多管道回热式冷却器



在间接空气冷却旋转管道中冷却各种高温松散材料(温度高达 1,000°C),若使用200 – 300°C的无尘冷却空气能够节省15%燃烧系统的初始能量。
功能
多 管道回热式冷却器是一个间接空气冷却的旋转管状冷却器,用于冷却固体物质(见图,1、2、3号)。固体物质(需冷却的材料)与冷却空气(见图,4、5、6 号)之间的接触是通过设备的金属管壁完成的,因此,材料之间不会有直接接触 – 热量交换是通过热传导来完成的。材料和冷却空气逆流流过冷却器,材料被分配到好几个管道中(见图,7号),冷却空气沿着管壁迂回地流动。管道的填放量为5 –15%(参照管道的可容纳量) – 这使得物流特征和热交换之间形成了良好的协调关系。材料通过旋转力进入设备,并靠近鼓的一侧,风扇把周围的空气吸入设备(见图,4号),作为冷却空气使 用。空气流速很高,所以可以获得最佳的冷却效果和所需的空气吸入能力。
设计特点
冷却器主要由一个在其纵向旋转 的鼓轮套组成,并由两个轮箍(见图,8号)和四个踏板式转子支撑,通过一个矢轮(见图,9号)和一个小齿轮驱动。鼓的一端被进料托架封闭的,另一端被排料 托架封闭(见图,10、11号)。在这些固定托架之间使用了特殊的密封条,这样旋转鼓轮套就有了很好的密封性。需被冷却的材料(见图,2号)所通过的料管 (见图,7号)以螺旋式(或行星式)安装在鼓轮套内。这一系列特殊设计的挡板使冷却空气(见图,5号)在鼓轮套内迂回地流入料管。
优点
在 材料与冷却空气之间进行间接热转换,粉尘不会排放到空气中,因此,热的冷却空气可以再次使用,并节约能源。甚至是一些需无尘运行的设备(如燃烧喷嘴、热交 换器等)也能使用这种二次冷却空气。冷却空气排出冷却器时,空气中含有来自材料的热量,这一能量使用理念可以节约相当多的原始能量(燃料、电力) - 到目前为止,设备可以提供15%这样的能量。根据不同的个别情况,排气温度通常很高,有效地使用温度为150 - 300°C。
典型应用
从 实用的角度来看,所有这些应用是非常有用的,如在高温烤箱或烧窑(旋转烧窑)里高温处理固体物质。在这种情况下,加热烤箱或烧窑需要大量的原始能量,另一 方面,成品通常需要冷却后作进一步的加工处理。如果多管道回热式冷却器上的排气装置可用作预热设备或助燃空气(回收使用),那么所消耗的原始能量就会减 少。通常选择这样的方案与直燃式旋转烧窑相结合,处理二氧化钛及其他无机化学材料,这些材料被排出烧窑时的温度为800 – 950°C。
应用局限
由 于设计和加工工艺的原因,多管道回热式冷却器用于冷却进料温度为400至1,000°C的材料,及进料温度要求为80至150°C的材料,且有150 to 5,000 kW的热量被排出(这些仅仅是大概的数据)。固体物质通过鼓的旋转来输送,而且这些物质必须是粘合在一起或凝结成块的。然而,粗糙的块状材料通常不会发生 这个问题,只要颗粒的细度控制好。鼓的直径为1.0至4.0 m,长度为10至40 m的多管道回热式冷却器仅限于以上提到的使用范围。
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