CN101187532A - 回转窑表面余热利用装置 - Google Patents

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刘学敏
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Abstract

本发明公开了一种回转窑表面余热利用装置，旨在解决回转窑表面的余热资源不能有效利用的问题。回转窑表面余热利用装置，包括设置在回转窑窑体表面外侧的换热器，换热器具有与回转窑窑体表面形状相适应的吸热面，换热器固定设置在支架上，并且通过支架保持换热器吸热面与回转窑窑体表面相对位置稳定，换热器还具有进水口和出水口。换热器有多个换热器单元，各个换热器单元之间用连通管连接。换热器采用弧形板式夹层结构或弧形管排式结构。换热器的入水口通向水泵的出水口，换热器的出水口通向热水箱。电子温控器自动测量水温并且按照设定的温度自动控制水泵运转。本发明可以有效吸收回转窑窑体表面向外散发的热量，提供温度稳定的热水。

Description

回转窑表面余热利用装置
技术领域
本发明属回转窑余热利用技术领域，具体涉及对回转窑窑体表面的余热进行利用的装置。
背景技术
回转窑是一种广泛应用于水泥、冶金、化工等行业的重要设备。尤其是在大型水泥生产企业，回转窑更是决定水泥产量以及热耗的关键设备，除设备检修期外，回转窑通常处于连续运转状态，表面有大量的余热常年连续向外散发，即使是在回转窑的冷却段，也有200℃左右的稳定余热资源，由于尚未有切实可行的余热利用措施，回转窑表面的余热无法得到有效利用，大量余热资源白白浪费掉。
发明内容
本发明的目的是提供一种回转窑表面余热利用装置，它结构简单，安装方便，可提供温度稳定的热水。
本发明是这样实现的：回转窑表面余热利用装置，包括设置在回转窑窑体表面外侧的换热器，换热器具有与回转窑窑体表面形状相适应的吸热面，换热器固定设置在支架上，并且通过支架保持换热器吸热面与回转窑窑体表面相对位置稳定，换热器还具有进水口和出水口。
所述换热器有多个换热器单元，各个换热器单元之间用连通管连接。
所述换热器采用弧形板式夹层结构或弧形管排式结构。
在支架底部装有滚轮，滚轮座落在固定设置在其下方的轨道上，支架与轨道或固定基座之间设置有用于调整和保持换热器吸热面与回转窑窑体表面之间间隙的调整定位设施；在支架下部还设置有调整垫块，用于使换热器与回转窑窑体轴向倾斜度保持一致。
换热器的入水口通向水泵的出水口，换热器的出水口通向热水箱。
还包括自动测量水温并且按照设定的温度自动控制水泵运转的电子温控器，测温探头布置在换热器靠近出水口的位置。
本发明的有益效果是：
在回转窑窑体表面外侧设置具有与回转窑窑体表面形状相适应的吸热面的换热器，可以有效吸收回转窑窑体表面向外散发的热量；
换热器可以由多个换热器单元组合在一起，其数量根据现场条件或实际需要选择，易于批量制造和现场组装；
换热器可以采用弧形板式夹层结构或弧形管排式结构，其中，采用弧形板式夹层结构的换热器，吸热面大，结构简单，受热均匀，不易结垢；
支架通过滚轮在轨道上移动，可以调整换热器吸热面与回转窑窑体表面之间的间隙，用于改变得热量的大小，从而调整换热器内水温的高低；
测温探头布置在换热器靠近出水口的位置，电子温控器自动测量水温并且按照设定的温度自动控制水泵的运转，可以保证提供温度稳定的热水。
附图说明
图1是本发明在回转窑窑体横断面方向的结构示意图。
图2是本发明背面方向的结构示意图。
图3是本发明基本配置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细叙述本发明。
如图1、图2所示，
回转窑表面余热利用装置，包括设置在回转窑窑体1表面外侧的换热器2，换热器2具有与回转窑窑体1表面形状相适应的吸热面，回转窑窑体1横截面为圆形，换热器2的吸热面是与回转窑窑体1横截面同心的圆弧面，即换热器2是弧形板式夹层结构，吸热面朝向回转窑窑体1表面，用于吸收回转窑窑体1表面散发的热量，换热器2有三个换热器单元201、203和205，各个换热器单元之间用连通管202、204在上、中、下处连接。换热器2还具有进水口8、出水口6以及溢流口7。换热器2固定设置在支架3上，并且通过支架3保持换热器2的吸热面与回转窑窑体1表面保持一定的间隙，以保证回转窑窑体1的正常转动，支架3包括一个底部连接杆件308、一个后部连接杆件301、两个底部横梁303和四个斜向支撑杆件302，在支架3底部的横梁303上装有前滚轮307和后滚轮305，共有四个滚轮座落在固定设置在其下方的两条轨道4上，两条轨道水平平行敷设在固定基座5上，滚轮具有突出的边缘(图中未画出)，用于防止支架整体侧向滑移，在支架3下部还设置有前调整垫块306和后调整垫块304，如在支架同一侧增大或减小调整垫块的厚度，可以使换热器2与回转窑窑体1轴向倾斜度保持一致。
支架3与轨道或固定基座之间设置有调整定位设施，用于调整换热器2吸热面与回转窑窑体1表面之间的间隙，并保持两者之间相对位置稳定。比较简单的调整定位设施如螺杆螺母传动付，将螺母布置于支架3水平方向中间的适当部位，将螺杆布置于一个增设的固定基座上，螺杆的轴线与轨道的方向平行，手工旋动螺杆，螺母轴向移动，可使支架3沿轨道4移动，反之，支架3停留在轨道4的相应位置上。为了防止支架3向前移动时换热器2触及回转窑窑体1，可在轨道4前端相应位置设置限位挡板，也可通过调整限位挡板的位置，调整和确定支架3下部的滚轮在轨道4上的位置，使换热器2吸热面与回转窑窑体1表面之间保持一定的间隙。为了防止支架3向前倾覆，可在支架3上部与固定基座之间设置缆绳。
在上述的实施例中，在支架3与一个增设的固定基座之间设置的调整定位设施，如采用电机、减速器、连轴器连接到螺杆螺母传动付，可以实现远距离操作，控制换热器2的吸热面与回转窑窑体1表面之间的间隙。换热器2的吸热面与回转窑窑体1表面之间的间隙增加，换热器2接受的热量减少，反之，换热器2接受的热量增多。
如图3所示，换热器2的入水口8经过止回阀11通向水泵12的出水口，在这里的水泵12是潜水泵，置于冷水池13内，换热器2的出水口6通向热水箱9，换热器2的溢流口7经溢流管10通向冷水池13。本发明还包括自动测量水温并且按照设定的温度(如设定为75℃)自动控制水泵12运转的电子温控器，测温探头(如热电阻)布置在换热器2靠近出水口6的位置，当换热器2内的水升温至设定的温度时，水泵12自动启动，冷水从换热器入水口8进入，热水从换热器出水口6排出进入热水箱9，当换热器2内出水口6附近的水温低于设定的温度时，水泵12自动停止，从而使热水箱9内的水温保持稳定。
本发明还有其它实施例，如：
换热器采用弧形管排式结构，即由管材排列组成的具有与回转窑窑体表面形状相适应的换热器，该换热器可由多个换热器单元组成，多个换热器单元可以成行、成列布置，各换热器单元之间用连通管连接。
支架可以是组装而成的悬臂支架或门形支架或拱形支架或环形支架，换热器设置在回转窑窑体表面外侧(包括360度方向的外侧)并且固定在支架上，通过支架保持换热器吸热面与回转窑窑体表面相对位置稳定，支架底部设置在固定基座上。
本发明提供的回转窑表面余热利用装置，适用于在建的或检修期的回转窑，此时回转窑没有运转，安装施工方便，可将换热器设置在回转窑窑体表面外侧的360度方向，固定在门形支架或环形支架上，通过支架保持换热器吸热面与回转窑窑体表面相对位置稳定；本发明提供的回转窑表面余热利用装置，同样适用于正在运转的回转窑，此时回转窑不停的转动，不适宜围绕回转窑安装换热器和支架，可在回转窑窑体的侧面以及底面设置换热器，将换热器固定在相应的支架上，通过支架保持换热器吸热面与回转窑窑体表面相对位置稳定。当回转窑的直径、长度比较大时，可以设置余热利用装置的空间位置充裕，所设置的换热器单元的数量多即吸热面积大，则吸收的热量多，也可以根据生产和生活对热水的需求量来确定换热器单元的数量。当回转窑的直径、长度较小时，换热器单元的数量至少是一个。
本发明利用回转窑表面的余热资源，提供生产和生活用热水，整个系统在常压状态下工作，自动运行，无需专人值守，可以替代热水锅炉，减少能源消耗和环境污染。

Claims (6)

1.一种回转窑表面余热利用装置，其特征在于：包括设置在回转窑窑体表面外侧的换热器，换热器具有与回转窑窑体表面形状相适应的吸热面，换热器固定设置在支架上，并且通过支架保持换热器吸热面与回转窑窑体表面相对位置稳定，换热器还具有进水口和出水口。
2.根据权利要求1所述的回转窑表面余热利用装置，其特征在于：所述换热器有多个换热器单元，各个换热器单元之间用连通管连接。
3.根据权利要求1或2所述的回转窑表面余热利用装置，其特征在于：所述换热器采用弧形板式夹层结构或弧形管排式结构。
4.根据权利要求1所述的回转窑表面余热利用装置，其特征在于：在支架底部装有滚轮，滚轮座落在固定设置在其下方的轨道上，支架与轨道或固定基座之间设置有用于调整和保持换热器吸热面与回转窑窑体表面之间间隙的调整定位设施；在支架下部还设置有调整垫块，用于使换热器与回转窑窑体轴向倾斜度保持一致。
5.根据权利要求1所述的回转窑表面余热利用装置，其特征在于：换热器的入水口通向水泵的出水口，换热器的出水口通向热水箱。
6.根据权利要求1所述的回转窑表面余热利用装置，其特征在于：还包括自动测量水温并且按照设定的温度自动控制水泵运转的电子温控器，测温探头布置在换热器靠近出水口的位置。
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