CN101598502B - 窑炉余热回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种窑炉余热回收系统，包括辊道窑和喷雾干燥塔；所述辊道窑包括：加热带，依次由排烟段、预热段及烧成段组成；冷却带，依次由急冷段、间冷段、慢冷段和尾冷段组成；所述急冷段设置有急冷风机；所述急冷段设置有急冷换热箱体，内部设置换热器；所述急冷换热箱体与所述急冷段的急冷通道隔断，并通过余热管路与所述喷雾干燥塔连通。本发明在保证正常生产的前提下，可以大大提高节能效果。

Description

窑炉余热回收系统
技术领域
本发明涉及利用余热的装置，特别涉及一种陶瓷生产线用的窑炉余热回收系统。
背景技术
目前，大部分陶瓷生产线采用辊道窑烧制产品，采用喷雾干燥塔进行制造粉料，其中：辊道窑在烧制产品时，真正用于烧制产品的热量只有1/3左右，其余热量通过窑炉散热和窑头排烟段及窑尾尾冷段直接排出室外，其热效率很低，造成大量的能源浪费；喷雾干燥塔通常设置在窑头，主要是利用热风将泥浆进行干燥制成粉料，其需要大量的燃料来产生热风。
现有窑炉余热回收系统，一般是在窑炉的急冷段上用耐热材料砌出一个箱体，此箱体与急冷通道不完全隔断，对急冷带窑内的热气体直接抽取送至喷雾干燥塔；或者，窑头排烟段的热风通过烧成段、急冷段加热后，从急冷段窑内直接抽取送至喷雾干燥塔。由于直接从窑炉内抽取气体，从而影响窑炉的工作压力，最终影响窑炉正常生产。特别是空窑时，将出现大批量产品报废现象，从而给陶瓷厂带来不小的损失。
发明内容
本发明目的在于，提供一种窑炉余热回收系统，在保证正常生产的前提下，可以大大提高节能效果。
针对上述技术问题，本发明提供的窑炉余热回收系统，其技术方案是，包括辊道窑和喷雾干燥塔；所述辊道窑包括：加热带，依次由排烟段、预热段及烧成段组成；冷却带，依次由急冷段、间冷段、慢冷段和尾冷段组成；所述急冷段设置有急冷风机；所述急冷段设置有急冷换热箱体，内部设置换热器；所述急冷换热箱体与所述急冷段的急冷通道隔断，并通过余热管路与所述喷雾干燥塔连通。
所述急冷换热箱体与所述急冷通道之间通过不锈钢隔板隔断。优选地，所述间冷段设置有间冷换热箱体，内部设置换热器；所述间冷换热箱体与所述间冷段的间冷通道隔断，并与所述急冷换热箱体连通。
优选地，所述间冷换热箱体与所述间冷通道之间通过不锈钢隔板隔断。
优选地，所述急冷换热箱体和/或所述间冷换热箱体内还设置有导流板。
优选地，所述尾冷段设置有轴流风机。
优选地，所述尾冷段还设置有抽风罩，通过管路与所述急冷换热箱体连通。
优选地，所述喷雾干燥塔设置在所述辊道窑的窑尾。
优选地，所述急冷风机为变频风机，通过变频器自动调节负荷。
优选地，设置有控制系统，包括分别设置在所述尾冷段的出口、急冷段的出口及余热管路位置的控制阀。
与现有技术相比，本发明提供的窑炉余热回收系统，将窑炉尾冷段余热回收并加热，送至喷雾干燥塔。具体地，急冷段用热交换器进行余热回收，并使热交换器与辊道窑急冷通道之间密封；由此，换热器在换热时不会与窑内气体接触，也不会影响窑炉正常工作的压力与温度，从而满足急冷段的工艺要求，完全保证产品质量。可见，本发明在保证正常生产的前提下，可实现大幅度节能效果。
附图说明
图1为本发明窑炉余热回收系统的示意图；
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
本发明的基本构思是，急冷段用热交换器进行余热回收，并使热交换器与辊道窑急冷通道之间密封，避免换热器在换热时与窑内气体直接接触。
下面结合附图与实施例进行说明。
参见图1、图2，其中：图1为本发明窑炉余热回收系统的示意图；图2为图1的俯视图。所述窑炉余热回收系统，包括辊道窑100和喷雾干燥塔200；所述喷雾干燥塔200与热风炉300连接；所述辊道窑100包括：加热带，依次由排烟段、预热段及烧成段(图未示出)组成；所述冷却带，依次由急冷段110、间冷段120、慢冷段130和尾冷段140组成，其中：
急冷段110上设有急冷风机(图未示出)，其鼓入冷风，使砖坯温度从1200℃左右降到600℃左右。优选地，所述急冷风机为变频风机，通过变频器自动调节负荷。根据需要，当窑炉余热回收系统投入使用或停止使用时，急冷风机可以自动调节负荷，这部分功能具体由急冷风机的变频器控制，可以节电70％。
同时，急冷段110设置有急冷换热箱体111，内部设置换热器112，该急冷换热箱体111与急冷段110的急冷通道113隔断，并通过余热管路400与喷雾干燥塔200连通。
该系统使用的热交换技术，不影响窑压及烧成，具体而言：由于急冷段110用换热器112进行余热回收，并使热交换器112与辊道窑急冷通道113之间密封；由此，换热器112在换热时不会与窑内气体接触，也不会影响窑炉正常工作的压力与温度，从而满足急冷段的工艺要求，完全保证产品质量。
特别地，急冷换热箱体111与急冷段110的急冷通道113之间通过不锈钢隔板隔断，通过不锈钢隔板辐射传热加热急冷换热箱体111内的气体。同时，急冷换热箱体111内还设置有导流板(图未示出)，从而保证冷空气在急冷换热箱体111内有足够时间和足够的接触面积进行加热。
同样原理，也可以充分利用间冷段120的余热，简述如下：如图1、图2所示，间冷段120设置有间冷换热箱体121，内部设置换热器122；该间冷换热箱体121与间冷段120的间冷通道123隔断，并与急冷换热箱体111连通；此外，间冷换热箱体121与间冷段120的间冷通道123之间通过不锈钢隔板隔断；同时，在间冷换热箱体121内也设置导流板，以增加换热面积。
如图1、图2所示，所述尾冷段140设置有轴流风机141，其鼓入冷风，把砖坯温度从180℃降到120℃；另外，还在尾冷段140上设置抽风罩142，其吸收冷却陶瓷产品所产生的热空气，通过管路500与所述急冷换热箱体111连通；通过该管路500，将此热空气送至设置在窑炉急冷段110的换热器112，将热空气提高至300℃～400℃左右，再通过余热管路400将此热空气送至喷雾干燥塔200。
本发明中，喷雾干燥塔200设置在所述辊道窑100的窑尾。这样，从急冷段110到喷雾干燥塔200之间的管路长度可减少30％，有利于减少输送动力及散热损失，提高余热利用效率。
针对辊道窑100、喷雾干燥塔200及发电机的工况特点，还设置有控制系统，简述如下。
如图1所示，设置有四个控制阀601、602、603及604，分别设置在尾冷段140的出口、急冷段110的出口及余热管路400上，具体为电动推杆插板阀，其既能手动控制又能自动控制。
此外，余热管路400上设置压力传感器和显示仪表，当压力越过或低于设定值时及时报警，最大限度地防止误操作。
另外，在尾冷段140设置抽热风机和尾冷测温点(图未示出)：该温度较高时(非空窑)，风机把尾冷段140的低温热风通过急冷段110换热送入喷雾干燥塔200，此时控制阀601即排空阀自动关阀，其余三个阀自动打开；当温度较低时空窑时(空窑)，排空阀自动打开，其余三个阀门自动关阀并报警，此时余热不会输出到喷雾干燥塔200。
同时，设置急冷段温度控制点：当温度高于600℃时，允许利用余热，此时排空阀关，其余三个阀打开；当温度低于600℃时(急冷空窑)，余热利用系统关掉并报警。这有利于防止炸砖现象。
喷雾干燥塔200开启时，窑炉余热回收系统打开。此时，余热风和热风炉300的热风混合进入塔顶，进而送入喷雾干燥塔200。当混合风温度低时，热风炉的电动阀门(或油泵)自动开大：当混合风温度高时，热风炉的电动阀门(或油泵)自动关小，这些功能喷雾干燥塔200的控制系统能自我实现。
喷雾干燥塔200关闭时，窑炉余热回收系统自动关掉。并且，喷雾干燥塔200和余热利用部分互相接锁，避免人为误操作现象发生。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种窑炉余热回收系统，包括辊道窑和喷雾干燥塔；所述辊道窑包括：加热带，依次由排烟段、预热段及烧成段组成；冷却带，依次由急冷段、间冷段、慢冷段和尾冷段组成；所述急冷段设置有急冷风机；其特征在于，所述急冷段设置有急冷换热箱体，所述急冷换热箱体的内部设置换热器；所述急冷换热箱体与所述急冷段的急冷通道隔断，并通过余热管路与所述喷雾干燥塔连通。
2.如权利要求1所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，所述急冷换热箱体与所述急冷通道之间通过不锈钢隔板隔断。
3.如权利要求1所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，所述间冷段设置有间冷换热箱体，所述间冷换热箱体的内部设置换热器；所述间冷换热箱体与所述间冷段的间冷通道隔断，并与所述急冷换热箱体连通。
4.如权利要求3所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，所述间冷换热箱体与所述间冷通道之间通过不锈钢隔板隔断。
5.如权利要求3所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，所述急冷换热箱体和/或所述间冷换热箱体内还设置有导流板。
6.如权利要求1所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，所述尾冷段设置有轴流风机。
7.如权利要求6所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，所述尾冷段还设置有抽风罩，所述抽风罩通过管路与所述急冷换热箱体连通。
8.如权利要求1所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，所述喷雾干燥塔设置在所述辊道窑的窑尾。
9.如权利要求1所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，所述急冷风机为变频风机，通过变频器自动调节负荷。
10.如权利要求1所述的窑炉余热回收系统，其特征在于，设置有控制系统，包括分别设置在所述尾冷段的出口、急冷段的出口及余热管路位置的控制阀。
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