一種具有篩分功能的顆粒換熱器的制造方法
【專利摘要】一種具有篩分功能的顆粒換熱器，包括上層管束、下層管束、聯(lián)箱、入口管、出口管、梯形漏斗、擋板、換熱器殼體、顆粒出口、連接管，所述上層管束、下層管束錯列傾斜布置，并由換熱器殼體包覆，顆粒由梯形漏斗進入，落在上層管束后向下滾動過程中實現(xiàn)換熱，在滾動過程中小顆粒由上層管束的縫隙漏至下層管束，并沿下層管束繼續(xù)滾動和換熱，最終由顆粒出口排出，而大顆粒則繼續(xù)沿上層管束滾動和換熱，直至經由顆粒出口排出。本發(fā)明能夠作為末級顆粒換熱器，有效地回收利用高爐渣殘余的熱量，并同時實現(xiàn)顆粒的初步篩分。
【專利說明】
一種具有篩分功能的顆粒換熱器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及換熱器，具體涉及一種具有篩分功能的顆粒換熱器。
【背景技術】
[0002]鋼鐵工業(yè)是能源密集型產業(yè)，其能耗約占中國總能耗的10%?15%，節(jié)能減排應是鋼鐵工業(yè)長期堅持的工作。高爐渣是鋼鐵工業(yè)最主要的固體副產品，煉制I噸鐵約產生300千克高爐渣，出渣溫度1400°C左右，是非常優(yōu)質的熱源。現(xiàn)有的高爐渣余熱回收技術效率較低，尤其是經過換熱冷卻后的高爐渣仍然具有一定的熱量，爐渣的余熱未得到有效利用，同時，高爐熔渣可以用于生產功能建材玻璃微珠等產品。因此，如何實現(xiàn)高爐熔渣熱能的高效梯級回收與高爐渣高值資源化的科學協(xié)同也是高爐渣余熱利用亟待解決的課題。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有篩分功能的顆粒換熱器，能夠作為末級顆粒換熱器，有效地回收利用經過前期換熱冷卻后的高爐渣的殘余熱量，并同時實現(xiàn)顆粒的初步篩分，此外，由于顆粒的沖刷，換熱器管束表面不易積灰，可保持較高的換熱效率。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0005]—種具有篩分功能的顆粒換熱器，包括上層管束al、下層管束b2、聯(lián)箱c3、聯(lián)箱d6、聯(lián)箱h11、聯(lián)箱gl 3、出口管j5、入口管i4、梯形漏斗7、換熱器殼體8、顆粒出口 e9、顆粒出口HO、連接管12;其特征在于:所述上層管束al、下層管束b2錯列傾斜布置，并由換熱器殼體8包覆，顆粒由梯形漏斗7進入，落在上層管束al后向下滾動過程中實現(xiàn)換熱，在滾動過程中小顆粒由上層管束al的縫隙篩分至下層管束b2，并沿下層管束b2繼續(xù)滾動和換熱，并最終由顆粒出口 HO排出，而大顆粒則繼續(xù)沿上層管束al滾動和換熱，直至經由顆粒出口 e9排出。
[0006]所述上層管束al兩端分別由聯(lián)箱d6、聯(lián)箱gl3連接，聯(lián)箱d6接有出口管j5，所述下層管束b2兩端分別由聯(lián)箱c3、聯(lián)箱hll連接，聯(lián)箱c3接有入口管i4，聯(lián)箱hll和聯(lián)箱gl3由連接管12連接在一起，水由入口管i4流入，經由聯(lián)箱c3分配至下層管束b2進行流動和換熱，并由聯(lián)箱gl3匯合后，順次經由連接管12進入聯(lián)箱gl3，然后分配至上層管束al流動和換熱，由聯(lián)箱d6匯合后，最后經由出口管j5流出。
[0007]所述上層管束al和下層管束b2與水平面夾角均為20°。
[0008]所述下層管束b2之間采用膜片14相連，用于承接小顆粒，并增強小顆粒與下層管束b2的換熱。
[0009]和現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0010]1、本發(fā)明提供的一種具有篩分功能的顆粒換熱器，顆粒由梯形漏斗進入，落在上層管束，由于自身重力的作用向下滾動過程中實現(xiàn)換熱，在滾動過程中小顆粒由上層管束的縫隙漏至下層管束，滾動并沿下層管束繼續(xù)滾動和換熱，而大顆粒則沿上層管束滾動和換熱。上述結構可以在實現(xiàn)換熱的同時，進行顆粒的初步篩分，便于顆粒的進一步利用和繼續(xù)分選。此外，由于顆粒的沖刷，換熱器管束表面不易積灰，可保持較高的換熱效率。管束內走水，水相比于空氣具有更高的換熱系數(shù)，并且管束的設置避免了顆粒與水直接接觸造成水資源的浪費。
[0011]2、下層管束間采用膜片相連，可以承接上層管束篩分下來的小顆粒，并且可以充當肋片的作用，增強小顆粒與管束的換熱。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種具有篩分功能的顆粒換熱器的俯視圖。
[0013]圖2為圖1的A-A剖視圖
[0014]圖3為圖2的B-B斷面圖
[0015]圖4為聯(lián)箱和管束連接的示意圖。
[0016]圖5為連接管與兩個聯(lián)箱連接的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0018]如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種具有篩分功能的顆粒換熱器，包括上層管束al、下層管束b2、聯(lián)箱c3、聯(lián)箱d6、聯(lián)箱hi 1、聯(lián)箱gl3、出口管j5、入口管i4、梯形漏斗7、換熱器殼體8、顆粒出口 e9、顆粒出口 f 10、連接管12。
[0019]如圖2顆粒換熱器的剖視圖和圖3管束的斷面圖所示，上層管束al、下層管束b2錯列傾斜布置，顆粒由梯形漏斗7進入，落在上層管束al后向下滾動過程中實現(xiàn)換熱，在滾動過程中相對較小的顆粒由上層管束al的縫隙漏至下層管束b2，并沿下層管束b2繼續(xù)滾動和換熱，并最終由顆粒出口HO排出，而大顆粒則沿上層管束al滾動和換熱直至經由顆粒出口e9排出。如圖1和圖2所示，顆粒出口e9和顆粒出口HO均為狹長的槽口，一上一下布置，分別排出經過管束換熱和篩分后的大顆粒和小顆粒，以便進一步分選或直接利用。換熱器殼體8包覆著管束結構，起到減少顆粒對外散熱的作用。
[0020]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，如圖2、圖4和圖5所示，上層管束al兩端分別由聯(lián)箱d6、聯(lián)箱gl3連接，聯(lián)箱d6接有出口管j5，所述下層管束b2兩端分別由聯(lián)箱c3、聯(lián)箱hll連接，聯(lián)箱c3接有入口管i4。如圖5所示，聯(lián)箱hi 1、和聯(lián)箱gl3由位于一側的連接管12連接。圖4顯示的是上層管束al—端和聯(lián)箱d6連接的示意圖，其他管束和聯(lián)箱的連接方式與之相同，管束兩端分別插入聯(lián)箱中，聯(lián)箱對管束內的水流起到匯合或者分流的作用。水由入口管i4流入，經由聯(lián)箱c3分配至下層管束b2進行流動和換熱，并由聯(lián)箱gl3匯合后，經由連接管12進入聯(lián)箱gl3，然后分配至上層管束al流動和換熱，由聯(lián)箱d6匯合后，最終經由出口管j5流出。
[0021]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述上層管束al和下層管束b2與水平面夾角均為20°，既避免了管束的傾斜角度過大時，部分顆粒未經在管束間的滾動和換熱而直接墜落至出口的情況，又不至于因管束的傾斜角度過小，造成顆粒無法正常下落。
[0022]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述下層管束b2之間采用膜片14相連，用于承接小顆粒，并且可以充當肋片的作用增強小顆粒與與下層管束b2的換熱。
【主權項】
1.一種具有篩分功能的顆粒換熱器，包括上層管束a(l)、下層管束b(2)、聯(lián)箱c(3)、聯(lián)箱d(6)、聯(lián)箱h(ll)、聯(lián)箱g(13)、出口管j(5)、入口管i(4)、梯形漏斗(7)、換熱器殼體(8)、顆粒出口 e(9)、顆粒出口 f (10)、連接管(12);其特征在于:所述上層管束a(l)、下層管束b(2)錯列傾斜布置，并由換熱器殼體(8)包覆，顆粒由梯形漏斗(7)進入，落在上層管束a(l)后向下滾動過程中實現(xiàn)換熱，在滾動過程中小顆粒由上層管束a(l)的縫隙漏至下層管束b(2)，并沿下層管束b(2)繼續(xù)滾動和換熱，最終由顆粒出口f (10)排出，而大顆粒則繼續(xù)沿上層管束a( I)滾動和換熱，直至經由顆粒出口 e(9)排出。2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有篩分功能的顆粒換熱器，其特征在于:所述上層管束a(l)兩端分別由聯(lián)箱d(6)、聯(lián)箱g(13)連接，聯(lián)箱d(6)接有出口管j(5)，所述下層管束b(2)兩端分別由聯(lián)箱c(3)、聯(lián)箱h(ll)連接，聯(lián)箱c(3)接有入口管i(4)，聯(lián)箱h(ll)、和聯(lián)箱g(13)由連接管(12)連接在一起，水由入口管i(4)流入，經由聯(lián)箱c(3)分配至下層管束b(2)進行流動和換熱，并由聯(lián)箱g(13)匯合后，順次經由連接管(12)進入聯(lián)箱g(13)，然后分配至上層管束a(I)流動和換熱，由聯(lián)箱d(6)匯合后，最后經由出口管j (5)流出。3.根據(jù)權利要求1所述的一種具有篩分功能的顆粒換熱器，其特征在于:所述上層管束a(l)和下層管束b(2)與水平面夾角均為20°。4.根據(jù)權利要求1所述的一種具有篩分功能的顆粒換熱器，其特征在于:所述下層管束b(2)之間采用膜片(14)相連，用于承接小顆粒，并增強小顆粒與下層管束b(2)的換熱。
【文檔編號】F28D7/16GK106052428SQ201610617255
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月30日
【發(fā)明人】吳東垠, 孔偉佳
【申請人】西安交通大學