和中间管顶部构成90度的平流层与出水集箱相通；中间管和外管顶部构成90度的平流层与进水集箱相通。

在内管的内壁和内管的外壁分别有套管外侧肋板和套管内侧肋板；套管外侧肋板和套管内侧肋板错位在内管的内壁和外壁，套管外侧肋板和套管内侧肋板垂直于内管的内臂和外壁；套管外侧肋板和套管内侧肋板均匀分布在内管的内壁和外壁上。

所述的套管外侧肋板和套管内侧肋板在3~8片之间选择。

所述的折流板的切口率为壳体直径的25%~35%。

本实用新型的优点在于：

本实用新型冷却管由内管、外管和中间管构成，在内管的内臂和内管的外臂分别有套管外侧肋板和套管内侧肋板；套管外侧肋板和套管内侧肋板错位在内管的内臂和外臂，套管外侧肋板和套管内侧肋板垂直于内管的内臂和外臂；套管外侧肋板和套管内侧肋板均匀分布在内管的内臂和外臂上。冷却管受热后将热量进一步传导至肋板上，在设备主体尺寸不变的条件下换热面积增大，换热面积增大，传热效果提高。

在机壳高度方向上适合位置设置一膨胀节，缓冲热应力提高设备使用寿命。

在冷却管的外侧与机壳内侧之间的空隙中采用循环冷却水，以进一步增强焦粉冷却的效果，并且在该空隙的轴向方向，设置用于改变循环冷却水流向和速度的折流板，用于提高对流传热系数。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是冷却管的详图及工作流程示意；

图4是图3的A-A剖视图。

图中，1、机壳；2、冷却管；3、冷却管进水管；4、冷却管出水管；5、进水集箱；6、出水集箱；7、焦粉仓；8、壳程进水管；9、壳程出水管；10、折流板；11、膨胀节；12、套管外侧肋板；13、套管内侧肋板；14、内管；15、外管；16、中间管。

具体实施方式

如图1所示，一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，包括机壳1、冷却管2，机壳1内分布有冷却管2，机壳1底部一侧有壳程进水管8，机壳1顶部一侧有壳程出水管9；冷却水通过壳程进水管8进入，冷却管与壳体之间形成的轴向间隙中设置多个折流板10，折流板切口率为壳体直径的25%~35%。通过机壳1腔体内的折流板10折流至壳程出水管9排出，通过折流板10改变壳体内冷却水循环流向，增大流速，提高换热效率，使冷却管2内的高温焦粉冷却，冷却后的焦粉进入设置在冷却管2下端的焦粉仓7随后排出。

如图2所示，冷却管2采用并联布置，在机壳1的腔体内形成5列，沿壳程进水管8对称布置，在壳程进水管8的延长线上均匀分布有5组冷却管2，延长线对称的两端依次为4组冷却管和3组冷却管，相邻3组冷却管或为等边三角形分布。

如图3所示，冷却管2由内管14、外管15和中间管16构成，内管14和外管15底部半圆密封连接，内管14和中间管16顶部构成90度的平流层；中间管16和外管15顶部构成90度的平流层；内管14和中间管16顶部构成90度的平流层与图1所示的出水集箱6相通；中间管16和外管15顶部构成90度的平流层与图1所示的进水集箱5相通；冷却管进水管3通过进水集箱5分别将冷却水分流至每一个冷却管的中间管16和外管15的平流层内，通过底部半圆密封环绕从内管14和中间管16的平流层上端进入冷却管出水管4流出。

如图4所示，在内管14的内臂和内管14的外臂分别有套管外侧肋板12和套管内侧肋板13；套管外侧肋板12和套管内侧肋板13错位在内管14的内臂和外臂，套管外侧肋板12和套管内侧肋板13垂直于内管14的内臂和外臂；套管外侧肋板12和套管内侧肋板13均匀分布在内管14的内臂和外臂上。

通过在冷却管2的内管14内外侧设置3~8片肋板，肋板与内筒壁焊接以增强换热效果。

本实用新型的工作过程是：经过分离的从一次除尘器中排出的高温焦粉粉尘需要进行回收，但是分离后的焦粉温度在800℃左右，即需要对其进行降温冷却以便进行回收，焦粉冷却套管的作用即在于使用循环冷却水对高温焦粉粉尘进行降温冷却。

高温焦粉在多组冷却套管2内自上而下自然流动，与冷却套管2内及机壳1内的循环水进行换热，由于粉尘单位时间产量小，所以采用间断排料，当被冷却过的焦粉堆积到一定高度排灰阀自动开启进行排灰。

焦粉冷却设备用循环冷却水分为两个流路进入：

第一路冷却水由冷却管进水管3进入进水集箱5，经过冷却套管2内由上至下再折上，折返流动，最终进入出水集箱6由冷却管出水管4流出。

第二路冷却水由壳程进水管8进入机壳1与折流板10之间的空隙形成的折返流道，自下而上折返流动，最终由壳程出水管9流出。

以往此种形式的焦粉冷却设备冷却管套管内外壁上没有设置增强换热效果的肋板，换热效率较低。众所周知，固体尤其是金属之间的传热速率最高，本实用新型在上述的壁面上设置了数条肋板，肋板与壁面之间采用焊接形式，壁面受热后将热量进一步传导至肋板上，所以在设备主体尺寸不变的条件下换热面积增大，换热面积增大，传热效果提高。

以往此种形式的焦粉冷却设备的机壳没有设置用于减缓机壳因热应力造成上管板焊缝开裂的膨胀节11。本实用新型对此做出改进在机壳高度方向上中间位置设置一膨胀节，缓冲热应力提高设备使用寿命。

以往此种形式的焦粉冷却设备冷却管的外侧与机壳内侧之间的空隙中通入的是用来防止易燃气体进入该空隙中的氮气，在冷却工艺中并不起积极作用。本实用新型对此做出改进，在此空隙内改通循环冷却水，以进一步增强焦粉冷却的效果，并且在该空隙的轴向方向，设置用于改变循环冷却水流向和速度的折流板，用于提高对流传热系数。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (6)

1.一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，其特征是：包括机壳（1）、冷却管（2），机壳（1）内分布有冷却管（2），机壳（1）底部一侧有壳程进水管（8），机壳（1）顶部一侧有壳程出水管（9）；冷却管与壳体之间形成的轴向间隙中设置多个折流板（10）。

2.根据权利要求1所述的一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，其特征是：所述的冷却管（2）采用并联布置，在机壳（1）的腔体内形成5列，沿壳程进水管（8）对称布置，在壳程进水管（8）的延长线上均匀分布有5组冷却管（2），延长线对称的两端依次为4组冷却管和3组冷却管，相邻3组冷却管哦为等边三角形分布。

3.根据权利要求1所述的一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，其特征是：所述的冷却管（2）由内管（14）、外管（15）和中间管（16）构成，内管（14）和外管（15）底部半圆密封连接，内管（14）和中间管（16）顶部构成90度的平流层；中间管（16）和外管（15）顶部构成90度的平流层；内管（14）和中间管（16）顶部构成90度的平流层与出水集箱（6）相通；中间管（16）和外管（15）顶部构成90度的平流层与进水集箱（5）相通。

4.根据权利要求3所述的一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，其特征是：在内管（14）的内臂和内管（14）的外臂分别有套管外侧肋板（12）和套管内侧肋板（13）；套管外侧肋板（12）和套管内侧肋板（13）错位在内管（14）的内臂和外臂，套管外侧肋板（12）和套管内侧肋板（13）垂直于内管（14）的内臂和外臂；套管外侧肋板（12）和套管内侧肋板（13）均匀分布在内管（14）的内臂和外臂上。

5.根据权利要求4所述的一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，其特征是：所述的套管外侧肋板（12）和套管内侧肋板（13）在3~8片之间选择。

6.根据权利要求1所述的一种大面积除尘器用焦粉冷却设备，其特征是：所述的折流板的切口率为壳体直径的25%~35%。