[發(fā)明專(zhuān)利]一種粉體物料冷卻系統(tǒng)及其冷卻工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010196684.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111397396A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉人滔;李育亮;周彥明;劉斌;李魁;王智拓;黃澤茂;曾宇峰;徐秀海;趙雯婷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)成達(dá)工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F28C3/16
• 分類(lèi)號(hào): F28C3/16;F28D7/16;F28F9/00;F28F27/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱;陳伊苒

1.一種粉體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于：包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、粉體流化冷卻器、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器和粉料輸送機(jī)；其中，所述粉體流化冷卻器為立式安裝，所述粉體流化冷卻器的下端設(shè)置有粉體物料進(jìn)口，其頂部出口與所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口連通，且粉體流化冷卻器的底部氣體進(jìn)口與所述循環(huán)風(fēng)機(jī)出口相連，以使氣固兩相從粉體流化冷卻器頂部出口流出后進(jìn)入旋風(fēng)分離器；所述旋風(fēng)分離器的底部為冷卻后產(chǎn)品物料出料口，其頂部為尾氣出口，且所述旋風(fēng)分離器頂部的尾氣出口與所述布袋除塵器相連；所述布袋除塵器連接至所述循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)口，以使所述布袋除塵器收集的氣體作為流化氣體循環(huán)使用；在所述旋風(fēng)分離器和布袋除塵器的底部均設(shè)置有粉料輸送機(jī)，以使經(jīng)所述旋風(fēng)分離器和布袋除塵器底部出料的產(chǎn)品物料通過(guò)所述粉料輸送機(jī)外送。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述粉體流化冷卻器包括流態(tài)化腔室和位于流態(tài)化腔室上方的管殼式換熱段，所述粉體物料進(jìn)口與所述流態(tài)化腔室連通，所述管殼式換熱段的管程為氣固兩相流通通道，所述管殼式換熱段的殼程為冷卻介質(zhì)流通通道。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于：在流態(tài)化腔室底部設(shè)置有布風(fēng)板，所述粉體流化冷卻器的底部氣體進(jìn)口位于布風(fēng)板的正下方，以使通過(guò)所述循環(huán)風(fēng)機(jī)輸出的氣體均勻進(jìn)入流態(tài)化腔室內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述布風(fēng)板至少是雙層篩孔式布風(fēng)板、風(fēng)帽式布風(fēng)板或鰓孔式布風(fēng)板中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述殼程內(nèi)的冷卻介質(zhì)至少是空氣、水、導(dǎo)熱油、辛烷或庚烷中的一種；且所述殼程內(nèi)的冷卻介質(zhì)與所述管程內(nèi)的氣固兩相流動(dòng)方向相反。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述管殼式換熱段包括換熱管、換熱管管板、換熱器殼體和位于換熱器殼體頂部的封頭結(jié)構(gòu)，所述換熱管管板安裝在換熱管殼體的上端和下端，且上端和下端的換熱管管板上對(duì)應(yīng)均布有數(shù)個(gè)圓孔，每個(gè)圓孔內(nèi)均固定有一根連通流態(tài)化腔室和封頭結(jié)構(gòu)的換熱管，其換熱管為直管式換熱管、波紋管式換熱管或螺旋管式換熱管，所述頂部出口設(shè)于所述封頭結(jié)構(gòu)頂部，且封頭結(jié)構(gòu)與所述換熱管殼體采用法蘭連接或焊接，以使流態(tài)化腔室內(nèi)的氣固兩相經(jīng)換熱管進(jìn)入封頭結(jié)構(gòu)內(nèi)并由位于封頭結(jié)構(gòu)頂部的所述頂部出口流出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述管殼式換熱段的殼程根據(jù)粉體物料的溫度設(shè)置有膨脹節(jié)，用以消除因管程溫度高于殼程溫度而產(chǎn)生的溫差應(yīng)力。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)，其特征在于：在所述循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)口設(shè)置有補(bǔ)氣管線(xiàn)，所述補(bǔ)氣管線(xiàn)被配置為當(dāng)循環(huán)氣壓力低于設(shè)定值則進(jìn)行補(bǔ)充氣體。

9.一種粉體物料冷卻系統(tǒng)的冷卻工藝，其特征在于：應(yīng)用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)，包括以下步驟：

步驟一，開(kāi)啟補(bǔ)氣管線(xiàn)上的補(bǔ)氣閥門(mén)，開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，將冷卻系統(tǒng)內(nèi)的空氣置換；

步驟二，開(kāi)啟粉體物料進(jìn)口的進(jìn)料閥門(mén)，粉體物料進(jìn)入粉體流化冷卻器的流態(tài)化腔室中，形成穩(wěn)定的流態(tài)化狀態(tài)，使粉體物料均勻分布在布風(fēng)板上方；

步驟三，增大循環(huán)風(fēng)機(jī)流量，同時(shí)增加粉體物料進(jìn)料量，粉料在載氣的帶動(dòng)下均勻進(jìn)入管殼式換熱段的管程并向粉體流化冷卻器頂部出口方向流動(dòng)，進(jìn)行充分換熱；氣固兩相從粉體流化冷卻器頂部流出，進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離；

步驟四，袋式除塵器由壓力控制進(jìn)行自動(dòng)反吹清灰，在布袋除塵器中除去超細(xì)粉后的氣體進(jìn)入循環(huán)風(fēng)機(jī)入口循環(huán)使用，旋風(fēng)分離器和布袋除塵器底部冷卻后產(chǎn)品物料經(jīng)粉料輸送機(jī)外送。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粉體物料冷卻系統(tǒng)的冷卻工藝，其特征在于：步驟三中，粉體流化冷卻殼程的冷卻介質(zhì)流量與粉料出口的溫度為一個(gè)調(diào)節(jié)回路，通過(guò)檢測(cè)旋風(fēng)分離器的尾氣的溫度調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的進(jìn)口閥門(mén)開(kāi)度，從而控制自粉體流化冷卻器冷卻后的粉體物料的出料溫度。