CN220135500U - 一种立式煤粉预加热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种立式煤粉预加热器，属于煤粉预热技术领域；包括壳体、烟气炉，壳体内部轴线处设置有竖直的热风内循环管，热风内循环管与壳体的顶板以及底板保持间距，热风内循环管的下端开口与壳体的内壁之间设置有下隔板，在热风内循环管外侧的壳体内部区域内设置有竖直的煤粉预热管以及螺旋折流板，煤粉预热管穿过螺旋折流板后向上穿过壳体的顶板，壳体下端设置有喷煤总管，喷煤总管通过分配器连接有多根喷煤支管，喷煤支管与相对应的煤粉预热管下端入口相连接；在壳体的外侧面上固定有出风管以及进风管，进风管以及出风管均与烟气炉相连接；解决了目前卧式的煤粉预加热器占地面积较大、热损失较大、能耗较高的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于煤粉预热技术领域，具体涉及一种立式煤粉预加热器。
背景技术
煤粉预热技术的原理是利用热交换器将烟气中的热量传递给煤粉，使其达到预定的温度。这样，煤粉在在炉内有限的空间里就可以更加充分地燃烧，释放更多的热能，提高燃烧效率。同时，预热后的煤粉燃烬率提高，未燃煤粉量大大减少，随煤气外排及进入炉渣的未燃煤粉也随之减少，不仅节约能源，而且可以降低二氧化碳的排放量，减少环境污染。
然而，现有的煤粉预加热器都为水平布置的卧式结构，这种卧式的煤粉预加热器的占地面积较大，在平面上不易布置；预热后的煤粉输出口距离高炉入口较远，在传输过程中煤粉的热损失较大；预热煤粉所用的热风无法循环利用，从而造成资源浪费。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种立式煤粉预加热器；解决目前卧式的煤粉预加热器占地面积较大、热损失较大、能耗较高的问题。
为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
一种立式煤粉预加热器，包括壳体、烟气炉，壳体为竖直设置的圆柱形腔体结构，壳体内部轴线处设置有一根竖直的热风内循环管，热风内循环管的上下两端与壳体的顶板以及底板保持间距，在热风内循环管的下端开口外侧固定设置有下隔板，下隔板的外侧边缘与壳体的内壁相固定连接，在热风内循环管外侧的壳体内部区域内设置有竖直的煤粉预热管以及螺旋折流板，煤粉预热管穿过螺旋折流板后向上穿过壳体的顶板，壳体下端设置有喷煤总管，喷煤总管通过分配器连接有多根喷煤支管，喷煤支管与相对应的煤粉预热管下端入口相连接；在壳体的外侧面上固定有出风管以及进风管，进风管以及出风管均与烟气炉相连接。
进一步的，通过下隔板将热风内循环管下端开口下方的壳体内部区域与热风内循环管外侧的壳体内部区域相隔离。
进一步的，热风内循环管上端开口上方的区域将热风内循环管外侧的壳体内部区域与热风内循环管内部的区域相连通。
进一步的，螺旋折流板分别与热风内循环管的外壁以及壳体的内壁相接触，通过螺旋折流板将热风内循环管外侧的壳体内部区域分隔为一个螺旋通道。
进一步的，出风管的内侧一端开口与热风内循环管外侧的壳体内部区域相连通并且螺旋通道的下端。
进一步的，进风管的内侧一端开口与下隔板下方的壳体内部区域相连通。
进一步的，每根煤粉预热管的下端进口与上端出口处均设置有一个迷宫密封装置。
进一步的，每根煤粉预热管的上端外侧面分别通过一个环形的固定托架与壳体的顶板相固定连接，每根煤粉预热管的下端外侧面分别通过一个环形的固定托架与壳体内部的下隔板相固定连接。
更进一步的，烟气炉的输出口通过管路与进风管外侧一端开口相连接，烟气炉的回流口通过管路与出风管的外侧一端开口相连接。
本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：
（1）本实用新型提供的一种立式煤粉预加热器，采用立式结构，将这个壳体设计为竖直的结构，从而大大减小占地面积。
（2）本实用新型提供的一种立式煤粉预加热器，采用立式结构，煤粉预热管的出口设置在上端，距离高炉的风口较近，煤粉的传输路径变短，从而较少传输过程中的热损失。
（3）本实用新型提供的一种立式煤粉预加热器，烟气炉对自循环烟气进行加热，高温烟气在换热过程中始终处于一个循环通道，从而对降温后带余热的烟气继续利用，从而降低能耗。
（4）本实用新型提供的一种立式煤粉预加热器，设置有螺旋折流板，将高温烟气的流通通道设计为螺旋通道，大大减少高温烟气的流通阻力，同时也增加了高温烟气与煤粉预热管的接触时间，提高了煤粉的预热效果。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：
图1是本实用新型整体的结构示意图；
图2是本实用新型整体的正视图；
图3是壳体的正视图；
图4是图3中的A-A剖视图；
图5是图4中的B-B剖视图；
图6是图5中C处的局部放大示意图；
其中，1为壳体、2为底座、3为烟气炉、4为喷煤总管、5为分配器、6为喷煤支管、7为出风管、8为进风管、9为热风内循环管、10为下隔板、11为螺旋折流板、12为煤粉预热管、13为旁通管。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
如图1—6所示，本实用新型提供了一种立式煤粉预加热器，包括壳体1、底座2、喷煤总管4、分配器5、喷煤支管6、煤粉预热管12、热风内循环管9、螺旋折流板11、固定托架、进风管8、出风管7、烟气炉3。
所述壳体1为竖直设置的圆柱形腔体结构，所述热风内循环管9为竖直设置的、上下两端开口的圆筒状结构，热风内循环管9设置于壳体1内部的轴线处，热风内循环管9的上下两端与壳体1的顶板以及底板保持间距。在热风内循环管9的下端开口外侧固定设置有下隔板10，下隔板10的外侧边缘与壳体1的内壁相固定连接。通过下隔板10将热风内循环管9下端开口下方的壳体1内部区域与热风内循环管9外侧的壳体1内部区域相隔离。热风内循环管9上端开口上方的区域将热风内循环管9外侧的壳体1内部区域与热风内循环管9内部的区域相连通。
在热风内循环管9外侧的壳体1内部区域内设置有螺旋折流板11，螺旋折流板11分别与热风内循环管9的外壁以及壳体1的内壁相接触，通过螺旋折流板11将热风内循环管9外侧的壳体1内部区域分隔为一个螺旋通道。
在热风内循环管9外侧的壳体1内部区域内设置有三圈竖直的煤粉预热管12，煤粉预热管12的上端穿过壳体1的顶板而伸出至壳体1的外侧，煤粉预热管12的下端与下隔板10相固定连接，煤粉预热管12竖直穿过螺旋折流板11。
所述底座2固定设置于壳体1的下端，通过底座2对壳体1进行支撑。在壳体1的下方设置有一个喷煤总管4，喷煤总管4的外侧一端为进口，喷煤总管4的内侧一段为出口，喷煤总管4的出口处连接有分配器5，分配器5的下端入口与喷煤总管4的出口相连接，分配器5的上端设置多个出口，分配器5每个出口处设置有一个喷煤支管6，喷煤支管6与煤粉预热管12的数量相等、一一对应，喷煤支管6的下端入口与分配器5的上端出口相连接，喷煤支管6的上端出口穿过壳体1的底板后与相对于的煤粉预热管12下端相连接。煤粉通过喷煤总管4输入至分配器5内部，分配器5将煤粉均匀输出至每个喷煤支管6内部，喷煤支管6将煤粉输出至相对应的煤粉预热管12内部。
每根煤粉预热管12的上端外侧面分别通过一个环形的固定托架与壳体1的顶板相固定连接，每根煤粉预热管12的下端外侧面分别通过一个环形的固定托架与壳体1内部的下隔板10相固定连接，壳体1的顶板以及下隔板10通过固定托架对煤粉预热管12进行支撑，从而避免螺旋折流板11受力。
每根煤粉预热管12的下端进口与上端出口处均设置有一个迷宫密封装置。
所述进风管8以及出风管7均固定设置于壳体1的外侧面上，出风管7位于进风管8的正上方，出风管7以及进风管8的外侧一端开口处均设置有连接法兰，进风管8的内侧一端开口与下隔板10下方的壳体1内部区域相连通，出风管7的内侧一端开口与热风内循环管9外侧的壳体1内部区域相连通并且螺旋通道的下端。
烟气炉3位于壳体1的一侧，烟气炉3上设置有点火器，点火器上设置有助燃空气入口以及煤气入口，空气以及煤气进入点火器内部进行点火，点火完毕后烟气炉3内部进行燃烧。烟气炉3的输出口通过管路与进风管8外侧一端开口相连接，烟气炉3的回流口通过管路与出风管7的外侧一端开口相连接。烟气炉3在输出口处的管路上设置有富余烟气出口，富余烟气出口处设置有旁通管13，烟气炉3产生的富余烟气可以通过旁通管13输出至磨煤机内部用于干燥煤。
本实用新型的工作原理为：
空气以及煤气进入点火器内部进行点火，点火完毕后烟气炉3内部进行燃烧，燃烧产生高温烟气，高温烟气通过进风管8进入下隔板10下方的壳体1内部区域，并且在热风内循环管9内部向上移动，直至上升至壳体1内部顶端，然后进入至热风内循环管9外侧的壳体1内部区域，向下在螺旋通道内部移动。高温烟气在螺旋通道内部移动的过程中，与煤粉预热管12相接触而进行热交换，使得煤粉预热管12内部的煤粉进行预热。高温烟气向下移动至螺旋通道的底端时，通过出风管7重新回到烟气炉3内部，烟气炉3再次对换热降温后的高温烟气进行再次加热，再次加热后重新通过进风管8进入壳体1内部进行换热，不断循环重复。
煤粉通过喷煤总管4以及分配器5、喷煤支管6均匀分配到每根煤粉预热管12内部，煤粉在煤粉预热管12内部经过充分的预热后，通过上端出口向外输出。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种立式煤粉预加热器，其特征在于：包括壳体（1）、烟气炉（3），壳体（1）为竖直设置的圆柱形腔体结构，壳体（1）内部轴线处设置有一根竖直的热风内循环管（9），热风内循环管（9）的上下两端与壳体（1）的顶板以及底板保持间距，在热风内循环管（9）的下端开口外侧固定设置有下隔板（10），下隔板（10）的外侧边缘与壳体（1）的内壁相固定连接，在热风内循环管（9）外侧的壳体（1）内部区域内设置有竖直的煤粉预热管（12）以及螺旋折流板（11），煤粉预热管（12）穿过螺旋折流板（11）后向上穿过壳体（1）的顶板，壳体（1）下端设置有喷煤总管（4），喷煤总管（4）通过分配器（5）连接有多根喷煤支管（6），喷煤支管（6）与相对应的煤粉预热管（12）下端入口相连接；在壳体（1）的外侧面上固定有出风管（7）以及进风管（8），进风管（8）以及出风管（7）均与烟气炉（3）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种立式煤粉预加热器，其特征在于：通过下隔板（10）将热风内循环管（9）下端开口下方的壳体（1）内部区域与热风内循环管（9）外侧的壳体（1）内部区域相隔离。
3.根据权利要求1所述的一种立式煤粉预加热器，其特征在于：热风内循环管（9）上端开口上方的区域将热风内循环管（9）外侧的壳体（1）内部区域与热风内循环管（9）内部的区域相连通。
4.根据权利要求1所述的一种立式煤粉预加热器，其特征在于：螺旋折流板（11）分别与热风内循环管（9）的外壁以及壳体（1）的内壁相接触，通过螺旋折流板（11）将热风内循环管（9）外侧的壳体（1）内部区域分隔为一个螺旋通道。
5.根据权利要求4所述的一种立式煤粉预加热器，其特征在于：出风管（7）的内侧一端开口与热风内循环管（9）外侧的壳体（1）内部区域相连通并且螺旋通道的下端。
6.根据权利要求5所述的一种立式煤粉预加热器，其特征在于：进风管（8）的内侧一端开口与下隔板（10）下方的壳体（1）内部区域相连通。
7.根据权利要求1所述的一种立式煤粉预加热器，其特征在于：每根煤粉预热管（12）的下端进口与上端出口处均设置有一个迷宫密封装置。
8.根据权利要求1所述的一种立式煤粉预加热器，其特征在于：每根煤粉预热管（12）的上端外侧面分别通过一个环形的固定托架与壳体（1）的顶板相固定连接，每根煤粉预热管（12）的下端外侧面分别通过一个环形的固定托架与壳体（1）内部的下隔板（10）相固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种立式煤粉预加热器，其特征在于：烟气炉（3）的输出口通过管路与进风管（8）外侧一端开口相连接，烟气炉（3）的回流口通过管路与出风管（7）的外侧一端开口相连接。
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