CN103712439B - 回转窑筒外余热收集系统及其收集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种回转窑筒外余热收集系统，包括有回转窑筒、检测回转窑筒的温度检测装置、篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统，其篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统通过在管路上设置相对的阀门形成之间的通路及断路，所述回转窑筒外设有集热罩，用于支撑集热罩的支撑架，用于收集集热罩所采集热能的热风管，该集热罩包括有罩体、设于罩体内的导流板，其导流板由纵横交错的横向导流板及纵向弧形导流板架组成，其横向导流板上开有导流孔，所述热风管设有与罩体相通的通管，热风管一端与篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统的管路连通，通过其相对的阀门形成与此之间的通路及断路。本发明提供的回转窑筒外余热收集系统具有结构简单，重量轻，安全，易于生产，不增加长时间运行的电机设备，能有效利用回转窑筒体表面热量对多个系统输送热能。
Description
技术领域
本涉及回转窑筒的余热收集，具体涉及一种回转窑筒外余热收集系统及其收集方法。
背景技术
回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑)，属于建材设备类，广泛用于冶金、化工、建筑等行业。它主要用于各类矿石的煅烧和焙炼，窑内温度高达千几度，窑体表面温度也有250～350℃，有时会更高。在大量余热被浪费的同时，也增加了周围环境的热污染。目前在国内只有少数回转窑企业采取了余热利用措施，产品为水管罩蒸汽式集热，其热能回收率较低，有的只有不到10％；由于采用水管蒸汽式集热，存在高温热水泄露的隐患，需要经常进行日常检修；窑筒体仍然需要风机进行冷却，且集热装置的温度不可调控；回转窑余热利用的用途所限，回转窑的余热无法得到有效的利用。同时，由于换热装置是安装在回转窑筒体的外表面，严重影响了回转窑筒体表面的正常散热，这样很容易造成窑体表面的温度升高，对窑体表面钢结构造成热应力破坏，危害回转窑窑体的安全。
实用新型内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，从而提供一种回转窑筒外余热收集系统及其收集方法，能有效利用回转窑筒体表面余热对多个系统输送热能。
为了达到上述设计目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种回转窑筒外余热收集系统，包括有回转窑筒、检测回转窑筒的温度检测装置、篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统，其篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统通过在管路上设置相对的阀门形成之间的通路及断路，所述回转窑筒外设有集热罩，用于支撑集热罩的支撑架，用于收集集热罩所采集热能的热风管，该集热罩包括有罩体、设于罩体内的导流板，所述罩体为一种不封口的环形结构，其罩体一端设有与回转窑筒外相接触的密封夹层，罩体另一端为不与回转窑筒外接触的开口端，在罩体的外表面用保温棉覆盖，所述导流板与回转窑筒外存在一定的间隔，其导流板由纵横交错的横向导流板及弧形纵向导流板架组成，其横向导流板上开有导流孔，所述热风管设有与罩体相通的通管，热风管一端与篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统的管路连通，通过其相对的阀门形成与篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统之间的通路及断路。
进一步，所述集热罩的罩体至少覆盖了回转窑筒外表面积的三分之二。
进一步，所述导流板采用0.5mm以下的铝板或铁板制成，导流板与回转窑筒外的间隔为20～30mm，与罩体70mm，两上下相邻横向导流板之间的间隔200～250mm，两相邻弧形纵向导流板架间隔500～600mm，横向导流板设置导流孔。
进一步，所述横向导流板被弧形纵向导流板架分格成多个间隔，其相邻间隔之内的横向导流板开有导流孔，且两上下相邻的导流孔成斜线交错设置。
进一步，所述热风管与三个集热罩的热风导流通道各自一个，其接口处设有控制阀门。
进一步，所述与回转窑筒外相接触的密封夹层采用玻璃纤维的耐高温保温材料制成，其厚度不低于250mm。
回转窑筒系统的余热收集及使用方法，包括以下步骤：
S1：由于窑头排风机或煤磨排风机拉风，使回转窑筒外的集热罩产生负压，回转窑筒外余热过的气体在集热罩的负压影响下形成规则的气流；
S2：由集热罩采集的热气体通过一热风管收集，且热风管与三个集热罩设置连通的管路，在管路上设置控制阀门，三个集热罩产生不同的气体温度，利用三个集热罩管路上的阀门；调节控制从三个集热罩流入热风管热气体的温度和流量；利用入煤磨风阀调节控制入磨气体速度和温度；当集热罩提供煤磨的气体温度不够高，利用打开调节控制篦冷机热风阀开度提高入煤磨气体温度；当集热罩提供煤磨的气体温度过高，利用打开调节控制余热收集系统风阀降低入煤磨气体温度。
S3：热风管、篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统通过在管路上设置相对的阀门形成之间的通路及断路，煤磨工作时，打开煤磨与集热罩热风管的阀门，使热气体烘干原煤。此时篦冷机系统及余热收集系统的阀门关闭，热风管采集回转窑筒外的热气体供给煤磨，通过S2中热风管与三个集热罩各自的控制阀门打开程度来控制进入煤磨系统热气体的温度；如煤磨在采集热风管内热气体温度仍然不够时，可打开篦冷机系统的阀门，形成热风管及篦冷机同时向煤磨输送热气体；如煤磨的气体温度过高时，可打开调节集热罩热风管与余热收集系统的阀门将集热罩产生的热气体分流传送到余热收集系统。
本实用新型所述回转窑筒外余热收集系统及其收集方法的有益效果是：回转窑筒外设置产生负压的集热罩，集热罩内设置导流板，导流板通过设置交错斜线性导流孔来延长冷风与热能的传热交换流动长度，集热罩分成三个段位与热风管连通，使集热罩三个段位产生的热气体供热风管采集，热风管通过管路与篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统形成连通，能根据需要对其中某个系统提供热能，本发明系统可根据需要对所需采集的热气体进行采集，适应负荷变化能力强，不怕那个部位高低温；不影响水泥生产，不增加水泥熟料热耗和电耗，回转窑筒外的热量回收率至少在70％以上；造价相对低廉，质量轻，成本回收快；不增加长时间运行的电机设备，整体系统工作性能良好、安全可靠。
附图说明
图1为本发明回转窑筒外热量收集系统的整体构造示意图；
图2为本发明中集热罩与热风管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获取的其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
一种回转窑筒系统的热量收集及使用方法，包括以下步骤：
S1：在回转窑筒外设置一产生负压的集热罩，回转窑筒外的余热气体在集热罩的负压影响下形成S形规则的气流；
S2：由集热罩采集的余热气体通过一热风管收集，且热风管与三个集热罩设置连通的管路，在管路上设置控制阀门，三个集热罩产生不同的气体温度，利用三个集热罩管路上的阀门控制从三个集热罩流入热风管热气体的温度和流量；
S3：热风管、篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统通过在管路上设置相对的阀门形成之间的通路及断路，煤磨工作时，打开煤磨与热风管的阀门使热气体烘干原煤，此时篦冷机系统及余热收集系统的阀门关闭，热风管采集回转窑筒外的热气体供给煤磨，通过S2中集热罩热风管入煤磨控制阀门来控制热气体进入煤磨系统的气体温度；如煤磨在采集集热罩内热气体温度仍然不够时，可打开篦冷机系统的阀门，形成集热罩热风管及篦冷机同时向煤磨输送热气体；如煤磨的气体温度过高可打开集热罩热风管与余热收集系统的阀门将集热罩产生的热气体分流传送到余热收集系统。
如图1、2所示一种回转窑筒外余热收集系统，包括有回转窑筒1、检测回转窑筒的温度检测装置、篦冷机系统2、煤磨系统3及余热收集系统4，其篦冷机系统2、煤磨系统3及余热收集系统4通过在管路上设置相对的阀门21、31、41形成之间的通路及断路，所述回转窑筒1外设有集热罩5，用于支撑集热罩5的支撑架6，用于收集集热罩所采集热气体的热风管7，该集热罩5包括有罩体51、设于罩体51内的导流板，所述罩体51为一种不封口的环形结构，且罩体51至少覆盖了回转窑筒外表面积的三分之二，其罩体51一端和两边设有与回转窑筒1外相接触的密封夹层8，罩体51另一端为不与回转窑筒1外接触的开口端52，在罩体51的外表面用保温棉9覆盖，所述导流板与回转窑筒1外存在一定的间隔，其导流板由纵横交错的横向导流板53及弧形纵向导流板架54组成，其横向导流板53上开有导流孔55，所述横向导流板53被弧形纵向导流板架54分格成多个格框，其相邻格框之内的横向导流板53开有导流孔55，且两相邻的导流孔55成交错斜线设置，这样能使回转窑筒过来的热气流成“S”形流路，所述热风管7设有与罩体51相通的通管，热风管7与罩体51的通风管道至少设有三个热风管71、72、73，其接口处设有对应的控制阀门74、75、76，热风管7一端与篦冷机系统2、煤磨系统3及余热收集系统4的管路连通，通过其相对的阀门21、31、41形成与此之间的通路及断路。
作为优选，所述导流板采用0.5mm以下的铝板或铁板制成，导流板与回转窑筒外的间隔为20～30mm，与罩体70mm，两上下相邻横向导流板之间的间隔200～250mm，两相邻弧形纵向导流板架间隔500～600mm，横向导流板设置导流孔。
作为优选，与回转窑筒外相接触的密封夹层采用玻璃纤维的耐高温保温材料制成，其厚度不低于250mm。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种回转窑筒外余热收集系统，包括有回转窑筒、检测回转窑筒的温度检测装置、篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统，其特征在于：所述回转窑筒外设有集热罩、用于支撑集热罩的支撑架、用于收集集热罩所采集热能的热风管，该集热罩包括有罩体、设于罩体内的导流板，所述罩体为一种不封口的环形结构，罩体一端及两侧设有与回转窑筒外相接触的密封夹层，罩体另一端为不与回转窑筒外接触的开口端，在罩体的外表面用保温棉覆盖，所述导流板与回转窑筒外存在一定的间隔，导流板由纵横交错的横向导流板及纵向导流板架组成，横向导流板上开有导流孔，所述热风管设有与罩体相通的通风管，热风管与篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统的管路连通，热风管通过阀门形成与篦冷机系统、煤磨系统、余热收集系统之间的通路及断路。
2.根据权利要求1所述的回转窑筒外余热收集系统，其特征在于：所述集热罩的罩体至少覆盖了回转窑筒外表面积的三分之二。
3.根据权利要求1所述的回转窑筒外余热收集系统，其特征在于：所述导流板采用0.5mm以下的铝板或铁板制成，导流板与回转窑筒外的间隔为20～30mm，两上下相邻横向导流板之间的间隔200～250mm，两相邻弧形纵向导流板架间隔500～600mm。
4.根据权利要求1或3所述的回转窑筒外余热收集系统，其特征在于：所述横向导流板被弧形纵向导流板架分格成多个格体，其相邻格体之内的横向导流板所开的导流孔成斜角设置。
5.根据权利要求1所述的回转窑筒外余热收集系统，其特征在于：设于回转窑筒外的集热罩至少有三个，三个集热罩分别设于回转窑筒外的前、中、后段位，三个集热罩与热风管相连的通风管上设有控制阀门。
6.根据权利要求1所述的回转窑筒外余热收集系统，其特征在于：所述与回转窑筒外相接触的密封夹层采用玻璃纤维耐高温保温材料制成，其厚度不低于250mm。
7.一种权利要求1-6任一项所述的回转窑筒外余热收集系统的余热收集方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1：由于窑头排风机或煤磨排风机拉风，使回转窑筒外设置的集热罩产生负压，经回转窑筒外余热加热的气体，在纵横交错的集热罩内负压影响下，形成S形规则的气流；
S2：集热罩产生的热气体通过一热风管收集，且热风管与三个集热罩设置连通的通风管，在三个通风管上设有控制阀门，三个集热罩产生的热气体温度不同，利用三个通风管上的阀门打开程度，控制平衡从三个集热罩流入热风管热气体的温度和流量；
S3：热风管与篦冷机系统、煤磨系统及余热收集系统的管路连通，热风管通过阀门形成与篦冷机系统、煤磨系统、余热收集系统之间的通路及断路，煤磨工作时，打开热风管与煤磨系统管路上的阀门，使热气体用于烘干原煤，热风管与篦冷机系统、余热收集系统的管路上的阀门关闭，此时集热罩产生的热气体向煤磨系统供给；如果煤磨系统烘干原煤所需要的热气体温度仍然不够时，打开篦冷机系统管路上的阀门，使热风管和篦冷机系统同时向煤磨系统输送热气体；如果进入煤磨系统的热气体温度过高，则打开热风管与余热收集系统的管路上的阀门，将集热罩产生的热气体分流送入余热收集系统。
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