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，并沿下層管束繼續滾動和換熱，最終由顆粒出口排出，而大顆粒則繼續沿上層管束滾動和換熱，直至經由顆粒出口排出。本發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]鋼鐵工業是能源密集型產業，其能耗約占中國總能耗的10%?15%，節能減排應是鋼鐵工業長期堅持的工作。高爐渣是鋼鐵工業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，是非常優質的熱源。現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同也是高爐渣余熱利用亟待解決的課題。

【發明內容】

[0003]為解決上述現有技術中存在的問題，本發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、聯箱c3、聯箱d6、聯箱h11、聯箱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繼續滾動和換熱，并最終由顆粒出口 HO排出，而大顆粒則繼續沿上層管束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兩端分別由聯箱d6、聯箱gl3連接，聯箱d6接有出口管j5，所述下層管束b2兩端分別由聯箱c3、聯箱hll連接，聯箱c3接有入口管i4，聯箱hll和聯箱gl3由連接管12連接在一起，水由入口管i4流入，經由聯箱c3分配至下層管束b2進行流動和換熱，并由聯箱gl3匯合后，順次經由連接管12進入聯箱gl3，然后分配至上層管束al流動和換熱，由聯箱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]和現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0010]1、本發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，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為聯箱和管束連接的示意圖。
[0016]圖5為連接管與兩個聯箱連接的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
[0018]如圖1和圖2所示，本發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、聯箱c3、聯箱d6、聯箱hi 1、聯箱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]作為本發明的優選實施方式，如圖2、圖4和圖5所示，上層管束al兩端分別由聯箱d6、聯箱gl3連接，聯箱d6接有出口管j5，所述下層管束b2兩端分別由聯箱c3、聯箱hll連接，聯箱c3接有入口管i4。如圖5所示，聯箱hi 1、和聯箱gl3由位于一側的連接管12連接。圖4顯示的是上層管束al—端和聯箱d6連接的示意圖，其他管束和聯箱的連接方式與之相同，管束兩端分別插入聯箱中，聯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，經由聯箱c3分配至下層管束b2進行流動和換熱，并由聯箱gl3匯合后，經由連接管12進入聯箱gl3，然后分配至上層管束al流動和換熱，由聯箱d6匯合后，最終經由出口管j5流出。
[0021]作為本發明的優選實施方式，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]作為本發明的優選實施方式，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)、聯箱c(3)、聯箱d(6)、聯箱h(ll)、聯箱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)繼續滾動和換熱，最終由顆粒出口f (10)排出，而大顆粒則繼續沿上層管束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)兩端分別由聯箱d(6)、聯箱g(13)連接，聯箱d(6)接有出口管j(5)，所述下層管束b(2)兩端分別由聯箱c(3)、聯箱h(ll)連接，聯箱c(3)接有入口管i(4)，聯箱h(ll)、和聯箱g(13)由連接管(12)連接在一起，水由入口管i(4)流入，經由聯箱c(3)分配至下層管束b(2)進行流動和換熱，并由聯箱g(13)匯合后，順次經由連接管(12)進入聯箱g(13)，然后分配至上層管束a(I)流動和換熱，由聯箱d(6)匯合后，最后經由出口管j (5)流出。3.根據權利要求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
【發明人】吳東垠, 孔偉佳
【申請人】西安交通大學