專利名稱：一種波浪板式機力冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷卻裝置，具體地，本實用新型涉及一種波浪板式機力冷卻裝置，所述波浪板式機力冷卻裝置用于冶金、鑄造等行業電爐除塵工藝中爐內高溫含塵煙氣的冷卻、除塵，所述波浪板式機力冷卻裝置廣泛應用于暖通、機械、環保除塵領域。
背景技術：
在冶金、鑄造等行業通，常使用電爐進行冶煉，電爐冶煉會產生大量的煙塵污染環境，為了做好環境保護，電爐冶煉時產生的煙塵必須進行捕集和除塵后煙氣達標排放。目前，較為完整的電爐煙塵捕集和除塵工藝為電爐煙塵經爐內排煙(包括煙氣冷卻裝置)+ 密閉罩+屋頂罩捕集的含塵煙氣經匯總至布袋除塵器除塵后煙氣達標排放。在電爐除塵工藝中爐內排煙是煙塵捕集重要手段，爐內排煙占整個電爐煙氣發生量的70%左右，但爐內排出的煙氣溫度可達1000°C，通常高溫除塵濾料耐溫彡250°C，必須將高溫煙氣進行降溫的處理后才能進行除塵。現有的煙氣降溫裝置為列管式機力風冷器，列管內定向流動的是含塵高溫煙氣。 降溫裝置采用風機為動力，利用常溫空氣對高溫列管外壁進行強制吹風冷卻，是列管內流動的高溫含塵煙氣通過管壁的冷、熱交換，使高溫含塵煙氣冷卻。其主要結構由上聯箱、冷卻管、冷卻風機、灰斗、接管、梯子平臺等部件組成，如圖1所示。上述冷卻器的換熱管為列管式排列。高溫含塵煙氣通過煙氣入口管道從換熱管的底部處進入箱體，大顆粒的灰塵受重力沉降至灰斗，含有小顆粒的高溫煙氣從換熱管的底部沿列管內快速上升穿過，降溫后的煙氣進入上箱體排出箱體，而常溫空氣在軸流風機的強制作用下，迅速從換熱管的外壁沖刷通過，帶走煙氣熱量，降低了煙氣溫度。沉降的大顆粒的灰塵進入灰斗后，定期開啟旋轉卸灰閥，將灰斗中的積灰排除。列管式機力風冷器裝置被廣泛用于高溫煙氣的除塵前道冷卻，但是列管式機力風冷器裝置在使用中存在如下缺占.
^ \\\ ·由于冷、熱交換為密排列管式，密排列管的管束間必須留有一定的間距，以保證強制吹風能夠穿越密排列管外壁，帶走熱量。因此，體積龐大，結構復雜，制作較為困難。列管管徑較小，如遇煙氣中含有親水性灰塵，并且煙氣含濕量較大時，灰塵會粘附在管壁的內壁上，無法清除管壁上的灰塵，影響管壁的導熱性，即冷、熱交換，不能確保穩定的冷卻效果。隨著管壁上的灰塵越積越厚，減小了各冷卻列管的通徑，導致列管式機力風冷器裝置阻力增加，甚至導致列管堵塞，使除塵超標排放。該列管式機力風冷器采用下進風、上出風的形式，為了增加換熱面積，必須增加列管長度，不利于出口管道的布置。原有列管式機力風冷器是下進鳳上出風，冷熱交換界面為圓筒柱面。為了解決較大處理煙氣或進一步降低煙氣溫度的問題，該列管式機力風冷器技術只能采取并聯列管或加長列管的方式，并且密排列管的管束間必須留有一定的間距，同時須增加軸流風機，增加了能耗，也增加了占地面積。
實用新型內容為克服上述問題，本實用新型的目的是提供一種波浪板式機力冷卻裝置，所述波浪板式機力冷卻裝置結構簡單、制作方便、占地面積小、不易粘附灰塵，能獲得穩定冷卻效果，因此，所述波浪板式機力冷卻裝置系一種新型節能機力冷卻裝置。本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置技術方案如下一種波浪板式機力冷卻裝置，包括上箱體、下箱體、位于上、下箱體之間的換熱通道、及提供冷卻風的軸流風機，所述下箱體由灰斗及其下端的卸灰閥構成，其特征在于，所述上箱體由煙氣上進風通道和上出風通道組成，所述煙氣上進風通道和上出風通道之間有隔斷，所述形成在上、下箱體之間的換熱通道包括與所述煙氣上進風通道連通、縱向設置的A區煙氣氣流向下通道，和由板型結構的波浪板作為界面，與A區煙氣氣流向下通道鄰接設置、與所述煙氣上出風通道連通的B區煙氣氣流向上通道，及與所述A區煙氣氣流向下通道及B區煙氣氣流向上通道錯向設置的冷卻風錯向通道。由此，氣流進入進氣通道后只能向下流動進入A區向下，經B區向上，進入煙氣上出風通道排出。在該過程中進行換熱。波浪板較大地增加了換熱面積，同時波浪板為板型結構，冷卻界面為波浪型板式， 波浪型板四周焊接，中間可產生顫動，具有自動清灰功能，如圖2所示。由于所述形成在上、下箱體之間的換熱通道包括與所述煙氣上進風通道連通、縱向設置的A區煙氣氣流向下通道，和由板型結構的波浪板作為界面，與A區煙氣氣流向下通道鄰接設置、與所述煙氣上出風通道連通的B區煙氣氣流向上通道，因此，形成內部換熱的氣流形式為U型，在與列管式機力風冷器同樣高度的裝置中，熱氣體流程增加一倍的行程。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻風錯向通道與A 區煙氣氣流向下通道及B區煙氣氣流向上通道橫向設置。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述用于A區煙氣氣流向下通道和B區煙氣氣流向上通道鄰接界面的板型結構的波浪板厚度為l_3mm。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述位于上、下箱體之間的換熱通道構成中箱體。上述中箱體不是封閉結構，波浪板之間流動著二種不同的氣體，即板的一側縱向流動著高溫氣體、另一側橫向流動著常溫氣體，通過波浪板的隔離形成相間的高溫有氣體和常溫氣體通道，并通過波浪板的傳熱實現冷卻。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述軸流風機與所述冷卻風錯向通道對應設置。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻風錯向通道設置1-3層，所述軸流風機設置1-3層。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，煙氣出口處安裝一個測溫傳感器。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，流經所述A區煙氣氣流向下通道和B區煙氣氣流向上通道的冷卻氣流運行通道為U型。所述A區煙氣氣流向下通道及B區煙氣氣流向上通道在結構上相同，可以隨上箱體進風通道和出風通道左右互換后，AB區氣流流向方向互換，但AB區氣體流向始終相反， 即形成U型氣流形式。AB區在結構上相同，可以隨上箱體進風通道和出風通道左右互換后， AB區氣流流向方向互換，但AB區氣體流向始終相反，即形成U型氣流形式。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述波浪板可作輕微橫向抖動。由此，使波浪板不易粘灰。本實用新型的工作原理如下高溫含塵煙氣通過上箱體煙氣上進風口管道處6進入中箱體，高溫含塵煙氣進入波浪板10組成的A區煙氣氣流向下通道內垂直向下，大顆粒的灰塵受重力沉降至灰斗，氣流在壓差的推動下進入B區煙氣氣流向上通道內，在中箱體煙氣流通途徑為U型。常溫空氣在軸流風機4的強制作用下，迅速從中箱體由A、B區波浪板10的外壁橫向沖刷通過，帶走煙氣熱量，降低了煙氣溫度。在相同的高度內煙氣得到了折返，煙氣在冷卻段較下進上出的氣流組織的停留時間增加一倍，獲得了更好的冷卻效果。由于采用波浪板為冷卻界面，較平面板增加了 50%以上的冷卻面積。軸流風機可按1-3層布置，每層1臺為一組。煙氣出口處安裝一個測溫傳感器，用于控制軸流風機的運行。在中箱體中波浪板為大面積框架四邊焊接，板面中間不進行加固，由于波浪板造型凹凸不平，軸流風機的強制風氣流在波浪板表面產生較大的阻力，在波浪板表面強制風氣流入口處與出口處之間形成壓差，造成波浪板輕微橫向抖動，會使粘附板壁上灰塵被抖動力脫附落入灰斗。解決了列管式機力風冷器裝置管壁的內壁上粘灰阻力增加和堵塞的問題，因此，可始終保持較好換熱性，并且制作加工簡單。根據本實用新型，在于在中箱體氣流組織為U型、冷卻界面為波浪板，在不增加占地面積的情況下，擴大了換熱面積，與列管式機力風冷器裝置比較可以獲得更大的降溫值， 并且采用了波浪板輕微橫向抖動技術，使煙氣中灰塵不易粘附在波浪板表面，可始終保持較好換熱性，解決了列管式機力風冷器裝置管壁的內壁上粘灰阻力增加和堵塞的問題，并且制作簡單。因此，波浪板式機力冷卻器技術是一種非常穩定的高溫煙氣冷卻技術。
圖1所示為以往的列管式機力風冷器裝置示意圖。圖2所示為本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置示意圖。圖3所示為圖2的波浪板式機力冷卻裝置橫截面剖視圖。圖中，1為上箱體、2為下箱體、3為位于上、下箱體之間的換熱通道、4為軸流風機， 5為灰斗及其下端的卸灰閥，6為煙氣上進風，7為上出風通道，8為縱向設置的A區煙氣氣流向下通道，9為B區煙氣氣流向上通道，10為波浪板。
具體實施方式
以下，舉實施例，具體說明本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置。實施例1一種波浪板式機力冷卻裝置，包括上箱體、下箱體、位于上、下箱體之間的換熱通道、及提供冷卻風的軸流風機，所述下箱體由灰斗及其下端的卸灰閥構成，所述上箱體由煙氣上進風和上出風通道組成；位于上、下箱體之間的換熱通道包括縱向設置的A區煙氣氣流向下通道和與A區煙氣氣流向下通道同樣縱向、界面鄰接設置的B區煙氣氣流向上通道、 及橫向設置的冷卻風橫向通道；所述A區煙氣氣流向下通道和界面鄰接設置的B區煙氣氣流向上通道由板型結構的波浪板構成鄰接界面。在本實施例中，所述位于上、下箱體之間的換熱通道構成中箱體。軸流風機可按 1-3層布置，每層1臺為一組。在本實施例中，煙氣出口處安裝一個測溫傳感器。冷卻氣流運行通道為U型。在本實施例中，波浪板式機力冷卻裝置應用于有色冶煉、機械行業的鑄造冶煉等高溫煙氣除塵前端的煙氣降溫如下高溫煙氣(300-500°C )— 一級波浪板式機力冷卻裝置((2500C ) —二級波浪板式機力冷卻裝置(< 100°c )—布袋除塵器一風機一煙囪一達標排放。實施例2在本實施例中，除了下述之外，其他如同實施例1.所述波浪板式機力冷卻裝置應用于冶金電爐除塵、精煉爐爐排煙系統的煙氣降溫除塵。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，在于在中箱體氣流形式為U型、冷卻界面為波浪板，在不增加占地面積的情況下，擴大了換熱面積，與列管式機力風冷器裝置比較可以獲得更大的降溫值。根據本實用新型的波浪板式機力冷卻裝置，采用了波浪板輕微橫向抖動技術，使煙氣中灰塵不易粘附在波浪板表面，可始終保持較好換熱性，解決了列管式機力風冷器裝置管壁的內壁上粘灰阻力增加和堵塞的問題，制作簡單。
權利要求1.一種波浪板式機力冷卻裝置，包括上箱體、下箱體、位于上、下箱體之間的換熱通道、 及提供冷卻風的軸流風機，所述下箱體由灰斗及其下端的卸灰閥構成，其特征在于，所述上箱體由煙氣上進風通道和上出風通道組成，所述煙氣上進風通道和上出風通道之間有隔斷，所述形成在上、下箱體之間的換熱通道包括與所述煙氣上進風通道連通、縱向設置的 A區煙氣氣流向下通道，和由板型結構的波浪板作為界面，與A區煙氣氣流向下通道鄰接設置、與所述煙氣上出風通道連通的B區煙氣氣流向上通道，及與所述A區煙氣氣流向下通道及B區煙氣氣流向上通道錯向設置的冷卻風錯向通道。
2.如權利要求1所述的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻風錯向通道與A 區煙氣氣流向下通道及B區煙氣氣流向上通道橫向設置。
3.如權利要求1所述的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述用于A區煙氣氣流向下通道和B區煙氣氣流向上通道鄰接界面的板型結構的波浪板厚度為l-3mm。
4.如權利要求1所述的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述位于上、下箱體之間的換熱通道構成中箱體。
5.如權利要求1所述的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述軸流風機與所述冷卻風錯向通道對應設置。
6.如權利要求5所述的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻風錯向通道設置1-3層，所述軸流風機設置1-3層。
7.如權利要求1所述的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，煙氣出口處安裝一個測溫傳感器。
8.如權利要求1所述的波浪板式機力冷卻裝置，其特征在于，流經所述A區煙氣氣流向下通道和B區煙氣氣流向上通道的冷卻氣流運行通道為U型。
專利摘要一種波浪板式機力冷卻裝置，包括上箱體、下箱體、位于上、下箱體之間的換熱通道、及提供冷卻風的軸流風機，所述下箱體由灰斗及其下端的卸灰閥構成，其特征在于，所述上箱體由煙氣上進風和上出風通道組成；位于上、下箱體之間的換熱通道包括縱向設置的A區煙氣氣流向下通道和與A區煙氣氣流向下通道同樣縱向、界面鄰接設置的B區煙氣氣流向上通道、及橫向設置的冷卻風橫向通道；所述A區煙氣氣流向下通道和界面鄰接設置的B區煙氣氣流向上通道由板型結構的波浪板構成鄰接界面。所述波浪板式機力冷卻裝置結構簡單、制作方便、占地面積小、不易粘附灰塵，能獲得穩定冷卻效果。
文檔編號F28D9/00GK202254975SQ20112031427
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月24日 優先權日2011年8月24日
發明者李廣夫 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司