一种能自动调节废气输出温度的列管式风冷机的制作方法

1.本发明实施例涉及风冷机领域，具体涉及一种能自动调节废气输出温度的列管式风冷机。


背景技术：

2.随着人们环保意识的增强，废气排放问题也越来越受到各级相关部门的重视，国家对有工业大气污染的生产企业要求废气中的颗粒物必须做到达标排放。现有水泥、精细化工、陶粒、活性高岭土、熟滑石、钛白粉等生产过程中都以回转窑为主要煅烧设备，经特定的煅烧曲线进行处理后，才能达到各自产品的性能要求，但在煅烧过程中从回转窑尾部会排出含有颗粒的废气。
3.目前，国内外生产企业均采用列管式风冷机降温、脉冲袋式除尘器过滤颗粒物的治理工艺，实现气体达标排放。回转窑废气温度一般都在380℃～500℃之间，由于春夏秋冬气温的变化，白天黑夜温差的变化，导致窑炉废气温度的变化，使得进入脉冲袋式除尘器中的废气温度波动很大。经常出现因废气温度过高烧坏布袋事故，或温度过低水汽凝结糊袋现象，更换布袋或清洗布袋，对正常生产影响很大，不仅增加维修费用，更会影响窑炉废气的排放质量。每处理一次这样的事故，从停产到正常生产，周期约为7天。


技术实现要素：

4.为此，本发明实施例提供一种能自动调节废气输出温度的列管式风冷机，是在回转窑排出废气温度及室外气温变化的情况下，由从窑尾排出废气总流量、用户当地夏季的最高温度、废气的温度、列管式风冷机输出废气的要求温度，来计算所需的散热面积和列管数量。在窑炉运行过程中，依据窑炉废气的排量、温度等参数及室外气温，通过全自动plc控制系统指令关闭或打开几个，调节列管数量装置，来实现废气输出温度稳定在140℃～160℃之间，满足后续脉冲式布袋除尘设备正常、高效运行，废气达标排放。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种能自动调节废气输出温度的列管式风冷机，包括底座与支腿，所述支腿通过螺栓固定在底座的底端，所述支腿的顶端设置有若干根列管，所述列管的上下两端固定安装有耐热钢板，所述列管的上下两端与耐热钢板焊接，所述列管的底端固定安装有输出废气罩，所述输出废气罩的内部底端固定安装有清颗粒物装置，所述输出废气罩的一侧固定安装有输出废气管道，所述输出废气管道的一端与输出废气罩焊接，所述输出废气管道的内部固定安装有输出废气测温热电偶，所述列管的顶端两侧固定安装有支架，所述支架的外表面固定安装有调节列管数量装置，所述列管的顶端固定安装有输入废气罩，所述输入废气罩顶端固定固定安装有输入废气管道，所述输入废气管道与输入废气罩相连通，所述输入废气管道的内部一端固定安装有输入废气测温热电偶，所述列管的一侧设置有轴流风机，所述轴流风机固定安装在厂房侧墙上。
6.进一步地，所述支架的数量为若干个。
7.进一步地，所述列管的顶端与输入废气罩相连通，所述列管的底端与输出废气罩相连通。
8.进一步地，所述调节列管数量装置设置在列管的顶端，所述调节列管数量装置的安装数量与支架相同。
9.进一步地，所述调节列管数量装置与清颗粒物装置通过全自动plc控制系统进行控制。
10.进一步地，所述输出废气测温热电偶与输入废气测温热电偶的输出端设置有数显式智能温控仪，所述数显式智能温控仪与全自动plc控制系统电性连接。
11.进一步地，所述列管安装之间的间距大于列管的外直径。
12.进一步地，所述轴流风机与全自动plc控制系统电性连接。
13.进一步地，清颗粒物装置、轴流风机、调节列管装置、数显式智能温控仪、全自动plc控制系统通过控制开关与电源连接。
14.本发明实施例具有如下优点：
15.本专利提出的自动调节废气输出温度的列管式风冷机，是在回转窑排出废气温度及室外气温变化的情况下，由全自动plc控制系统，来完成调节列管数量装置打开或关闭的套数和轴流风机的关与开，使列管式风冷机废气输出温度控制在140℃～160℃之间，既能避免废气输出温度过高而烧坏布袋，又可避免废气输出温度过低而引起水汽凝结烟尘粘附糊袋结块，从而保证了脉冲袋式除尘设备的正常运行，实现废气达标排放，大大延长了布袋的使用寿命，不但减少了维修费用，而且可提高产量、稳定质量，经济效益是十分可观。本专利是在现有的颗粒物废气成熟的治理工艺基础上，在列管式风冷机设备上增加全自动plc控制系统和调节列管装置两种新技术，使生产企业真正实现颗粒物废气中达标排放。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
17.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
18.图1为本发明提供的基本结构原理图。
19.图中：1、支腿；2、清颗粒物装置；3、输出废气罩；4、输出废气管道；5、输出废气测温热电偶；6、耐热钢板；7、列管；8、支架；9、调节列管数量装置；10、输入废气罩；11、输入废气管道；12、输入废气测温热电偶；13、轴流风机。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一
部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.参照说明书附图1，该实施例的一种能自动调节废气输出温度的列管式风冷机，包括底座与支腿1，所述支腿1通过螺栓固定在底座的底端，所述支腿1的顶端设置有若干根列管7，所述列管7的上下两端固定安装有耐热钢板6，所述列管7的上下两端与耐热钢板6焊接，所述列管7的底端固定安装有输出废气罩3，所述输出废气罩3的内部底端固定安装有清颗粒物装置2，所述输出废气罩3的一侧固定安装有输出废气管道4，所述输出废气管道4的一端与输出废气罩3焊接，所述输出废气管道4的内部固定安装有输出废气测温热电偶5，所述列管7的顶端两侧固定安装有支架8，所述支架8的外表面固定安装有调节列管数量装置9，所述列管7的顶端固定安装有输入废气罩10，所述输入废气罩10顶端固定固定安装有输入废气管道11，所述输入废气管道11与输入废气罩10相连通，所述输入废气管道11的内部一端固定安装有输入废气测温热电偶12，所述列管7的一侧设置有轴流风机13，所述轴流风机13固定安装在厂房侧墙上。
22.进一步地，所述支架8的数量为若干个，每个支架8上安装一个可以调节列管数量装置9，每套装置可增加或减少列管3
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15根，从而达到增加或减少散热面积，起到改变废气流速的作用。
23.进一步地，所述列管7的顶端与输入废气罩10相连通，所述列管7的底端与输出废气罩3相连通，列管式风冷机的列管7的数量，是依据用户选用的煅烧设备的参数即回转窑的直径、回转窑的长度、最高煅烧温度、燃料消耗量来计算产生废气的总流量。由废气总流量、用户当地夏季的最高温度、从窑尾排出废气的温度、列管式风冷机输出废气的要求温度，来计算所需的散热面积和列管7数量。
24.进一步地，所述调节列管数量装置9设置在列管7的顶端，所述调节列管数量装置9的安装数量与支架8相同，列管式风冷机调节列管数量装置9的个数，是依据用户选用的煅烧设备的参数即回转窑的直径、回转窑的长度、最高煅烧温度、燃料消耗量在轴流风机全关的前提下，用户当地冬季的最低气温，参照上述计算方法来确定调节列管数量装置9的个数。
25.进一步地，所述调节列管数量装置9与清颗粒物装置2通过全自动plc控制系统进行控制，所述列管式风冷机白天夜间气温变化，回转窑废气的温度变化，通过全自动plc控制系统指令关闭或打开几个，调节列管数量装置9，来实现废气输出温度稳定在140℃～160℃之间。
26.进一步地，所述输出废气测温热电偶5与输入废气测温热电偶12的输出端设置有数显式智能温控仪，所述数显式智能温控仪与全自动plc控制系统电性连接，可以通过数显式智能温控仪了解废气的温度。
27.进一步地，所述列管7安装之间的间距大于列管7的外直径，列管7间距均应大于选用的列管7外直径10
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20mm，才能达到安装调节列管数量装置的要求。
28.进一步地，所述轴流风机13与全自动plc控制系统电性连接，根据现场检测到的废气输入温度及环境温度，由全自动plc控制系统来自动控制关闭或打开调节列管数量装置数量和关闭或打开轴流风机数量，全过程不需要人工操作。
29.进一步地，清颗粒物装置2、轴流风机13、调节列管装置9、数显式智能温控仪、全自
动plc控制系统通过控制开关与电源连接。
30.本发明专利已有拟试用意向的陶粒生产企业，准备验证、完善和调整全自动plc控制系统和调节列管数量装置中的相关参数,现将实施情况分述如下：
31.回转窑直径为3.0m，长70m，最高煅烧温度1320℃，日生产量220吨，每小时耗天然气920m3，每小时废气排放量36000m3，废气排出温度为在380℃～450℃之间，当地最高气温为40℃，最低气温为
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20℃。经过详细计算，拟选用管径为165mm，管间距为350mm(两管中心距)，管长为8m，每列16根，每行10根的列管式风冷机，3台轴流风机，在该机长度方向两侧、两端头分别各装6个调节列管数量装置(总计24个)。该列管式风冷机总散热面积为659m2，每一个调节列管数量装置可关闭或打开5根列管，可减少或增加散热面积20.7m2，其废气流速调节范围为4.2m/s～12.5m/s。根据现场检测到的废气输入温度及环境温度，由全自动plc控制系统来自动控制关闭或打开调节列管数量装置数量和关闭或打开轴流风机数量，全过程不需要人工操作。能保证输出废气温度稳定在140℃～160℃之间，完全可以满足脉冲式布袋除尘设备的使用要求。可彻底解决温度过高烧坏布袋和温度过低糊袋的问题，从技术和设备上确保废气达标排放
32.工作原理：参照说明书附图1，在使用时，将废气通过输入废气管道11进行输入，废气测温热电偶12设置在废气输出管道4距风冷机0.8m处，废气输入的过程中，会经过输入废气测温热电偶12对废气的温度进行测量，废气通过输入废气管道11进入到输入废气罩10，然后进入在列管7，根据现场检测到的废气输入温度及环境温度，由全自动plc控制系统来自动控制关闭或打开调节列管数量装置9数量和关闭或打开轴流风机13数量，从而达到增加或减少散热面积，起到改变废气流速的作用，通过列管7散热后的废气会进入到输出废气罩3内，然后通过清理颗粒物装置2将输出废气罩3内部的废气颗粒进行清理，然后从一侧的输出废气管道4将废气输出，并通过输出废气测温热电偶5测量输出废气的温度，保证废气输出温度控制在140℃～160℃之间，既能避免废气输出温度过高而烧坏布袋，又可避免废气输出温度过低而引起水汽凝结烟尘粘附糊袋结块，从而保证了脉冲袋式除尘设备的正常运行，实现废气达标排放。
33.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。