CN217953152U - 预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，包括主体外壳和清理组件，主体外壳的内部设置有水平布置的隔板，主体外壳的内部通过隔板分隔为上方的余热利用仓和下方的进烟仓，余热利用仓的内部通过隔板安装有多个垂直分布且顶端封闭的空心导热管，空心导热管的底端进口向下穿出隔板并位于进烟仓内，余热利用仓为循环通水的水箱并能够在空心导热管的传热作用下进行内部循环水的加热，进烟仓的内部下方安装有用于对多个空心导热管内部进行积碳清除的清理组件，清理组件能够在空心导热管内部进行上下移动式的清理积碳。本申请能够便于对空心导热管的内部积碳进行清除，提高空心导热管的传热效果。

Description

预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置

技术领域

本申请涉及预焙阳极生产技术领域，尤其涉及一种预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置。

背景技术

预焙阳极是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制造而成，用作预焙铝电解槽作阳极材料，而这种炭块已经过焙烧，具有稳定的几何形状，所以也称预焙阳极炭块，习惯上又称为铝电解用炭阳极。预焙阳极生产过程中，石油焦煅烧时会产生含有大量热量的烟气，而对烟气中的热量进行回收再利用时需要用到余热利用装置。

目前，市场上所出现的对于预焙阳极生产中所用的余热利用装置，存在无法对内部的积碳进行清理的缺点，传统的余热利用装置在长时间使用后内部会产生大量的积碳，而积碳会对余热利用装置的正常使用产生影响。

实用新型内容

本申请提供一种预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，用以解决上述背景技术中提出的传统的余热利用装置在长时间使用后内部会产生大量的积碳，而积碳会对余热利用装置的正常使用产生影响的问题。

本申请提供一种预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，包括主体外壳和清理组件，主体外壳的内部设置有水平布置的隔板，主体外壳的内部通过隔板分隔为上方的余热利用仓和下方的进烟仓，余热利用仓的内部通过隔板安装有多个垂直分布且顶端封闭的空心导热管，空心导热管的底端进口向下穿出隔板并位于进烟仓内，余热利用仓为循环通水的水箱并能够在空心导热管的传热作用下进行内部循环水的加热，进烟仓的内部下方安装有用于对多个空心导热管内部进行积碳清除的清理组件，清理组件能够在空心导热管内部进行上下移动式的清理积碳。

在一种可能的实现方式中，进烟仓的内部底端安装有支架，清理组件转动连接于支架上，进烟仓内部靠进烟一侧设置有扇叶旋转机构，扇叶旋转机构转动安装于支架的一侧并与清理组件连接，清理组件为可升降式钢刷清理组件并能够在扇叶旋转机构的转动带动下进行升降动作以清理空心导热管内部积碳。

在一种可能的实现方式中，清理组件包括钢刷、轴杆、偏心轮组件和套筒；

支架的水平方向的两端分别转动连接有轴杆，两个轴杆之间均匀设置有多组偏心轮组件，空心导热管与偏心轮组件的数量一致且对应设置在各偏心轮组件的上方，每组偏心轮组件由两个间隔布置的偏心轮组成且两个偏心轮之间连接有套筒，每个套筒上分别活动套连有置于空心导热管内部的钢刷，轴杆与能够带动自身进行转动的扇叶旋转机构连接。

在一种可能的实现方式中，扇叶旋转机构包括第一齿轮、第二齿轮、扇叶和转轴；

转轴的一端固定安装有朝向进烟仓进烟一侧的扇叶，转轴的另一端通过轴承转动连接于支架的一侧顶端，转轴的轴身外部固定安装有第一齿轮，第一齿轮的下部啮合安装有第二齿轮，第二齿轮固定连接于轴杆上，扇叶旋转机构能够在扇叶转动时带动轴杆进行转动。

在一种可能的实现方式中，主体外壳设置有进烟口，进烟口设置于进烟仓的进烟一侧，扇叶处于进烟口的内侧。

在一种可能的实现方式中，主体外壳的出烟一侧贯通连接有滞留室，且滞留室的顶部设置有弯管，滞留室的一侧与所述进烟仓相连接，且滞留室与进烟仓的连接位置的下方开设有导烟口。

在一种可能的实现方式中，余热利用仓的一侧设置有进水管，余热利用仓的另一侧出水管，进水管和出水管分别与余热利用仓相连通。

在一种可能的实现方式中，主体外壳在进烟仓的底端外侧开设有移动槽，移动槽的内部设置有处于清理组件下方的收集盒。

在一种可能的实现方式中，收集盒的前端安装有防护板，防护板的两侧设置有用于与进烟仓外壁连接的固定螺丝，防护板的前端中心设置有把手。

在一种可能的实现方式中，隔板和空心导热管为铝质材料制作而成。

相对于现有技术，本申请具有如下有益效果：

1、本申请的主体外壳的内部通过隔板分隔为上方的余热利用仓和下方的进烟仓，余热利用仓的内部通过隔板安装有多个空心导热管，本申请能够在利用空心导热管进行传热作用的基础上，进一步利用进烟仓内部下方所安装的清理组件来对各空心导热管的内部积碳进行清除，以提高空心导热管在长时间使用后的传热效果。

2、本申请通过隔板将主体外壳内部分成进烟仓和余热利用仓，将实现主体外壳分隔为两个功能部分，使用时能够利用进烟仓来保证进入烟气的正常通过，并能够利用余热利用仓来有效利用烟气带来的热量。

3、本申请在余热利用仓的内部通过隔板安装有多个空心导热管，空心导热管的底端进口向下穿出隔板并位于进烟仓内，这样能够使进烟仓内烟气的热量不仅可以通过隔板来传热至余热利用仓内，并可通过空心导热管来不断收集进烟仓内的烟气，使得空心导热管内始终具有含有热量的烟气，这样空心导热管在内部烟气和外部烟气的热量传递共同作用下能够具有更好的传热导热作用，进而在置于余热利用仓内部时能够更快、更加有效地进行余热利用仓内部水的加热，进而提高热量传导效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置的整体外部结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置的整体内部结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的清理组件的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的扇叶旋转机构的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的清理组件与扇叶旋转机构的组装示意图；

图6为本申请一实施例提供的收集盒与防护板连接示意图。

图中：1、主体外壳；2、进烟仓；3、空心导热管；4、清理组件；401、钢刷；402、套筒；403、偏心轮组件；404、轴杆；5、余热利用仓；6、出水管；7、进水管；8、滞留室；9、弯管；10、移动槽；11、进烟口；12、支架；13、收集盒；14、防护板；15、固定螺丝；16、把手；17、隔板；18、扇叶旋转机构；1801、第一齿轮；1802、第二齿轮；1803、扇叶；1804、转轴；19、导烟口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，也属于本申请保护的范围。

如图1-图6所示，本申请实施例提供的一种预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，包括主体外壳1和清理组件4，主体外壳1的内部设置有水平布置的隔板17，主体外壳1的内部通过隔板17分隔为上方的余热利用仓5和下方的进烟仓2，余热利用仓5的内部通过隔板17安装有多个垂直分布且顶端封闭的空心导热管3，空心导热管3的底端进口向下穿出隔板17并位于进烟仓2内，余热利用仓5为循环通水的水箱并能够在空心导热管3的传热作用下进行内部循环水的加热，进烟仓2的内部下方安装有用于对多个空心导热管3内部进行积碳清除的清理组件4，清理组件4能够在空心导热管3内部进行上下移动式的清理积碳。

本申请实施例提供的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，将主体外壳1的内部通过隔板17分隔为上方的余热利用仓5和下方的进烟仓2，将余热利用仓5的内部通过隔板17安装多个空心导热管3，在使用时，本申请实施例的余热利用装置能够在利用空心导热管3进行传热作用的基础上，进一步利用进烟仓2内部下方所安装的清理组件4来对各空心导热管3的内部积碳进行清除，以提高空心导热管3在长时间使用后的传热效果。

而且，本申请实施例通过隔板17将主体外壳1内部分成进烟仓2和余热利用仓5，将实现主体外壳1分隔为两个功能部分，使用时能够利用进烟仓2来保证进入烟气的正常通过，并能够利用余热利用仓5来有效利用烟气带来的热量。

另外，本申请实施例在余热利用仓5的内部通过隔板17安装有多个空心导热管3，空心导热管3的底端进口向下穿出隔板17并位于进烟仓2内，这样能够使进烟仓2内烟气的热量不仅可以通过隔板17来传热至余热利用仓5内，并可通过空心导热管3来不断收集进烟仓2内的烟气，使得空心导热管3内始终具有含有热量的烟气，这样空心导热管3在内部烟气和外部烟气的热量传递共同作用下能够具有更好的传热导热作用，进而在置于余热利用仓5内部时能够更快、更加有效地进行余热利用仓5内部水的加热，进而提高热量传导效率。

作为本申请实施例的一可选方式，如图2所示，进烟仓2的内部底端安装有支架12，清理组件4转动连接于支架12上，进烟仓2内部靠进烟一侧设置有扇叶旋转机构18，扇叶旋转机构18转动安装于支架12的一侧并与清理组件4连接，清理组件4为可升降式钢刷清理组件并能够在扇叶旋转机构18的转动带动下进行升降动作以清理空心导热管3内部积碳。在本申请实施例中，支架12上转动连接清理组件4，能够利用清理组件4来对空心导热管3内部积碳进行清理，在清理使用时，清理组件4能够在扇叶旋转机构18的转动带动下进行升降动作，由于清理组件4采用可升降式钢刷清理组件，能够在升降运动过程中有效去除空心导热管3所附着的积碳，从而改善长时间使用后的空心导热管3的热传导效果。而且，本申请采用扇叶旋转机构18，无须额外配置电力设备，即可良好的使用本装置，达到清除空心导热管3内部积碳的效果。

在一些可选的实施例中，如图3所示，本申请的清理组件4包括钢刷401、轴杆404、偏心轮组件403和套筒402。

其中，支架12的水平方向的两端分别转动连接有轴杆404，两个轴杆404之间均匀设置有多组偏心轮组件403，空心导热管3与偏心轮组件403的数量一致且对应设置在各偏心轮组件403的上方，每组偏心轮组件403由两个间隔布置的偏心轮组成且两个偏心轮之间连接有套筒402，多组偏心轮组件403中处于两边侧的两组偏心轮组件403分别与轴杆404连接，相邻的偏心轮组件403之间也以杆件相连接，每个套筒402上分别活动套连有置于空心导热管3内部的钢刷401，这样在偏心轮组件403转动时能够灵活的带动钢刷401进行升降，从而利用钢刷401对空心导热管3内部积碳进行清理。其中，轴杆404与能够带动自身进行转动的扇叶旋转机构18连接，其中，扇叶旋转机构18作为轴杆404转动时的动力提供装置，并不一定要求扇叶旋转机构18实时地驱动轴杆404发生转动，扇叶旋转机构18在本装置正常使用过程中即使间断性地驱动轴杆404发生转动，也能够利用做升降动作的钢刷401来对空心导热管3内部的积碳进行清理。

在本申请实施例中，进烟仓2的内部垂直安装有四组空心导热管3，每组空心导热管3的内部分别设置清理组件4的钢刷401，用于防止空心导热管3内部受积碳的堵塞。相应的，本实施例中，轴杆404上共计安装有四组偏心轮组件403。

在一些可选的实施例中，如图4和图5所示，本申请的扇叶旋转机构18包括第一齿轮1801、第二齿轮1802、扇叶1803和转轴1804。

其中，转轴1804的一端固定安装有朝向进烟仓2进烟一侧的扇叶1803，转轴1804的另一端通过轴承转动连接于支架12的一侧顶端，转轴1804的轴身外部固定安装有第一齿轮1801，第一齿轮1801的下部啮合安装有第二齿轮1802，第二齿轮1802固定连接于轴杆404上，扇叶旋转机构18能够在扇叶1803转动时带动轴杆404进行转动。

使用时，本申请的余热利用装置在接入外部的预焙阳极生产过程中石油焦煅烧时所产生的烟气后，进烟仓2会通过进烟一侧持续接入高温烟气，进烟仓2内部朝向进烟仓2进烟一侧的扇叶1803在烟气推动作用下，扇叶1803发生转动，扇叶1803无论是顺时针转动或是逆时针转动，均能够带动与其连接的转轴1804发生转动，转轴1804转动后进而能够带动第一齿轮1801进行旋转，再通过第一齿轮1801控制底部啮合的第二齿轮1802以及第二齿轮1802内部穿插的轴杆404转动。清理组件4的轴杆404在发生转动后，轴杆404上的多组偏心轮组件403在轴杆404的带动下也进行转动，进而能够通过偏心轮组件403上的套筒402带动所连接的钢刷401做往复移动，从而使得钢刷401对空心导热管3内部的积碳进行清除。

在一些可选的实施例中，主体外壳1设置有进烟口11，进烟口11设置于进烟仓2的进烟一侧，扇叶1803处于进烟口11的内侧，能够有效通过进烟口11接入的烟气来驱动扇叶1803发生转动，由于进烟口11处的烟气动力较强，因此将扇叶1803设置进烟口11的内侧能够充分而高效地利用烟气的动能驱使扇叶1803发生转动。

可选地，请参考图1所示，主体外壳1的出烟一侧贯通连接有滞留室8，且滞留室8的顶部设置有弯管9，滞留室8的一侧与进烟仓2相连接，且滞留室8与进烟仓2的连接位置的下方开设有导烟口19。具体在本实施例中，导烟口19的开设高度位置低于进烟口11的高度位置。

在本申请实施例中，通过设置滞留室8并在滞留室8的顶部设置弯管9，能够利用滞留室8对进烟仓2内部的烟气的前进路线进行适当阻挡，同时通过滞留室8配合顶部贯通设置的弯管9能够降低烟气在进烟仓2内的移动速度，从而增加空心导热管3与烟气的接触时间，达到提高烟气热量利用率的目的。同时，导烟口19开设在滞留室8与进烟仓2的连接位置的下方，利于烟气进一步在进烟仓2内进行停留，以充分利用烟气的热量。

在一些可选的实施例中，余热利用仓5的一侧设置有进水管7，余热利用仓5的另一侧出水管6，进水管7和出水管6分别与余热利用仓5相连通。本申请通过对余热利用仓5设置进水管7和出水管6，能够对持续通入余热利用仓5内的水进行加热，以充分发挥余热利用仓5的作用，实现烟气热量高效利用的目的。

可选地，如图1和图2，主体外壳1在进烟仓2的底端外侧开设有移动槽10，移动槽10两侧可用于进行支架12的安装，如图6所示，移动槽10的内部设置有处于清理组件4下方的收集盒13。

可选地，请参阅图6所示，收集盒13的前端安装有防护板14，防护板14的两侧设置有用于与进烟仓2外壁连接的固定螺丝15，防护板14的前端中心设置有把手16。

本申请实施例中，移动槽10内部设置的收集盒13能够对钢刷401清理下落的积碳进行收集，收集到一定程度后，工作人员可通过松动固定螺丝15，使得固定螺丝15与主体外壳1脱离，再通过防护板14前端设置的把手16将收集盒13从移动槽10内部移出以进行清理。

为了提高空心导热管3在使用时的热传导效率，在一可选的实施方式中，隔板17和空心导热管3为铝质材料制作而成，具有优良的导热性能。

综上，该实施例的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置使用时，预焙阳极生产过程中石油焦煅烧时所产生的烟气通过烟气管道接入本申请实施例余热利用装置的进烟口11，进烟口11接入外部的烟气后，烟气能够推动进烟口11内侧设置的扇叶1803进行转动，再通过扇叶1803带动转轴1804上固定的第一齿轮1801进行旋转，再通过第一齿轮1801控制底部啮合的第二齿轮1802以及第二齿轮1802内部穿插的轴杆404转动，使得轴杆404带动偏心轮组件403上设置的套筒402和钢刷401做往复移动，使得钢刷401对空心导热管3内部的积碳进行清除。使用一段时间，通过移动槽10内部设置的收集盒13对钢刷401清理下落的积碳进行收集，再通过松动固定螺丝15，使得固定螺丝15与主体外壳1脱离，然后可通过防护板14前端设置的把手16将收集盒13从移动槽10内部移出进行清理。由于滞留室8对进烟仓2内部的烟气的前进路线进行阻挡，同时通过滞留室8配合顶部贯通设置的弯管9降低了烟气进烟仓2移动速度，增加了空心导热管3与烟气的接触时间，从而能够达到提高烟气热量利用率的目的。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，包括主体外壳(1)和清理组件(4)，所述主体外壳(1)的内部设置有水平布置的隔板(17)，所述主体外壳(1)的内部通过所述隔板(17)分隔为上方的余热利用仓(5)和下方的进烟仓(2)，所述余热利用仓(5)的内部通过所述隔板(17)安装有多个垂直分布且顶端封闭的空心导热管(3)，所述空心导热管(3)的底端进口向下穿出所述隔板(17)并位于所述进烟仓(2)内，所述余热利用仓(5)为循环通水的水箱并能够在所述空心导热管(3)的传热作用下进行内部循环水的加热，所述进烟仓(2)的内部下方安装有用于对多个所述空心导热管(3)内部进行积碳清除的所述清理组件(4)，所述清理组件(4)能够在所述空心导热管(3)内部进行上下移动式的清理积碳。

2.根据权利要求1所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述进烟仓(2)的内部底端安装有支架(12)，所述清理组件(4)转动连接于所述支架(12)上，所述进烟仓(2)内部靠进烟一侧设置有扇叶旋转机构(18)，所述扇叶旋转机构(18)转动安装于所述支架(12)的一侧并与所述清理组件(4)连接，所述清理组件(4)为可升降式钢刷清理组件并能够在所述扇叶旋转机构(18)的转动带动下进行升降动作以清理所述空心导热管(3)内部积碳。

3.根据权利要求2所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述清理组件(4)包括钢刷(401)、轴杆(404)、偏心轮组件(403)和套筒(402)；

所述支架(12)的水平方向的两端分别转动连接有所述轴杆(404)，两个所述轴杆(404)之间均匀设置有多组所述偏心轮组件(403)，所述空心导热管(3)与所述偏心轮组件(403)的数量一致且对应设置在各所述偏心轮组件(403)的上方，每组所述偏心轮组件(403)由两个间隔布置的偏心轮组成且两个偏心轮之间连接有所述套筒(402)，每个所述套筒(402)上分别活动套连有置于所述空心导热管(3)内部的所述钢刷(401)，所述轴杆(404)与能够带动自身进行转动的所述扇叶旋转机构(18)连接。

4.根据权利要求3所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述扇叶旋转机构(18)包括第一齿轮(1801)、第二齿轮(1802)、扇叶(1803)和转轴(1804)；

所述转轴(1804)的一端固定安装有朝向所述进烟仓(2)进烟一侧的所述扇叶(1803)，所述转轴(1804)的另一端通过轴承转动连接于所述支架(12)的一侧顶端，所述转轴(1804)的轴身外部固定安装有所述第一齿轮(1801)，所述第一齿轮(1801)的下部啮合安装有所述第二齿轮(1802)，所述第二齿轮(1802)固定连接于所述轴杆(404)上，所述扇叶旋转机构(18)能够在所述扇叶(1803)转动时带动所述轴杆(404)进行转动。

5.根据权利要求4所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述主体外壳(1)设置有进烟口(11)，所述进烟口(11)设置于所述进烟仓(2)的进烟一侧，所述扇叶(1803)处于所述进烟口(11)的内侧。

6.根据权利要求1-5任一所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述主体外壳(1)的出烟一侧贯通连接有滞留室(8)，且所述滞留室(8)的顶部设置有弯管(9)，所述滞留室(8)的一侧与所述进烟仓(2)相连接，且所述滞留室(8)与所述进烟仓(2)的连接位置的下方开设有导烟口(19)。

7.根据权利要求6所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述余热利用仓(5)的一侧设置有进水管(7)，所述余热利用仓(5)的另一侧出水管(6)，所述进水管(7)和所述出水管(6)分别与所述余热利用仓(5)相连通。

8.根据权利要求6所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述主体外壳(1)在所述进烟仓(2)的底端外侧开设有移动槽(10)，所述移动槽(10)的内部设置有处于所述清理组件(4)下方的收集盒(13)。

9.根据权利要求8所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述收集盒(13)的前端安装有防护板(14)，所述防护板(14)的两侧设置有用于与所述进烟仓(2)外壁连接的固定螺丝(15)，所述防护板(14)的前端中心设置有把手(16)。

10.根据权利要求7-9任一所述的预焙阳极生产中石油焦煅烧余热利用装置，其特征在于，所述隔板(17)和所述空心导热管(3)为铝质材料制作而成。

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