[发明专利]连续旋转型高温蓄热装置蜂窝体的分仓密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及各种火焰炉窑的燃烧烟气余热回收用连续旋转型高温蓄热装置的蓄热介质的分仓及密封，尤其涉及连续旋转型高温蓄热装置蜂窝体的分仓密封结构。

背景技术

目前常用的余热回收装置，其冷空气与热烟气的分隔及密封主要有两种形式：一种是间壁式余热回收方法(也即传统的换热器式方法)，即热烟气与冷空气沿各自管路流动，永不交汇，因此不存在密封问题，烟气与空气间的换热是通管壁之间的热传导实现，由于受到换热比表面积的限制，空气预热温度不高，余热回收效率较低；另外一种是采用周期切换式的蓄热式换热方式，即在通道中预置蓄热介质，烟气流过时，将预热介质预热，一定周期后进行切换，冷空气从相同通道流过，已预热的蓄热介质将冷空气预热，同时将自身冷却，上述过程反复进行，实现烟气余热回收效果，在这种余热回收方法中，烟气与空气共用一个流道，烟气与空气间的分隔密封是通过换向阀实现的，这种余热回收方式换向比表面积大，可将空气预热到很高的温度（理论上仅比烟气温度低100度左右），可最限度的回收烟气中余热，实现极高的余热回收效率，是目前广泛应用的余热回收方案，但这种换向方法需要很多阀门频繁切换，烧嘴频繁点火，炉压波动性很大，设备的安全性受到很大的影响，因此这种换向方法存在一定的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续旋转型高温蓄热装置蜂窝体的分仓密封结构，旨在解决蓄热装置内部冷热空气之间的串流问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

连续旋转型高温蓄热装置蜂窝体的分仓密封结构，特点是：所述蜂窝体安装于旋转桶内，且旋转桶底部的支撑筋板支撑所述蜂窝体，所述旋转桶的上方连接有上盖，所述上盖的底面设有一对称布置的扇形凸面，所述上盖底面的扇形凸面与旋转桶内蜂窝体的上表面形成面与面的间隙密封，所述旋转桶的下方连接有下盖，所述下盖的顶面设有一对称布置的扇形凸面，所述下盖顶面的扇形凸面与旋转桶底部支撑筋板的下表面形成面与线的间隙密封；另外，下盖顶面的扇形凸面面积与上盖底面的扇形凸面面积相同，并上下对应。

进一步地，上述的连续旋转型高温蓄热装置蜂窝体的分仓密封结构，所述上盖底面的扇形凸面的面积为上盖面积的1/5～1/3；所述下盖顶面的扇形凸面的面积为下盖面积的1/5～1/3。

更进一步地，上述的连续旋转型高温蓄热装置蜂窝体的分仓密封结构，所述上盖底面的扇形凸面与旋转桶内蜂窝体的上表面之间的间隙为3～5mm；所述下盖顶面的扇形凸面与旋转桶底部支撑筋板的下表面之间的间隙为2～3mm。这些间隙尺寸的确定是充分考虑旋转桶体及蜂窝体热胀冷缩特性得出，并且这些间隙是可以通过调整旋转桶及下盖的高度进行调整。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

①上盖的扇形凸面与蜂窝体上表面、下盖的扇形凸面与蜂窝体支撑筋板之间通过较小间隙的方式实现动态分仓目的，蜂窝体被上盖上的扇形凸面与下盖上的扇形凸面分成冷仓区域、过度区域和热仓区域三部分，由于蜂窝体是连续旋转运动的，而上盖和下盖是固定的，因此蜂窝体的三部分区域界限也是时刻变化的；较好的实现冷热区域的分离，将冷热区域的空气串流降到允许的最低限度；

②上盖上的扇形凸面与旋转桶内的蜂窝体上表面形成面与面之间的小间隙密封，由于蜂窝体内部的冷热空气需转90°弯，且需经过很小间隙的宽面才能互相串流，因此该分仓密封方法最大限度的减小冷热空气之间的相互串流，同时，满足高温工况下的连续相对运动稳定可靠性的要求；

③下盖上的扇形凸面与旋转桶底部的支撑筋板之间形成面-线间隙密封，冷热空气需转90°弯，并且经过多层的线-面密封小间隙实现互相串流，将串流量降到最低，同时，满足高温工况下的连续相对运动稳定可靠性的要求。

④通过合理的设置上、下盖与旋转桶体间的间隙进行面密封处理，实现旋转桶体正常无摩擦运转，同时也实现了冷空气与热烟气间的相互泄露量的最小控制，从而保证了旋转蓄热式装置的可靠实施。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的分解结构示意图；

图2a：旋转桶的俯视示意图；

图2b：旋转桶的仰视示意图；

图3：上盖的仰视示意图；

图4：下盖的俯视示意图。

图中各附图标记的含义见下表。