[实用新型]立筒预热器内强化换热装置无效
申请号: | 91211950.0 | 申请日: | 1991-07-04 |
公开(公告)号: | CN2099290U | 公开(公告)日: | 1992-03-18 |
发明(设计)人: | 王宗光 | 申请(专利权)人: | 王宗光 |
主分类号: | F28C3/14 | 分类号: | F28C3/14 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 250100 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 预热器 强化 装置 | ||
本实用新型涉及一种换热装置,特别是一种用于立筒预热器内的强化换热装置。
现有的立筒预热器,多数是由一个立筒和一级旋风筒组成。立筒内分为四个中空的钵,钵的上、下部均有收缩口。物料在立筒内由上向下运动,由回转窑排出的高温废气由下向上运动,两者逆流进行热交换。根据流体力学原理,气流在立筒钵内运动时,中心部位风速最高,并且由中心向四周逐渐降低,四周边壁部位风速最低。钵内物料细颗粒由于静电引力作用凝成较大的颗粒,以粉雾形式沿钵内风速较低的边壁部分向下沉降,形成物料沿壁沉降现象。物料在通过下部收缩口时,又有一部分被高速气流带回钵内,形成物料再循环现象。由于大部分高温废气从钵内中心部位迅速通过,所以与沿边壁沉降的物料不能很好接触。物料的凝结、沿壁沉降与再循环现象,是造成立筒热效率不高的主要原因。为解决立筒热效率不高的问题,国内做了大量工作。有的对立筒结构进行了改动,如钵内加砌砖拱,收缩口偏心放置,适当缩小收缩口等,但均不能从根本上改变立筒内气流分布状态。还有的采用一个立筒(内分为三个钵)加二级旋风筒的改造措施,由于改造工程很大,所需经费很高,一般厂难以实施。
本实用新型的目的就是提供一种强化换热装置,它可以从根本上改变钵内气流的分布状态,加强高温废气与物料之间的接触与热交换,从而解决立筒预热器热效率不高的问题,进而达到降低能源消耗,提高水泥熟料产量的目的。
本实用新型的任务是这样实现的:在立筒钵内下部收缩口的上方,安装一个强化换热装置。它主要由圆锥体和叶片组成。一组叶片环周安装在一个圆柱体的外壁上,圆柱体的上下端均与圆锥体相接。下锥体起分流作用,叶片起折流作用,上锥体起分料作用。当高温废气由下部收缩口向上高速运动通过该装置时,不再是由钵的中心部位迅速通过,而是被分流锥(下锥体)改变方向,沿着靠近边壁的部位向上运动,同时由于叶片的折流作用,气流发生旋转和强烈的扰动。气流的这种沿壁旋转上升的运动,加强了高温废气与沿壁沉降物料之间的密切接触,并延长了高温废气与物料在钵内热交换的时间,强烈的扰动使大颗粒物料重新分散,增大了换热面积。分流锥还起到分离作用,减少物料的再循环。此外,气流在通过圆柱体四周时,钵内断面风速提高,亦起到延长物料停留时间的作用。因此,本实用新型可有效地提高立筒内高温废气与物料之间的热交换效率。由于该装置上方的部分空间为涡流区,在此处沉降的物料由分料锥(上锥体)排下。
本实用新型结构简单,制造费用低。它可以用耐热钢板或其它耐热材料制成(耐热1000℃),能方便地安装在立筒的钵内,并且对立筒本身结构不需要进行改造。
本实用新型在选用技术参数时,既要首先考虑对热交换过程要有一定强化作用(即加强其分流与折流作用),又要考虑该装置的流体阻力不要太大,还要考虑钵内物料能顺利沉降,要三者兼顾。
本实用新型技术参数的选用范围如下:
分流锥(下锥体)顶角(α)一般为:45°~60°,
分料锥(上锥体)顶角(β)一般为:90°~110°,
圆柱体直径(d)一般为:D/3~D/2(D为立筒内径,米),
圆柱体高度(h)一般为:0.5~1.5米,
叶片与垂直面夹角(γ)一般为:30°~60°,
叶片长度(L):一般为:(D-d)/2-(0.3~0.6)(米),
叶片数目(n)一般为:4~16个。
当选用的α、n、L、γ、d(尤其是α,n)愈大时,该装置的流体阻力愈大,其效率在一定范围内也愈高;反之,流体阻力小,但其效率亦低些。根据选用参数数值的不同,每个装置的流体阻力一般在100~300Pa之间。因此,在使用本实用新型时,根据选用的个数和参数不同,原窑尾高温排风机应有500~1500Pa的压头储备,若储备不足,则需更换压头较高的排风机。
本实用新型根据分流锥与折流叶片的组合方式不同,基本可以分为三种类型:1.折流叶片安装在分流锥上方;2.折流叶片安装在分流锥下方;3.无折流叶片,只有分流锥。
以下将结合附图和实施例,对本实用新型作详细描述。
图1是折流叶片安装在分流锥上方的本实用新型结构示意图。
图2是折流叶片安装在分流锥下方的本实用新型结构示意图。
参照图1.该装置折流叶片安装在分流锥上方。它由分流锥(1)、折流叶片(2)、圆柱体(3)和分料锥(4)组成。它由支架(5)固定在下部收缩口的上方。当高温废气经过分流锥(1)和折流叶片(2)时,产生沿壁旋转运动,与沿壁沉降物的物料充分进行热交换。
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