CN116465206A - 一种导气内置式旋风预热器 - Google Patents

一种导气内置式旋风预热器 Download PDF

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王磊
王天琪
刘继光
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Anhui Guandong Electronic Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及水泥生产设备领域，具体涉及一种导气内置式旋风预热器，包括旋风筒、混合换热器、直进风管、直出风管、连接管；所述所述旋风筒顶部设有进料口，底部设有出料口；本发明在混合换热器中物料从上方竖直向下送入，气体从下方斜向向上送入，使得气体流和下降的物料流形成交叉对流混合，使得物料在气体中分布更均匀；本发明通过设置环形换热管、直进风管与直出风管，使得气流不会在弯曲中强烈偏转，避免材料在弯曲处积累和结块，减少气体流动阻力；本发明通过将环形换热管、直进风管与直出风管在旋风预热器内部设置，使得多级旋风预热***整体更加紧凑，即与现有技术相比具有更低的总高度。

Description

一种导气内置式旋风预热器
技术领域
本发明涉及水泥生产设备领域，具体涉及一种导气内置式旋风预热器。
背景技术
旋风预热器用于通过离心力作用从流动的气体中分离出细小的物质，它们包括一个圆柱形的外壳，通常是向底部倾斜的，装着要分离的固体颗粒的气流直接从顶部关闭外壳的盖子下面切入，从而在外壳中形成一个漩涡流，在这个过程中，颗粒在离心力的作用下被甩向墙壁，由于摩擦力的作用，颗粒在那里被强烈减速，然后被减速的颗粒在容器中向下滑动，并通过分离器外壳下端提供的出口开口进入进入下一个较低的分离器的气体供应管道或收集容器，净化后的气流又通过布置在上盖中央的出气管从分离器壳体中抽出；
现有的旋风预热器主要有洪堡型、史密斯型等，其旋风筒大致呈漏斗形，其顶部接有出风管，底部接有下料管，在旋风筒的上部侧壁设有进风口，所述旋风筒左右交叉设置，形成2条纵向平行的轴线，下一级旋风筒的出风管与上一级的位于其左上侧或右上侧的旋风筒进风口相接，而位于其正上方的上级旋风筒的下料管又插接于该旋风筒的出风管中，这些旋风筒沿竖向串联并在最下两级旋风预热器之间设置分解炉，形成多级旋风预热***；
由这种旋风预热器组成的多级旋风预热存在以下缺点：
1、***具有较大的整体高度，导致连接各个分离器阶段的提升气体阶段存在较高压力损失，并且成本要求也比较大；
2、从分离器的出料管落下的材料被横向送入上升的气流中，这导致了材料和气流之间的高冲力交换，容易造成管道***的磨损，并且不利于材料在气流中的均匀分布，从而导致不理想的热交换；
3、由于多级旋风预热器中每个旋风预热器左右交叉连接设计的结构，导致换热管道会有强烈的弯曲，材料会在弯曲处积累和结块，并且左右交叉的设计结构大大的加长了料气的移动路线，使得***流动阻力增大。
发明内容
因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明的目的在于通过设置环形换热管、直进风管与直出风管，并将环形换热管、直进风管与直出风管设置在旋风预热器内部，以解决现有多级旋风预热***存在的多个问题，本发明是通过以下技术方案实现上述目的：
一种导气内置式旋风预热器，包括旋风筒、混合换热器、直进风管、直出风管、连接管；所述旋风筒顶部设有进料口，底部设有出料口；所述旋风筒的内部靠近上端固定安装有混合换热器；所述混合换热器由混合筒、螺旋换热管、聚料盘与分散风盘组成；所述混合筒的外壁设有一螺旋换热管；所述混合筒的上端设有聚料盘,所述聚料盘为一倒锥形盘结构，并位于旋风筒上的进料口的正下方；所述混合筒的下端设有分散风盘；所述直进风管固定安装在旋风筒的内部混合换热器的正下端,直进风管的上端与混合筒的内部相通；所述直进风管的内部固定安装有直出风管，所述直出风管与直进风管之间设有连接管；所述连接管的另一端与旋风筒内部连通。
优选的，多个所述导气内置式旋风预热器上下布置形成多级旋风预热***。
优选的，所述螺旋换热管的一端端口与混合筒的内壁相切连通，另一端端口与旋风筒内壁相切连通。
优选的，所述分散风盘为一正锥形盘结构，分散风盘与聚料盘相对布置，分散风盘的锥面上设有多个分散风孔。
优选的，所述直出风管一端穿过混合换热器中心与上一级的直进风管内部或***外的废气除尘***连通，另一端与连接管连通。
优选的，所述直进风管内的气体通过分散风盘上的分散风孔分散成多个气流进入到混合筒内部与聚料盘上流下的物料混合，混合后通过螺旋换热管流出到旋风筒内部，在旋风筒内部形成旋流完成料气分离后，气体可通过连接管进入到直出风管内部并通过直出风管进入上一级的直进风管内或***外的废气除尘***。
本发明有益效果：
1、在混合换热器中物料从上方竖直向下送入，气体从下方斜向向上送入，使得气体流和下降的物料流形成交叉对流混合，使得物料在气体中分布更均匀；
2、通过设置环形换热管、直进风管与直出风管，使得气流不会在弯曲中强烈偏转，避免材料在弯曲处积累和结块，减少气体流动阻力；
3、通过将环形换热管、直进风管与直出风管在旋风预热器内部设置，使得多级旋风预热***整体更加紧凑，即与现有技术相比具有更低的总高度；
4、混合气体通过混合换热器上的螺旋换热管后以旋流的方式进入旋风筒，这使得混合气体进入旋风筒的过渡特别稳定，从而避免了干扰性湍流；
5、通过设置环形换热管使得物料与高温烟气换热时间更长；
6、环形换热管、直进风管与直出风管在旋风预热器内部的设置，使得高温气体在管内流动时散出的热量不流失，旋风筒内与环形换热管内的温度更高，使得换热效率更高。
附图说明
图1为本发明一种导气内置式旋风预热器的整体结构示意图。
图2为本发明一种导气内置式旋风预热器的整体半剖示意图。
图3为图2中A-A线剖视图。
附图标记说明：100、旋风筒；110、进料口；120、出料口；200、混合换热器；210、混合筒；220、螺旋换热管；230、聚料盘；240、分散风盘；241、分散风孔；300、直进风管；400、直出风管；500、连接管。
具体实施方式
本发明优选实施例将通过参考附图进行详细描述然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例，另外，为了更清楚地描述本发明，与发明没有连接的部件将从附图中省略；
如图1所示，多个导气内置式旋风预热器上下布置形成多级旋风预热***；
如图2、3所示，一种导气内置式旋风预热器，包括：旋风筒100、混合换热器200、直进风管300、直出风管400、连接管500；
所述旋风筒100大致呈漏斗形，其顶部设有进料口110，底部设有出料口120，在旋风筒100的内部靠近上端固定安装有混合换热器200，所述混合换热器200由混合筒210、螺旋换热管220、聚料盘230与分散风盘240组成，其中混合筒210为一圆筒结构，混合筒210的外壁设有一螺旋换热管220,螺旋换热管220的一端端口与混合筒210的内壁相切连通，另一端端口与旋风筒100内壁相切连通，混合筒210的上端设有聚料盘230,聚料盘230为一倒锥形盘结构，并位于旋风筒100上的进料口110的正下方，从进料口110中流落的物料将落到聚料盘230内，并由聚料盘230的中下端排出，混合筒210的下端设有分散风盘240,分散风盘240为一正锥形盘结构，分散风盘240与聚料盘230相对布置，分散风盘240的锥面上设有多个分散风孔241；
所述直进风管300固定安装在旋风筒100的内部混合换热器200的正下端,直进风管300的上端与混合筒210的内部连通，直进风管300的内部固定安装有直出风管400，在直出风管400与直进风管300之间设有连接管500，直出风管400一端穿过混合换热器200中心与上一级的直进风管300内部或***外的废气除尘***连通，另一端与连接管500连通，连接管500的另一端与旋风筒100内部连通，直进风管300内的气体通过分散风盘240上的分散风孔241分散成多个气流进入到混合筒210内部与聚料盘230上流下的物料混合，混合后通过螺旋换热管220流出到旋风筒100内部，在旋风筒100内部形成旋流完成料气分离后，气体可通过连接管500进入到直出风管400内部并通过直出风管400进入上一级的直进风管300内或***外的废气除尘***。
本发明工作原理：
从回转炉排出的高温烟气从最下端的旋风预热器内的直进风管300进入，从粉碎机排出的物料从最上端的旋风预热器上的进料口110进入，高温烟气经过直进风管300流进混合筒210内，被混合筒210内分散风盘240上的分散风孔241分散成多个气流喷出，从进料口110进入的物料经过聚料盘230进入到混合筒210的内部并与从分散风孔241喷出的多个气流相撞并混合，形成混合气流后从螺旋换热管220排出到旋风筒100内部，在旋风筒100内部形成旋流完成料气分离后，气体可通过连接管500进入到直出风管400内部并通过直出风管400进入上一级的直进风管300内或***外的废气除尘***。

Claims (6)

1.一种导气内置式旋风预热器，包括旋风筒(100)、混合换热器(200)、直进风管(300)、直出风管(400)、连接管(500)；其特征在于：所述旋风筒(100)顶部设有进料口(110)，底部设有出料口(120)；所述旋风筒(100)的内部靠近上端固定安装有混合换热器(200)；所述混合换热器(200)由混合筒(210)、螺旋换热管(220)、聚料盘(230)与分散风盘(240)组成；所述混合筒(210)的外壁设有一螺旋换热管(220)；所述混合筒(210)的上端设有聚料盘(230),所述聚料盘(230)为一倒锥形盘结构，并位于旋风筒(100)上的进料口(110)的正下方；所述混合筒(210)的下端设有分散风盘(240)；所述直进风管(300)固定安装在旋风筒(100)的内部混合换热器(200)的正下端,直进风管(300)的上端与混合筒(210)的内部相通；所述直进风管(300)的内部固定安装有直出风管(400)，所述直出风管(400)与直进风管(300)之间设有连接管(500)；所述连接管(500)的另一端与旋风筒(100)内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种导气内置式旋风预热器，其特征在于：多个所述导气内置式旋风预热器上下布置形成多级旋风预热***。
3.根据权利要求1所述的一种导气内置式旋风预热器，其特征在于：所述螺旋换热管(220)的一端端口与混合筒(210)的内壁相切连通，另一端端口与旋风筒(100)内壁相切连通。
4.根据权利要求1所述的一种导气内置式旋风预热器，其特征在于：所述分散风盘(240)为一正锥形盘结构，分散风盘(240)与聚料盘(230)相对布置，分散风盘(240)的锥面上设有多个分散风孔(241)。
5.根据权利要求1所述的一种导气内置式旋风预热器，其特征在于：所述直出风管(400)一端穿过混合换热器(200)中心与上一级的直进风管(300)内部或***外的废气除尘***连通，另一端与连接管(500)连通。
6.根据权利要求1所述的一种导气内置式旋风预热器，其特征在于：所述直进风管(300)内的气体通过分散风盘(240)上的分散风孔(241)分散成多个气流进入到混合筒(210)内部与聚料盘(230)上流下的物料混合，混合后通过螺旋换热管(220)流出到旋风筒(100)内部，在旋风筒(100)内部形成旋流完成料气分离后，气体可通过连接管(500)进入到直出风管(400)内部并通过直出风管(400)进入上一级的直进风管(300)内或***外的废气除尘***。
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