CN106370018A - 一种物料冷却装置与冷却方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物料冷却装置与冷却方法,该冷却装置包括壳体,壳体顶部设有进料口,壳体底部设有出料口,壳体侧面由上至下分别设有出风管I、进风管I和出风管II,进风管I位于壳体中部,出风管I位于壳体上部,出风管II位于壳体下部;该冷却方法通过压差控制设备控制出风管I、进风管I和出风管II之间的压差,使气流从进风管I流入壳体内部后,大部分气流逆流向上流动,从出风管I流出,小部分气流顺流向下流动,从出风管II流出。本发明采用采用上下两段冷却结构,两段冷却结构分别送风冷却,避免局部高温物料的出现;与现有物料冷却设备相比,本发明既能节省能源消耗、又能提高冷却效率。
Description
技术领域
本发明涉及物料冷却技术领域,更具体地,涉及一种物料冷却装置与冷却方法。
背景技术
由于化石能源的紧缺,以及结合国家节能环保政策,高温物料带有的热量作为一种余热,已经被认识到有很高的回收价值。同时,高温物料直接在空气中冷却,也会导致污染,并影响环境,因此高温物料均需要降温,并回收其带有的热量,并用于加热给水,或者产生蒸汽。
当前,高温物料的冷却,已经有比较成熟的技术解决方案,比如滚筒冷渣机,多向复合冷却器,等等,这些技术一般都采用风冷,水冷,或者风水联合冷却的方式,可以将高温物料冷却到80℃以下,将冷却介质(一般是水)加热至80~90℃之间。
在焦炭冷却方面,有惰性气体循环冷却的干熄焦工艺,也有喷雾冷却,喷水冷却等方式,这些技术在冶金和化工行业已经使用多年。
在烧结矿冷却方面,大都采用以下三种冷却方式:一是平式冷却,二是带式冷却,三是环形冷却,这些冷却方式共同的工作原理为:高温物料在台车中与冷却气流进行热交换,物料的热量由气体带走。
在煤提质领域,对于提质煤的冷却,目前正在探索。以水冷为例,一般是将水加热至给水温度。采用单一的高温物料,来用于产生额定的蒸汽用于发电或者其他用途,目前还没有成熟的技术。
现有技术中存在两个主要缺点:
1)滚筒冷渣机工艺不能连续的产生中温中压及以上品位的蒸汽;
2)干熄焦工艺投资成本高,占地大,***复杂。
3)烧结矿冷却设备的密封容易失效,漏风率大,导致风温低很难被利用。
例如中国实用新型专利CN 203451587 U提出一种“一种立式冷却窑”,该专利技术在窑体中心设置中心风帽,用于冷却高温物料。由于物料粒径的差异较大(0~300mm),细物料比较大物料更容易冷却,如果采用该专利的一段冷却方法,为了保证不出现高温物料,需要投入很大的风量,这将导致出口风温降低,不利于被余热锅炉或其他回收装置回收利用。
因此,现有的物料冷却设备具有体积庞大、投资高、能耗大、设备维护工作量大、漏风量大以及热回收效率低的缺点。
发明内容
发明目的:本发明目的是针对现有高温物料冷却装置存在的能耗大、热回收效率低的问题,提供一种既能节省能源消耗、又能提高冷却效率的物料冷却装置与冷却方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:一种物料冷却装置,包括壳体,壳体顶部设有进料口,壳体底部设有出料口,壳体侧面由上至下分别设有出风管I、进风管I和出风管II,进风管I位于壳体中部,出风管I位于壳体上部,出风管II位于壳体下部。
进一步的,所述出风管I、进风管I和出风管II均环绕壳体设置若干个。
进一步的,所述壳体中部为上大下小的锥形。
进一步的,所述壳体中部设有上大下小的变径台阶,并且所述进风管I位于变径台阶的上方。
进一步的,所述出风管I、进风管I和出风管II分别设有压差控制设备。
根据上述物料冷却装置的冷却方法:通过压差控制设备控制出风管I、进风管I和出风管II之间的压差,使气流从进风管I流入壳体内部后,大部分气流逆流向上流动,从出风管I流出,小部分气流顺流向下流动,从出风管II流出。
有益效果:
(1)本发明的物料冷却装置采用上下两段冷却结构,两段冷却结构分别送风冷却,上部冷却送风工艺满足能量回收要求,下部冷却送风工艺满足生产对料温的要求,避免局部高温物料的出现;
(2)由于采用了上述结构,冷却风由物料冷却装置中部送入,在相同料层情况下,可降低鼓风压力,减少鼓风功率,或者在相同鼓风压力下,可提高料层高度,加强冷却效果;
(3)由于采用了上述结构,提高冷却设备的密封性,与环冷机设备相比,漏风率减少,热量回收的效率提高,达到环保节能的要求;
(4)该冷却装置可以单独使用,也可以组合使用,具体布置方式需根据工艺要求确定。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图;
图2为实施例二的结构示意图;
图3为实施例三的结构示意图;
图中:1-壳体,2-进料口,3-出料口,4-出风管II,5-进风管I,6-出风管I,7-变径台阶。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
实施例一
如图1所示,本发明的一种物料冷却装置,包括壳体1,壳体1顶部设有进料口2,壳体1底部设有出料口3,壳体1侧面由上至下分别设有出风管I6、进风管I5和出风管II4,进风管I5位于壳体1中部,出风管I6位于壳体1上部,出风管II4位于壳体1下部。其中。所述出风管I6、进风管I5和出风管II4均环绕壳体1设置若干个,并且所述出风管I6、进风管I5和出风管II4分别设有压差控制设备。
实施例二
如图2所示,实施例二与实施例一的区别在于:所述壳体1中部为上大下小的锥形。
实施例三
如图3所示,实施例三与实施例一的区别在于:所述壳体1中部设有上大下小的变径台阶7,并且所述进风管I5位于变径台阶7的上方。
本发明的物料冷却装置,将壳体1位于出风管I6与进风管I5之间的部位作为一次冷却段,将壳体1位于出风管II4与进风管I5之间的部位作为二次冷却段,每个冷却段会独立控制送入冷却风,独立冷却物料,提高了物料冷却的安全性和冷却面积,进而提高了物料的冷却效率。两个冷却段分别送风冷却,上部冷却送风工艺回收满足能量回收要求,下部冷却送风工艺满足生产对料温的要求,避免局部高温物料的出现。
根据上述物料冷却装置的冷却方法:通过压差控制设备控制出风管I6、进风管I5和出风管II4之间的压差,使气流从进风管I5流入壳体1内部后,大部分气流逆流向上流动,从出风管I6流出,在一次冷却段对物料进行上部冷却,小部分气流顺流向下流动,从出风管II4流出,在二次冷却段对物料进行下部冷却,经过两次冷却的物料通过出料口3,最终排出该冷却装置。
以烧结机小时产量100t/h为例,物料温度为650~700℃,物料要求冷却至100~150℃,烟气温度满足余热锅炉等热交换设备的要求,根据工艺及产量的要求,本实施例在进风管I5投入10万m3/h的常温风量,出风管I6的风温为380~500℃高温烟气,高温烟气满足余热锅炉等热交换设备的要求,出料口3物料冷却至100~150℃,低温物料满足工艺设备要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种物料冷却装置,其特征在于:包括壳体(1),壳体(1)顶部设有进料口(2),壳体(1)底部设有出料口(3),壳体(1)侧面由上至下分别设有出风管I(6)、进风管I(5)和出风管II(4),进风管I(5)位于壳体(1)中部,出风管I(6)位于壳体(1)上部,出风管II(4)位于壳体(1)下部。
2.根据权利要求1所述的一种物料冷却装置,其特征在于:所述出风管I(6)、进风管I(5)和出风管II(4)均环绕壳体(1)设置若干个。
3.根据权利要求1或2所述的一种物料冷却装置,其特征在于:所述壳体(1)中部为上大下小的锥形。
4.根据权利要求1或2所述的一种物料冷却装置,其特征在于:所述壳体(1)中部设有上大下小的变径台阶(7),并且所述进风管I(5)位于变径台阶(7)的上方。
5.根据权利要求1所述的一种物料冷却装置,其特征在于:其特征在于:所述出风管I(6)、进风管I(5)和出风管II(4)分别设有压差控制设备。
6.根据权利要求5所述物料冷却装置的冷却方法,其特征在于:通过压差控制设备控制出风管I(6)、进风管I(5)和出风管II(4)之间的压差,使气流从进风管I(5)流入壳体(1)内部后,大部分气流逆流向上流动,从出风管I(6)流出,小部分气流顺流向下流动,从出风管II(4)流出。
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