[发明专利]一种针对高温宽筛分粒径散料有效余热回收的装置

说明书

本发明提供一种针对高温宽筛分粒径散料有效余热回收的装置，属于换热器技术领域。该装置包括进料段、换热段和排料段，进料段包括筛分板面、机械振动装置、进料斗和挡料板，换热段包括分隔板、蛇形排管、换热室厢体、进气口、排气口、直接‑间接换热混合室、间接换热室和导向板，排料段包括出料斗和排料阀门。在进料段设置“条缕状”布料/分料装置，使高温固体散料因粒径的差异进行筛分，进入相应的换热段进行分区域余热回收。换热段根据各区域进料粒径差异进行高效换热，排料段分别设置出料斗，通过排料阀门独立控制各区域排料的质量流量。该装置结构简单合理，操作灵活，有效提高了热回收效率，优化了余热回收工艺。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，特别是指一种针对高温宽筛分粒径散料有效余热回收的装置。

背景技术

工业生产中会有大量高温的产物、副产物和废渣等，而且大部分以固体颗粒物的形式存在，其中蕴含着巨大的余热资源可以利用。目前中国冶金、建材行业每年产生45亿吨以上高温散料，余热量折算超过了1亿吨标准煤。工业生产中的大量工业煅烧原料和工业炉渣是既含块料，又含有粉料，其粒度覆盖范围为μm-mm级，而且来料的质量流率存在较大波动，颗粒相的温度也存在较大的差异，这为有效余热回收带来了很多问题。不同粒径的颗粒在移动床中的停留时间不同，大、小粒径颗粒的换热系数，换热规律不同，优选的换热方式也不同；同时不同粒径固体散料发生掺混时，颗粒与颗粒间以及颗粒与壁面很容易产生结块、搭桥，当流道变窄时，阻塞流道，影响物料运动的流畅性和稳定性。因此急需一种针对高温宽筛分粒径散料有效余热回收的方法与装置，以解决现存技术的不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种针对高温宽筛分粒径散料有效余热回收的装置，既优化了热回收工艺，提高了热回收效率，同时有效减弱了高温固体散料的堆积搭桥问题。

该装置设计依据如下：

1.工业上高温固体散料主要包括球团料、烧结矿、锻白、焦炭、水泥、钒钛渣，均为宽粒度分布，且粒径分布范围为0.1-20mm的高温散料最为普遍。宽粒径的散料经过振动筛筛分后进入排管间距不同的换热室：较小粒径的颗粒，排管间距可以设置较窄，较大粒径的颗粒，排管间距可设置较宽，并可与直接换热技术相结合，从而有效提高热回收效率。

2.不同粒径的颗粒特性不同，优选的余热回收方式也不同。对于小粒径颗粒，难以有效组织气流，优选间接换热。对于大粒径颗粒，间接换热时气固间换热不充分、不均匀、换热时间较长，所以优选直接换热。本发明的余热回收装置对于较小粒径颗粒，采用(水/气/汽)冷式间接换热。对于较大粒径颗粒，设置直接-间接换热混合室进行换热。其中上侧采用(水/气/汽)冷式间接换热；下侧采用气固逆流式直接换热，同时设置导流板，降低固体散料的下降速度，延长颗粒相的停留时间。同时导流板上设置通风孔，提高换热的均匀性与稳定性。

3.不同粒径的高温固体散料进入不同的换热室，降低了固体散料间的固桥力及颗粒间的正应力，可以减少固体散料的堆积、搭桥(大、小粒径颗粒掺杂时，更易产生黏附、团聚)。

具体的，该装置包括进料段、换热段和排料段，其中，进料段包括筛分板面、机械振动装置、进料斗和挡料板，换热段包括分隔板、蛇形排管、换热室厢体、进气口、排气口、直接-间接换热混合室、间接换热室和导向板，排料段包括出料斗和排料阀门；筛分板面位于该装置进料口下方，筛分板面连接机械振动装置，筛分板面下方为进料斗，进料斗上设置挡料板，进料斗下接换热室厢体，换热室厢体内部竖直设置分隔板，分隔板将换热室厢体分为直接-间接换热混合室和间接换热室，间接换热室分为I换热室和II换热室两部分，换热室厢体内设置蛇形排管，直接-间接换热混合室内设置导向板，换热室厢体侧边下部设置进气口，换热室厢体侧边中部设置排气口，换热室厢体下部连接出料斗，出料斗下部设置排料阀门，排料阀门下方为该装置的出料口。

筛分板面的筛分缝加工为“条缕状”，筛分板面沿着筛分缝宽度方向弯曲，筛分板面上侧筛分缝的宽度窄而密集，下侧的筛分缝的宽度宽而稀疏。