一种双膛石灰窑用环冷悬挂缸及双膛石灰窑制造技术

本发明专利技术公开了一种双膛石灰窑用环冷悬挂缸及双膛石灰窑，包括具有环形气流通道的悬挂缸，中间隔板设于外侧壳体和内侧壳体之间用于将环形气流通道分隔形成进气通道和排气通道，螺旋旋入螺旋片设于进气通道内用于使进气通道形成螺旋旋入通道，螺旋旋出螺旋片设于排气通道内用于使排气通道形成螺旋旋出通道，螺旋旋入通道的进气端设有进气入口，螺旋旋出通道的排气端设有排气出口，螺旋旋入通道的排气端与螺旋旋出通道的进气端相互连通组合构成螺旋冷却通道。本发明专利技术的双膛石灰窑用环冷悬挂缸，过设置双层螺旋片式风冷通道，能显著降低悬挂缸冷却系统的阻力，提高冷却效果，有效延长石灰窑运行寿命。长石灰窑运行寿命。长石灰窑运行寿命。

An annular cooling suspension cylinder for double chamber lime kiln and double chamber lime kiln

【技术实现步骤摘要】
一种双膛石灰窑用环冷悬挂缸及双膛石灰窑
[0001]1在

[0002]本专利技术涉及双膛石灰窑设备
，特别地，涉及一种双膛石灰窑用环冷悬挂缸。本专利技术还涉及一种双膛石灰窑。
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技术介绍

[0003]双膛石灰窑是目前最先进的石灰生产装备之一，广泛的应用于工业石灰和建筑石灰的生产。它主要由相互镜像的两个竖式窑膛组成，生产过程中，向一侧窑膛内供应煤粉和助燃风，形成高温环境，使窑膛内石灰石高温分解，称为煅烧膛；向另一侧窑膛内装填常温物料，同时将燃烧膛形成的高温烟气从底部引入，从顶部排出，达到预热物料的作用，称该侧窑膛为蓄热膛。经过一个周期后(约14min)，两个窑膛相互交换角色，实现石灰的连续生产。由于其采用双膛煅烧－周期换向的工艺，煅烧生成的高温烟气和成品冷却形成的高温废气用于预热物料后再排出窑膛，排烟温度通常可以降低至120℃左右，因此具有很高的热量利用率。
[0004]燃烧膛和蓄热膛之间设置有环形通道，将两个相互平行的窑膛的气道相互连通，使高温烟气可以顺畅的从一个膛流入另一个膛。
[0005]如图1所示，现有技术的双膛石灰窑工艺中，石灰石物料由窑膛顶部送入，在窑膛内经高温煅烧分解生成氧化钙成品，从窑膛底部排出。助燃风由窑顶送入煅烧膛，燃料由设置在窑膛侧壁的煤粉喷枪送入煅烧膛，在煅烧膛内燃烧形成约1100的高温氛围，为石灰的煅烧分解供热。冷却风从窑底送入，用于冷却高温成品石灰。煅烧形成的高温烟气和冷却形成的高温废气，通过环形通道进入蓄热膛，与蓄热膛内物料接触，预热蓄热膛内物料后，从蓄热膛顶端的废气出口排出窑膛，进入除尘系统，经除尘后排入周围环境。一个煅烧周期结束后，通过操作设置在窑顶的换向阀，将助燃风由原煅烧膛换向至原燃烧膛，废气则由原燃烧膛窑顶排出。
[0006]如图2所示，图2a、图2b以及图2c中，现有的悬挂缸结构，将带空腔的钢制圆环形缸体吊挂在窑壳外壁上作为主框架，再在缸体内外侧壁面上砌筑或浇筑耐火材料，形成整体结构。内侧壳体与外侧钢壳合围形成环形的中空腔体，并由相互咬合的沿圆心环形阵列布置的T形隔板分隔成相互串联的小空腔，冷却风从进口管送入，依次流过首尾相连的小空腔后，从出口管流出，达到冷却悬挂缸的目的。现有的悬挂缸结构容易形成超温，影响悬挂缸整体的运行寿命。
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技术实现思路

[0007]本专利技术提供的双膛石灰窑用环冷悬挂缸，解决了现有的石灰窑悬挂缸结构的冷却系统阻力大、冷却效果差，导致悬挂缸易烧损、设备运行寿命短的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]一种双膛石灰窑用环冷悬挂缸，包括具有环形气流通道的悬挂缸，悬挂缸包括外侧壳体和内侧壳体，外侧壳体环绕内侧壳体设置进而形成环形气流通道，还包括中间隔板、
螺旋旋入螺旋片以及螺旋旋出螺旋片，中间隔板设于外侧壳体和内侧壳体之间用于将环形气流通道分隔形成进气通道和排气通道，螺旋旋入螺旋片设于进气通道内用于使进气通道形成螺旋旋入通道，螺旋旋出螺旋片设于排气通道内用于使排气通道形成螺旋旋出通道，螺旋旋入通道的进气端设有进气入口，螺旋旋出通道的排气端设有排气出口，螺旋旋入通道的排气端与螺旋旋出通道的进气端相互连通组合构成螺旋冷却通道。
[0010]进一步地，螺旋旋入螺旋片环绕内侧壳体旋入设于中间隔板和内侧壳体之间，以使进气通道形成螺旋旋入通道，螺旋旋出螺旋片环绕中间隔板旋出设于中间隔板和外侧壳体之间，以使排气通道形成螺旋旋出通道。
[0011]进一步地，螺旋旋入螺旋片环绕内侧壳体旋入设于中间隔板和内侧壳体之间，以使进气通道形成螺旋旋入通道，螺旋旋出螺旋片环绕中间隔板旋出设于中间隔板和外侧壳体之间，以使排气通道形成螺旋旋出通道。
[0012]进一步地，进气入口设于悬挂缸的顶部，排气出口设于悬挂缸的顶部，螺旋旋入螺旋片的底部设有第一通气孔，螺旋旋出螺旋片的底部设有第二通气孔，通过设置第一通气孔和第二通气孔以使螺旋旋入通道和螺旋旋出通道从悬挂缸的底部连通，进而使螺旋旋入通道和螺旋旋出通道组合构成螺旋冷却通道。
[0013]进一步地，双膛石灰窑用环冷悬挂缸还包括设于悬挂缸外并与进气入口连通的进气管道，以及设于悬挂缸外并与排气出口连通的排气管道。
[0014]进一步地，螺旋冷却通道内均设有温度传感器。
[0015]进一步地，多个温度传感器沿气流方向等流线长度间隔排布。
[0016]进一步地，螺旋冷却通道内设有多个测温点，每一个测温点上均设有温度传感器，测温点的总数n由以下公式确定：
[0017]n＝N+1
[0018][0019]其中，n为测温点的总数量，N为测温区间的数量，T
w
表示设计壁面温度，T1表示设计入口冷风风温、T
N+1
表示设计出口冷风风温，ΔS表示温度传感器存在实际的测量分辨率，k表示阈值系数，k的取值为1.2至3。
[0020]进一步地，螺旋旋入螺旋片的螺旋角θ为其中，T
w
表示设计壁面温度，T1表示设计入口冷风风温、T
N+1
表示设计出口冷风风温，H为螺旋流道的升程，h为流体与壁面之间传热系数，C为气体与外壳的接触边界长度，m是风流量，cp是风比热。
[0021]本专利技术还提供一种双膛石灰窑，包括间隔布设的两个窑壳以及上述的双膛石灰窑用环冷悬挂缸，双膛石灰窑用环冷悬挂缸设于窑壳的底部。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023]本专利技术的双膛石灰窑用环冷悬挂缸，包括外侧壳体、内侧壳体、中间隔板、螺旋旋
入螺旋片以及螺旋旋出螺旋片，通过螺旋旋入螺旋片、螺旋旋出螺旋片以及中间隔板相互配合将外侧壳体和内侧壳体之间形成的环形气流通道分隔呈螺旋旋入通道和螺旋旋出通道。在进行冷却时，从螺旋旋入通道的进气端送入冷却气流，冷却气流流经螺旋旋入通道，对螺旋旋入通道一侧的壳体进行冷却；之后冷却气流继续流动从螺旋旋入通道的排气端进入螺旋旋出通道的进气端，冷却气流流经螺旋旋出通道对螺旋旋出通道一侧的壳体进行冷却，最终从螺旋旋出通道的排气出口流出；本专利技术的双膛石灰窑用环冷悬挂缸，由于冷却风流道设置成贴合壁体设置的螺旋形，冷却气流流线方向的变化更加缓慢平和，避免了现有技术中的垂直或尖锐的流道折角，因此冷却气流的流动更加顺畅，冷却气流进出环形气流通道的压降相对现有技术有显著下降，同时，由于设计了螺旋气流通道避免了流道中的小夹角，整个流道中几乎不存在流场死区，可以有效的避免流场死区导致的局部超温，冷却气流在冷却的过程中流动阻力更小，冷却效果好。
[0024]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
4附图说明
[0025]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0026]图1是现有技术中的双膛石灰窑的工艺流程图；
[0027]图2是现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双膛石灰窑用环冷悬挂缸，包括具有环形气流通道的悬挂缸，所述悬挂缸包括外侧壳体和内侧壳体，所述外侧壳体环绕所述内侧壳体设置进而形成所述环形气流通道，其特征在于，还包括中间隔板、螺旋旋入螺旋片以及螺旋旋出螺旋片，所述中间隔板设于所述外侧壳体和所述内侧壳体之间用于将所述环形气流通道分隔形成进气通道和排气通道，所述螺旋旋入螺旋片设于所述进气通道内用于使所述进气通道形成螺旋旋入通道，所述螺旋旋出螺旋片设于所述排气通道内用于使所述排气通道形成螺旋旋出通道，所述螺旋旋入通道的进气端设有进气入口，所述螺旋旋出通道的排气端设有排气出口，所述螺旋旋入通道的排气端与所述螺旋旋出通道的进气端相互连通组合构成螺旋冷却通道。2.根据权利要求1所述的双膛石灰窑用环冷悬挂缸，其特征在于，所述螺旋旋入螺旋片环绕所述内侧壳体旋入设于所述中间隔板和所述内侧壳体之间，以使所述进气通道形成螺旋旋入通道，所述螺旋旋出螺旋片环绕中间隔板旋出设于所述中间隔板和所述外侧壳体之间，以使所述排气通道形成螺旋旋出通道。3.根据权利要求1所述的双膛石灰窑用环冷悬挂缸，其特征在于，所述螺旋旋入螺旋片环绕内侧壳体旋入设于所述中间隔板和所述内侧壳体之间，以使所述进气通道形成螺旋旋入通道，所述螺旋旋出螺旋片环绕中间隔板旋出设于所述中间隔板和所述外侧壳体之间，以使所述排气通道形成螺旋旋出通道。4.根据权利要求2或3任一项所述的双膛石灰窑用环冷悬挂缸，其特征在于，所述进气入口设于所述悬挂缸的顶部，所述排气出口设于所述悬挂缸的顶部，所述螺旋旋入螺旋片的底部设有第一通气孔，所述螺旋旋出螺旋片的底部设有第二通气孔，通过设置所述第一通气孔和所述第二通气孔以使所述螺旋旋入通道和所述螺旋旋出通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘前，周浩宇，李谦，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：