[實用新型]控溫冷卻單元

有效

• 申請號: 201420092293.6
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN203807531U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 高麟;汪濤;張祥劍;蔣敏
• 申請（專利權）人: 成都易態科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B30/02;C22B30/04;C22B13/02
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王睿

技術領域

本實用新型涉及一種控溫冷卻單元。

背景技術

發明人發現，工業窯爐所產生的爐氣中有時會含有兩種或兩種以上凝華溫度不同的氣態物質，其中每種物質冷卻后形成的固體顆粒剛好又具有獨立的使用價值，而目前的爐氣處理方式往往又只能夠得到這些物質的固體混合物，這就為各種固體顆粒的單獨回收帶來了較大麻煩。例如，鉛陽極泥熔煉爐氣（鉛陽極泥是鉛電解精煉過程中產生的副產品，目前主要通過火法處理工藝回收其中的有價物，處理時需要對鉛陽極泥進行熔煉，從而產生爐氣）中主要成分為三氧化二砷、三氧化二銻（三氧化二銻的凝華溫度高于三氧化二砷），并含有少量氧化鉛等，該爐氣經冷卻后形成的粉塵中銻、砷含量較高，目前該粉塵或通過還原－球壓－焙燒等一系列步驟分別生產粗銻和白砷，或與木炭混合并依次經蒸餾、冷凝生產砷銻合金，或采用高壓水浸工藝，這些后續處理工藝均十分麻煩。當然，除了上述的鉛陽極泥熔煉爐氣外，有色金屬冶煉等其他領域的高溫爐氣同樣存在此類問題。

對于上述問題，申請人在本實用新型申請的申請日同時提交了名稱為“爐氣分級控溫收塵凈化工藝及設備”的發明專利申請，以針對工業窯爐所產生的爐氣中含有兩種或兩種以上凝華溫度不同的氣態待回收物質的情況，對待回收物質分別進行富集回收。該發明的步驟包括：1）將工業窯爐產生的爐氣引入一爐氣分級控溫收塵凈化設備，在引入該爐氣分級控溫收塵凈化設備前的所述爐氣中含有至少兩種凝華溫度不同的氣態待回收物質；2）在確保氣態待回收物質基本不析出的溫度條件下，將所述爐氣引入該設備中的第一級控溫冷卻單元，使部分待回收物質冷卻析出形成第一粉塵并收集在第一級控溫冷卻單元中；3）在確保氣態待回收物質基本不析出的溫度條件下，將第一級控溫冷卻單元排出并攜帶有第一粉塵的爐氣引入第一級氣體過濾單元中進行除塵凈化并進一步收集得到第一粉塵；4）在確保氣態待回收物質基本不析出的溫度條件下，將第一級氣體過濾單元排出的爐氣引入第二級控溫冷卻單元，使部分待回收物質冷卻析出形成第二粉塵并收集在第二級控溫冷卻單元中；5）在確保氣態待回收物質基本不析出的溫度條件下，將第二級控溫冷卻單元排出并攜帶有第二粉塵的爐氣引入第二級氣體過濾單元中進行除塵凈化并進一步收集得到第二粉塵；上述收集得到的第一粉塵為富集有所述一種待回收物質的粉塵，第二粉塵為富集有所述一種待回收物質的粉塵，第二級氣體過濾單元排出的氣體進入后續回收處理或排放。

上述工藝要求控溫冷卻單元具有如下功能：第一、可控制其出口爐氣的溫度；第二、能夠對冷卻析出的粉塵進行收集。為了達到上述功能，控溫冷卻單元考慮采用經過改造的重力除塵器，在重力除塵器上增加向進入該重力除塵器的爐氣中注入氮氣等冷卻氣的裝置（冷卻氣的注入量根據重力除塵器出口溫度設定），從而在降溫過程中一并進行收塵。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種全新設計的控溫冷卻單元，實現對氣體溫度的控制并對冷卻析出的粉塵進行收集。

本實用新型的控溫冷卻單元包括進氣通道、收灰筒，所述收灰筒下部設有排灰裝置，收灰筒上部排列安裝有至少兩組間壁冷卻器，這些間壁冷卻器的管內通道分別構成被冷卻氣流路，管外采取液冷或/和氣冷，各間壁冷卻器的被冷卻氣流路的進氣口并聯于所述進氣通道上并分別設有閥門，被冷卻氣流路的排氣口分別隨各自所在的間壁冷卻器的管內通道由上往下伸入收灰筒，所述進氣通道上設有爐氣輸入口，收灰筒上設有爐氣輸出口。

上述的控溫冷卻單元單元主要具有如下優點：第一、采用間壁冷卻器進行熱交換，冷卻介質與本冷卻介質之間不直接接觸，不會向本冷卻介質中引入其他雜質；第二、各間壁冷卻器的被冷卻氣流路的進氣口并聯于所述進氣通道上并分別設有閥門，通過控制這些閥門的開啟數量，可調整控溫冷卻單元單元的換熱面積，簡單、迅速實現出口溫度的調整，且由于氣體物質往往在一定的溫度范圍內實現凝華，對溫度控制并不要求十分精確，因此該控溫設計能夠滿足本實用新型的爐氣分級控溫收塵凈化工藝要求；第三、析出的粉塵不易堵塞間壁冷卻器的管內通道，并且能夠在收灰筒中實現有效沉降回收。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的說明、本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

圖1為使用本實用新型控溫冷卻單元的鉛陽極泥熔煉高溫爐氣分級控溫收塵凈化工藝實施例1的工藝流程圖。