一种窑炉尾气水冷套管结构的制作方法

本实用新型涉及窑炉尾气冷却领域，尤其涉及一种窑炉尾气水冷套管结构。

背景技术：

催化剂在制备过程中，为了确保其活性、选择性、耐毒性、强度及寿命等达到指标性能，常添加一些贵金属作为其活性成分。尽管催化剂在使用过程中某些组分的形态、结构和数量会发生变化，但废催化剂中仍然含有相当数量的贵金属。

由于矿产资源储量有限，生产困难，产量不高，所以价格不断上涨。许多工业发达国家把目光纷纷投向贵金属再生资源回收。资料显示，全世界使用过的贵金属超过85％被回收再使用。

全球每年产生的废催化剂约50万吨至70万吨，其中含有大量的贵金属(如pt、pd、rh和ru等)，将其作为二次资源加以回收利用，不仅可以直接获得一定的经济效益，还可以提高资源的利用率，减少催化剂带来的环境问题。如果这些废催化剂不回收直接废弃，不仅浪费资源而且会造成环境污染。铂族金属在地壳中的含量甚微且价格昂贵，所以回收这些金属无论在经济方面、科研方面还是在环保方面均具有重要意义。

现有催化剂贵金属回收类窑炉在生产过程中会挥发出可燃性气体，为安全起见需要在窑炉内部燃烧。然而，其造成在窑炉的实际生产过程中部分区域温度过高，尾气排放出窑体的温度接近窑炉的烧成温度(中高温窑≥700℃)。而采用的金属排废管道耐温性能有限，即便采用高温排废风机，其耐温性能也大多≤400℃。如何有效降低排废管道中的尾气温度及尾气热能回收利用势在必行。现有的中高温窑炉多采用在排出尾气中混入一定比例的冷空气作为降低尾气温度的方式，但是增大了尾气处理装置的负荷。此外，虽然可以用水冷套的结构对排废气管进行降温，但水冷套内长期使用内部会形成水垢，水垢附着在排废气管和管套上，排废气管的热量无法快速排走，也会增大尾气处理装置的负荷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种窑炉尾气水冷套管结构，其能及时排走内部水垢，确保冷却效果不降低，而且不影响窑炉的工作连续性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种窑炉尾气水冷套管结构，包括排废气管和套管，所述排废气管穿过套管的中部且两者之间形成环形的液冷腔，套管上设有进液口和出液口，所述液冷腔中设有能相对排废气管轴向滑动的污垢刷洗结构，所述污垢刷洗结构套设在排废气管外侧；套管连接有与污垢刷洗结构联动的驱动机构。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动机构包括直线驱动装置、连接板和导向杆；所述导向杆一端与污垢刷洗结构连接，另一端位于套管外且与连接板连接，导向杆中部穿过套管的一端且两者之间套设有密封圈；所述直线驱动装置与套管平行布置且两者相连接，直线驱动装置输出端与连接板连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述套管包括沿其轴向布置的第一套管和第二套管，第一套管和第二套管可拆式密封连接；第一套管与排废气管固定连接，第二套管与排废气管滑动配合且两者配合处套设有密封件。

作为本实用新型的更进一步改进，所述污垢刷洗结构包括第一环形架、第二环形架和内刷；所述第一环形架呈环形且与驱动机构连接；所述第二环形架呈环形，第二环形架与第一环形架通过第一螺钉可拆式连接；所述内刷设置在第二环形架的内圆周上；所述第二环形架由至少两个拼接模块拼接而成，各拼接模块绕排废气管轴线排列。

作为本实用新型的更进一步改进，所述第二环形架的外圆周上设有外刷。

作为本实用新型的更进一步改进，所述密封件为环形气囊；第二套管一端内侧设有环形凹槽，所述环形气囊位于环形凹槽内侧且套设在排废气管外侧；环形气囊连接有气泵和泄气阀。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的窑炉尾气水冷套管结构的优点为：

1、在液冷腔中设置污垢刷洗结构，通过驱动机构驱使污垢刷洗结构相对排废气管轴向滑动，就能将附着在排废气管外侧的水垢等杂质刷掉，被刷掉的水垢通过出液口排走。该方案能确保水腔内不会出现水垢积聚，确保冷却效率一直保持在较高水平。此外，污垢刷洗结构工作时由于无需拆开套管，则窑炉无需停机，不影响窑炉的工作连续性，保证窑炉有较高的工作效率。

2、直线驱动装置依次通过连接板和导向杆与污垢刷洗结构连接，有利于缩短该窑炉尾气水冷套管结构的总长度，减小占地面积。

3、套管包括沿其轴向布置的第一套管和第二套管。解除第一套管和第二套管的连接并将第二套管横向移开，方便对污垢刷洗结构进行维护。位于第二套管与排废气管之间的密封件可避免冷却水从该处泄漏，确保其冷却效率不降低。

4、污垢刷洗结构的第二环形架可以从第一环形架上拆下，方便定期更换内刷。第二环形架由至少两个拼接模块拼接而成，方便将第二环形架从排废气管上拆下。

5、第二环形架的外圆周上设有外刷，可通过外刷清洗套管内侧壁，对液冷腔内的水垢清除更干净。

6、位于第二套管与排废气管之间的密封件为环形气囊，其通过气泵充气，并通过泄气阀放气。环形气囊在放气后不会挤压排废气管，第二套管与排废气管之间摩擦力变小，方便让第二套管相对排废气管滑移。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为窑炉尾气水冷套管结构的局部剖视图；

图2为图1中的a处放大图；

图3为第二环形架的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例。

实施例

本实用新型的具体实施方式如图1至图3所示，一种窑炉尾气水冷套管结构，包括排废气管1和套管2，排废气管1穿过套管2的中部且两者之间形成环形的液冷腔5，套管2上设有进液口3和出液口4，液冷腔5中设有能相对排废气管1轴向滑动的污垢刷洗结构6，污垢刷洗结构6套设在排废气管1外侧。套管2连接有与污垢刷洗结构6联动的驱动机构7。

驱动机构7包括直线驱动装置71、连接板72和导向杆73。导向杆73一端与污垢刷洗结构6连接，另一端位于套管2外且与连接板72连接，导向杆73中部穿过套管2的一端且两者之间套设有密封圈11。直线驱动装置71与套管2平行并列布置且两者相连接，直线驱动装置71输出端与连接板72连接。本实施例中，导向杆73为多条且绕排废气管1的轴线布置。各导向杆73均连接在同一块连接板72上，连接板72中部设有一个供排废气管1穿过的通孔，避免连接板72移动时与供排废气管1相互干涉。

套管2包括沿其轴向布置的第一套管21和第二套管22，第一套管21和第二套管22通过法兰和螺栓螺母组件8可拆式密封连接，第一套管21和第二套管22两者的法兰之间夹有密封垫。第一套管21端部与排废气管1固定连接，第二套管22与排废气管1滑动配合且两者配合处套设有密封件9。驱动机构7的导向杆73中部穿过第一套管21的端部。

污垢刷洗结构6包括第一环形架61、第二环形架62和内刷63。第一环形架61呈环形且与驱动机构7的导向杆73连接。第二环形架62呈环形，第二环形架62与第一环形架61通过第一螺钉65可拆式连接。内刷63设置在第二环形架62的内圆周上。第二环形架62由至少两个拼接模块621拼接而成，各拼接模块621绕排废气管1轴线排列。

第二环形架62的外圆周上设有外刷64。第二环形架62的内刷63和外刷64均可以采用钢丝刷。

密封件9为环形气囊。第二套管22一端内侧设有环形凹槽23，环形气囊位于环形凹槽23内侧且套设在排废气管1外侧。环形气囊连接有气泵10和泄气阀。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。