4呈U型并沿横向设置在箱体I内壁，换热管14两端伸出连接进料箱4和出料箱6，进料箱4和出料箱6均设置在箱体I顶部，这种换热管14垂直悬挂在箱体I内壁的方式能够充分增大对烟气热量的吸收面积，提高对烟气吸热降温的效率，还可以防止氧化锌粉末堆积在换热管14上。每组换热组件的换热管14与箱体I采用法兰连接，这样能够保证换热器检修方便，特别是换热管14由于腐蚀穿孔、堵塞时的更换方便。
[0038]上述的箱体I为均匀变径截面，其中位于烟气进口 10的一端截面较大，位于烟气出口 11的一端截面较小。这样设计的原因在于保持箱体I长度方向的烟气工况流速不变性，以及烟气工况流速和颗粒拾取速度差值一致性。其中烟气工况流速即烟气在实际温度和压力下的流速，相对于标准气体流速而言的；颗粒拾取速度，即颗粒在烟气流动过程中将已沉降氧化锌粉末重新扬起的速度。当烟气沿着流动方向上，温度逐渐降低，导致其烟气工况流速减少，若保持箱体I截面积不变的情况下，烟气流速势必会减小，因此将箱体I的截面积设为变径，通过改变截面积来实现烟气工况流速的恒定。同时变径截面的箱体I可以沿烟气流动方向的烟气工况流速与颗粒拾取速度的差值的一致性，保证烟气中的烟尘沿着换热器箱体I长度方向逐步冷却成粒和均匀沉降，防止了换热管14之间空隙瞬间积尘堵塞。
[0039]如图3所示，每个换热组件包含数量相等的换热管14，数量相同的换热管14便于控制、安装、更换。在每个进料箱4上还设有能够控制该换热组件内冷却媒介流量的流量控制阀2。对每个换热组件上的进料箱4均设置流量控制阀2，能够对每个换热组件进行能冷却媒介的流量进行控制，不仅控制流量大小，还控制换热组件的启闭，通过改变进入每组换热管14的冷媒量，能够实现箱体I内对应每个换热组件冷却内媒介能够吸热的能量梯度，由于每组换热组件的换热器换热管14内外的温度差是不一样，进而实现烟气在箱体I内的温度梯度，以满足烟气在箱体I内不同流速和烟气出口 11不同温度的实际需要。该流量控制阀2可以通过控制器3对换热组件进行同时自动控制或单独控制。
[0040]上述所有换热组件都通过至少一个冷媒送给设备7连通给送冷却媒介，冷媒送给设备7能够给换热组件持续提供冷却媒介。在冷媒出口 9通过管道13连通冷媒入口 8，管道13上设有单向节流阀。当冷却媒介经过对烟气一次吸热后流出，若冷却媒介温度不是很高，还可以重复进行利用，因此为了能够有效循环利用冷却媒介，在冷媒出口 9和冷媒入口8之间连通有管道13，且管道13内设有单向节流阀，单向节流阀能够控制冷媒出口 9的冷却媒介流入到冷媒入口 8的流量大小。由于烟气在流动方向温度越来越低，冷却媒介沿烟气流动方向吸热量越来越小，因此可以将靠近烟气出口 11的箱体I位置上冷媒出口 9的管道13与靠近烟气进口 10的箱体I位置上冷媒入口 8的管道13连通。
[0041]上述的冷却媒介为水或空气。将空气或水作为冷却媒介，成本较低，较为实现，同时相应的冷媒送给设备7选用鼓风机或泵提供动力将冷却媒介输入换热组件。
[0042]该氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，通过在箱体I上设置若干个换热组件，每个换热组件设有进料箱4和出料箱6，在进料箱4、出料箱6之间连通有若干根换热管14，换热管14设于箱体I内壁，生产氧化锌装置焙烧的烟气通过箱体I的烟气进口 10进入，并从烟气出口 11流出。冷却媒介从进料箱4注入，流通到每根换热管14，换热管14内的冷却媒介再留到出料箱6并流出，冷却媒介在换热管14内流动时，由于换热管14内外存在温差，冷却媒介则会带走烟气一部分热量，以达到烟气降温的作用。
[0043]由于箱体I上沿纵向方向(即烟气从烟气进口 10到烟气出口 11流动的方向)竖直设有若干个相互独立的换热组件，每个换热组件都带走一部分烟气的热量，因此当高温烟气从烟气进口 10流入时，再从烟气出口 11留出，烟气在箱体I内实现了逐步降温。该收热降尘系统结构简单、布设简便，操作可靠，能够带走大部分烟气热量，带走热量的冷却媒介能够回收再利用，充分循环利用了能源，由于每组换热组件的换热管14内冷却媒介对烟气中的热量进行分段回收利用，最大程度保证了烟气余热高品质回收的原则，每组换热管14内的冷媒与烟气实现了分段分温差错流；同时，烟气在箱体I内流动过程中，逐步实现降温，可以避免温度的突变造成氧化锌骤冷成粉末状堵塞管道，有效逐步实现降尘。
[0044]另外，该箱体I顶部还设有若干个清灰装置5，其清灰装置5选用声波清灰器或空气激波吹灰器，清灰装置5能够将换热器上沉降的少了氧化锌粉末清除掉，以保证换热器的传热系统，使其能够充分的传热吸热；在箱体I底部连通有若干个收尘料斗12，收尘料斗12位于换热器下方，清除掉的氧化锌粉末能够掉入收尘料斗12，收尘料斗12可以定期外排，保证箱体I内烟气的畅通。在每个收尘料斗12上还设有振打器。振打器用于防止和排除氧化锌粉末与收尘料斗12的摩擦、潮解、带电、成分偏析等原因引起的堵塞现象，保证收尘料斗12的畅通。需要说明的是箱体I外壁和收尘料仓外壁均加设保温层进行保温，其目的在于保证靠近箱体I外壁或收尘料仓外壁的烟气不能因冷却而发生结露现象。
[0045]实施例2
[0046]如图1-3所示，一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，箱体I上设置了十组换热组件，每组换热组件包括五根换热器，箱体I为变径截面的柱状体。
[0047]通过挥发法生产氧化锌装置沉降室出来的烟气温度为250?700°C，302含量4000?10000mg/Nm3，烟尘含量13?40g/Nm3，烟气通过烟气进口 10进入箱体I内，悬挂在箱体I内的换热管14依次对烟气进行降温，烟气通过每组换热管14降温温差大小由氧化锌粉末的颗粒拾取速度和烟气工况流速共同决定，通过每组换热组件的换热管14对应的箱体I烟气流通面积与拾取颗粒速度计算出烟气工况流量，从而得出每组换热组件上所有换热管14降温温差，降温温差通过控制器3自动控制流量控制阀2进入每组换热组件的冷却媒介流量来实现。烟气中的氧化锌粉末沿着烟气在箱体I内流动方向上均匀分布沉降，能够避免换热器收尘料仓突然积料而堵塞收尘料仓和换热管14的间隙，同时保持了氧化锌粉末的温度分布均匀，保证了氧化锌粉末的流动性，实现了换热器固体物料的排出通畅。
[0048]本发明实施例中，通过计算得知烟气通过每组换热管14的温度降控制在50°C左右，共10组换热组件，每组换热组件换热面积300m2，烟气标准处理量为60000Nm3/h，换热冷媒采用鼓风机鼓入环境空气，换热后的空气用作焙烧窑的燃烧空气，出换热气烟气温度大约180?220°C，烟气平均温度降低到了四分之一，从而实现了热量的大量回收利用。
【主权项】
1.一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，包括箱体(I)，所述箱体(I)设有烟气进口(10)和烟气出口(11)，所述箱体(I)上沿纵向设有若干个换热组件，每个所述换热组件包括进料箱(4)、出料箱(6)以及连通所述进料箱(4)和出料箱(6)的若干根换热管(14)，所有所述换热管(14)均位于所述箱体(I)内壁，且每个所述进料箱(4)通过冷媒入口(8)流进有冷却媒介，再流通到每个所述换热管(14)，最后从冷媒出口(9)所述出料箱(6)流出。
2.根据权利要求1所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，每个所述换热管(14)呈U型并沿横向设置在所述箱体(I)内壁。
3.根据权利要求1所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，所述箱体(I)为均匀变径截面，其中位于所述烟气进口(10)的一端截面较大，位于所述烟气出口(11)的一端截面较小。
4.根据权利要求1所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，每个所述换热组件包含数量相等的换热管(14)。
5.根据权利要求1所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，每个所述进料箱(4)上设有能够控制该换热组件内冷却媒介流量的流量控制阀(2)。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，还包括连通所有所述换热组件的至少一个冷媒送给设备(7)。
7.根据权利要求6所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，所述冷媒出口(9)通过管道(13)连通所述冷媒入口(8)，所述管道(13)上设有单向节流阀。
8.根据权利要求6所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，所述冷却媒介为水或空气。
9.根据权利要求6所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，所述箱体(I)还设有若干个清灰装置(5)，所述清灰装置(5)为声波清灰器或空气激波吹灰器，所述箱体(I)底部连通有若干个收尘料斗(12)，所述收尘料斗(12)位于所述换热器下方。
10.根据权利要求9所述的一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，其特征在于，每个所述收尘料斗(12)上设有振打器。
【专利摘要】本发明公开了一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，包括箱体，该箱体设有烟气进口和烟气出口，箱体上沿纵向设有若干个换热组件，每换热组件包括进料箱、出料箱以及连通进料箱和出料箱的若干根换热管，所有换热管均位于箱体内壁，且每个进料箱流进有冷却媒介，再流通到每个换热管，最后从出料箱流出，定期发出空气机械力，振落换热管外壁的结垢粉尘，减小污垢热阻，保证了烟气换热效果。该收热降尘系统通过在箱体上若干个相互独立的换热组件，每个换热组件都带走一部分烟气的热量，实现箱体的逐步降温，烟气温度变化在换热烟道内形成稳定可控的温度梯度场，实现逐步降尘，避免温度的突变造成氧化锌骤冷成粉末状堵塞管道；结构简单、操作可靠。
【IPC分类】B01D45-02, B01D45-18, F28F1-24, F28D15-02
【公开号】CN104874234
【申请号】CN201510312217
【发明人】刘义明, 杨守明, 黄彦龙, 莫定超, 周太刚
【申请人】四川宏达股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月9日