新型冷渣器的制作方法

本专利涉及一种输送设备，一种在化工生产装置中带有换热功能的固体渣料输送设备，尤其涉及一种新型的简单的搅笼式夹套冷渣输送器。

背景技术：

当今，绝大多数的无水氟化氢生产装置均以萤石和硫酸为原料，国内共有近百套该生产装置，其总生产能力约有150多万吨/年。在该无水氟化氢生产装置中，反应系统为一带夹套加热的反应转炉，其炉后排渣处使用一种冷渣输送器（转炉式），用来冷却反应后产物氟石膏温度，并在炉内加入消石灰，以中和氟石膏中残留的硫酸。

冷渣器根据所冷渣料，及结构型式分为多种类型：如滚筒冷渣机，震动式冷渣机，水冷式冷渣机，盘式冷渣器等。常用冷渣机的结构主要是由筒外焊有传动装置的外筒和焊有固定螺旋导向叶片的内筒组成，内筒由多管型和套筒型各种型号，内筒内壁上有固定螺旋导向叶片，之间焊有提渣板；当冷渣机由传动装置驱动缓慢旋转时，高温炉渣在转炉内筒由螺旋叶片导向前进，同时在旋转时，提渣板带动炉渣向上提升，到一定高度后，向下抛撒，不断翻搅在内筒内的高温渣料，之间与有冷却水的炉壁换热，把渣的热量带走，使热态炉渣逐步冷却。

高温换热器，要在一定时间内把大量的渣冷却到一定温度，必须有足够的换热面积。换热面积与换热量正相关。通渣截面积越大每小时能够排出的渣也就越多。通渣截面积与通渣能力正相关。在筒体直径和长度一定的情况下，能够尽可能扩大通渣截面积对提高排渣能力和换热面积都是有利的。一定要有足够的停留时间，渣的停留时间要足够长，转速要足够低；同时转速低对控制换热面和机械磨损都是有利的。转速高则渣停留时间短，对冷却是不利的。

本无水氟化氢装置内冷渣器为转炉式冷渣输送器，转炉外壁在后端部焊有一传动齿圈机构，由主电机带动减速机，转动小齿圈，通过小齿圈与转炉外壁上的大齿圈的啮合，进而带动转炉炉筒旋转。转炉外壳直接喷淋循环水，下部为一水收集器，低温的循环水通过转炉炉壁与内部热渣进行热交换。使进入到炉内的高温热渣从温度240℃～290℃冷却降到40℃～90℃的温度，冷渣最后排出转炉式冷渣输送器。

目前无水氟化氢装置所使用的转炉式冷渣器，主要存在以下几个问题：1、换热冷却效率低下，转炉冷渣器外壳结垢腐蚀严重，使用一段时间后，高温热渣的热量无法传出，导至炉渣无法冷却，不能达到所需低温。2、传动结构复杂，设备体型巨大，易坏不易维修，且维修成本高。3、设备制做成本高，安装周期长，安装要求高，价格昂贵。4、生产使用周期短，无法长周期降温使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种带有冷却夹套的螺旋输送器，可以充分回收热水，防止冷渣器外壳结垢腐蚀严重，并且提高了冷却效率的新型冷渣器，为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

搅笼式冷渣器是一种带有换热冷却功能的输送搅笼。内在中心轴上焊有螺旋片，并在外面焊有夹套的输送搅笼。新型冷渣器，包括搅笼外壳，其特征是，传动机构控制螺旋片在搅笼外壳内运动，搅笼外壳设置有物料入口和物料出口，螺旋片将物料入口处的物料输送至物料出口；搅笼外壳外设置有冷却夹套，冷却夹套在两端分别设置有冷却水入口和冷却水出口。

所述的冷却夹套为套在搅笼外壳外部的腔体，冷却夹套的冷却水入口设置在出料一端的下方，冷却水出口设置在冷却夹套另进料一端的上方。

所述的冷却水入口偏离中心安装，冷却水入口向物料出口倾斜。所述的在冷却水入口和冷却水出口之间设置有使冷却水以旋转流向出口得螺旋式档板。

所述的螺旋片包括正向螺旋片和反向螺旋片，其分别设置在物料出口的两侧。

所述的正向螺旋片和反向螺旋片分别将物料输送至物料出口。所述的搅笼外壳还设置有添料口。所述的传动机构包括减速电机，减速电机一侧与联轴器连接，联轴器与螺旋片连接，减速电机下还设置有减速机座，搅笼外壳靠近出料口处设置有中部机座。

所述的螺旋片中间为传动轴，联轴器与传动轴固定连接。所述的搅笼外壳的两端分别设置有头部轴承和尾部轴承，

对原有冷渣器设备进行改进，原冷渣器为转炉式，转炉内为有一个大的推料搅笼，转炉外壳直接喷淋循环水降温，下部为一水收集器，现改进为带冷却夹套的搅笼（螺旋输送器），采用脱盐水做冷却水；并使用螺旋式挡板防止冷却水流直接流向出口，增加换热的温差梯度。优点热量可以充分回收做成热水回收利用；避免原设备，冷渣器外壳结垢腐蚀严重，使用周期短，炉内热渣热量无法传出的冷却问题。氟石膏刚出回转炉时沾有残酸,需加消石灰中和处理后陈置稳化方可。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明冷却夹套俯视图；

图3是本发明冷却夹套左视图；

图4是本发明冷却夹套主视图；

图5是本发明螺旋式档板结构示意图。

附图中，1、减速电机；2、联轴器；3、头部轴承；4、搅笼外壳；5、正向螺旋片；6、尾部轴承；7、减速机座；8、中部机座；9、冷却夹套；10、反向螺旋片；11、物料入口；12、取样口；13、加料口；14、冷却水出口；15、观察口；16、物料出口；17、冷却水入口；18、螺旋式档板。

具体实施方式

为了更好的说明本装置的使用方式，下面根据说明书附图1～5对本发明进行进一步的说明，

当本装置用于无水氟化氢的生产中，将反应炉内反应完成的氟石膏排出，进入到搅笼的物料入口11中，其中减速电机1工作带动联轴器2转动，联轴器2带动搅笼内的螺旋转动，其中螺旋上的旋片转动将氟石膏推送至物料出口16，其中搅笼外壳4的两端设置有头部轴承3和尾部轴承6，螺旋片的传动杆的两端设置在轴承内部，减少摩擦力，增加寿命，旋转式输送的好处就是氟石膏在搅笼外壳4内部热量散发均匀，在物料出口16的右侧还有一段旋片，此旋片为反向旋片10，防止了氟石膏堆积在搅笼尾端部，把尾部堵死搅笼卡住。在搅笼外壳4上设置有加料口13，在加料口13处放入消石灰将氟石膏内的未反应的酸，进行中和反应处理，共同排出。

并且将尾部的氟石膏输送至物料出口16，搅笼外壳4的外部设置有冷却夹套9，冷却夹套9围绕着搅笼外壳4安装，冷却夹套9的冷却水入口17安装在下方，冷却水出口14安装在上方，其中冷却水入口17偏离中心线安装，且朝向物料出口16倾斜，这样冷却水在进入冷却夹套9时，水流产生旋转，并顺着螺旋档板的方向，围绕着搅笼外壳4外壁旋转，搅笼内螺旋轴，实际上是一个加工的厚壁管，两头为实心短轴，并焊在厚壁管的两头；螺旋轴上面焊有螺旋片，螺旋旋转的水流流速更快，使水流与搅笼外壳4之间接触更充分，减小冷却水与搅笼外壳4内氟石膏的传热热阻。冷却夹套9可以将冷却水转化成热水，充分回收高温氟石膏内的热量，做成热水再使用。与之前相比，由于冷却水采用了脱盐水进行冷却，避免原设备冷渣器外壳结垢腐蚀严重，解决了热渣内热量无法回收的问题。

倾斜的冷却水入口17可以使冷却夹套9内的冷却水转动，本装置的另一种实施例是在冷却夹套9内设置螺旋式档板18，旋转式挡板18防止水流直接流向出口，增加换热的温差梯度，增加换热效率。

技术特征：

1.新型冷渣器，包括搅笼外壳（4），其特征是，传动机构控制螺旋片在搅笼外壳（4）内运动，搅笼外壳（4）设置有物料入口（11）和物料出口（16），螺旋片将物料入口（11）处的物料输送至物料出口（16）；搅笼外壳（4）外设置有冷却夹套（9），冷却夹套（9）在两端分别设置有冷却水入口（17）和冷却水出口（14）。

2.根据权利要求1所述的新型冷渣器，其特征是：所述的冷却夹套（9）为套在搅笼外壳（4）外部的腔体，冷却夹套（9）的冷却水入口（17）设置在出料一端的下方，冷却水出口（14）设置在冷却夹套（9）另进料一端的上方。

3.根据权利要求2所述的新型冷渣器，其特征是：所述的冷却水入口（17）偏离中心安装，冷却水入口（17）向物料出口（16）倾斜。

4.根据权利要求1所述的新型冷渣器，其特征是：所述的在冷却水入口（17）和冷却水出口（14）之间设置有使冷却水以旋转流向出口得螺旋式档板（18）。

5.根据权利要求1所述的新型冷渣器，其特征是：所述的螺旋片包括正向螺旋片（5）和反向螺旋片（10），其分别设置在物料出口（16）的两侧。

6.根据权利要求5所述的新型冷渣器，其特征是：所述的正向螺旋片（5）和反向螺旋片（10）分别将物料输送至物料出口（16）。

7.根据权利要求1所述的新型冷渣器，其特征是：所述的搅笼外壳（4）还设置有添料口（13）。

8.根据权利要求1所述的新型冷渣器，其特征是：所述的传动机构包括减速电机（1），减速电机（1）一侧与联轴器（2）连接，联轴器（2）与螺旋片连接，减速电机（1）下还设置有减速机座（7），搅笼外壳（4）靠近出料口处设置有中部机座（8）。

9.根据权利要求7所述的新型冷渣器，其特征是：所述的螺旋片中间为传动轴，联轴器（2）与传动轴固定连接。

10.根据权利要求1所述的新型冷渣器，其特征是：所述的搅笼外壳（4）的两端分别设置有头部轴承（3）和尾部轴承（6）。

技术总结
新型冷渣器，包括搅笼外壳，其特征是，传动机构控制螺旋片在搅笼外壳内运动，搅笼外壳设置有物料入口和物料出口，螺旋片将物料入口处的物料输送至物料出口；搅笼外壳外设置有冷却夹套，冷却夹套在两端分别设置有冷却水入口和冷却水出口。所述的冷却夹套为套在搅笼外壳外部的腔体，冷却夹套的冷却水入口设置在出料一端的下方，冷却水出口设置在冷却夹套另进料一端的上方。所述的冷却水入口偏离中心安装，冷却水入口向物料出口倾斜。所述的在冷却水入口和冷却水出口之间设置有使冷却水以旋转流向出口得螺旋式档板。所述的螺旋片包括正向螺旋片和反向螺旋片，其分别设置在物料出口的两侧。

技术研发人员：张蕴;苏培善;刘玉;张之浩
受保护的技术使用者：济南蓝蕴化工技术有限公司
技术研发日：2019.07.12
技术公布日：2020.09.04