CN103994656B - 隧道窑冷却带用热管换热系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隧道窑冷却带用热管换热系统及其使用方法，包括架体，架体上设置热管换热器热端，热管换热器热端上设置热管换热器冷端，热管换热器热端和热管换热器冷端内部均设置换热管，换热管下方设置扰流花板；扰流花板下方设置保温隔热装置；其中，保温隔热装置内部设置第一保温隔热栅板，第一保温隔热栅板下端设置第二保温隔热栅板，第二保温隔热栅板下方设置不锈钢挡板，不锈钢挡板外设置导轨，第一保温隔热栅板和第二保温隔热栅板上均设置孔。本发明保证了超导热管的安全性及使用寿命，选用普通的超导热管，降低了成本；传热效率高、可调节输入温度，实现了热管换热器的传热效果及灵活性。适用于高温、传热量大的余热回收，节能环保。

Description

隧道窑冷却带用热管换热系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种换热器，具体涉及一种隧道窑冷却带用热管换热系统及其使用方法。

背景技术

目前，能源短缺问题日益严重，节能减排工作已经是不得不考虑的问题。尽管我国的隧道窑在技术与节能等方面取得了较大的进步，但从能耗来说和世界先进国家相比要高出50％，节能有很大的潜力。隧道窑的烧成温度较高，为了降低能耗及提高效率，一般用烟气余热预热助燃风，但是在烟道上安装换热器会影响排烟压力，对窑炉烧成制度有影响。

还有一种方式是利用隧道窑冷却带烟气余热预热助燃风，但是因为温度较高在(700℃左右)，选择合适的助燃风换热设备是一大难题。管壳式换热器存在着传热效率低，体积庞大，阻力大，维护麻烦、寿命短等缺点；安装在冷却带的换热器常常采用耐高温的陶瓷结构，因材质和结构的原因，往往效率低下；超导热管又难以耐受700℃高温，容易在高温状态下爆管。

发明内容

本发明的目的就是提供一种隧道窑冷却带用热管换热系统及使用方法，保证超导热管的安全性及使用寿命，选用普通的超导热管，降低成本；实现热管换热器的传热效果及灵活性。具有传热效率高、可调节输入温度的功能，适用于高温、传热量大的余热回收环境。

本发明所述的一种隧道窑冷却带用热管换热系统，包括架体，架体上设置热管换热器热端，热管换热器热端上设置热管换热器冷端，热管换热器热端和热管换热器冷端内部均设置换热管，换热管下方设置扰流花板；扰流花板下方设置保温隔热装置；

其中，保温隔热装置内部设置第一保温隔热栅板，第一保温隔热栅板下端设置第二保温隔热栅板，第二保温隔热栅板下方设置不锈钢挡板，不锈钢挡板外设置导轨，第一保温隔热栅板和第二保温隔热栅板上均设置孔。

扰流花板的材料为310s不锈钢或304不锈钢。

不锈钢挡板最接近窑炉内部高温区域，因此不锈钢挡板的材料为耐高温的310s不锈钢。

不锈钢挡板能够沿着导轨滑动，掌握系统运行的开关。

第二保温隔热栅板与第一保温隔热栅板都由310s不锈钢制成，内部填充珍珠岩保温材料。第二保温隔热栅板与第一保温隔热栅板配合调节热通量。

热管换热器热端一侧设置进烟口，另一侧设置出烟口。

出烟口设置第二测温孔。

热管换热器冷端一侧设置进风口，另一侧设置出风口。

在出风口设置第一测温孔。

进风口和出风口在同一侧。

热管换热器热端和热管换热器冷端中间设置中隔板；热管换热器热端和热管换热器冷端内部的换热管通过中隔板固定。中隔板将热管换热器热端和热管换热器冷端分隔。

第一保温隔热栅板上设置第一把手；不锈钢挡板上设置第二把手。

热管换热器冷端上设置观察窗。

本发明所述的隧道窑冷却带用热管换热系统的使用方法，窑内温度达到600℃之前，将不锈钢挡板完全插入保温隔热装置，等到窑炉内部温度升高到600℃后，逐步将不锈钢挡板抽出，并调节第一保温隔热栅板和第二保温隔热栅板，使第二测温孔测得的温度保持450℃以下，待不锈钢挡板完全抽出后，继续调节第一保温隔热栅板和第二保温隔热栅板，使第二测温孔测得的温度a保持在350-450℃，同时根据第一测温孔测得的温度b适当调整，并保证b≤380℃。

第一测温孔与第二测温孔温度的调节由人工操作，或将第一测温孔与第二测温孔数据上传到远程测控终端上，并配合继电器、小型电机完成自动或远程控制。

保温隔热装置中的各个部件均由310s不锈钢制成。冷却带的高温烟气不直接接触热管换热器，保证了超导热管的安全性及使用寿命。

在保温隔热装置上设置两层可调节的保温隔热栅格，隔热栅格可以根据需要调节缝隙大小，保温隔热装置下部设置可以滑动的不锈钢挡板。

热管换热器使用普通的超导热管，降低了成本。

保温隔热装置通过第一保温隔热栅板上的第一把手拉出或推进来达到第一保温隔热栅板和第二保温隔热栅板相对位移，从而达到第一保温隔热栅板和第二保温隔热栅板上孔的开合，避免因为保温层原因导致传导到热管换热器热端的热量太少，实现了热管换热器的传热效果及灵活性。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明保证了超导热管的安全性及使用寿命，选用普通的超导热管，降低了成本；传热效率高、可调节输入温度，实现了热管换热器的传热效果及灵活性。适用于高温、传热量大的余热回收，节能环保。

附图说明

图1为热管换热系统的结构示意图；

图2为保温隔热栅板的主视图；

图3为保温隔热栅板的俯视图；

图4为热管换热系统和保温隔热装置使用方法示意图；

图中，1、换热管，2、进风口，3、中隔板，4、进烟口，5、第一保温隔热栅板，6-1、第一把手，6-2、第二把手，7、第二保温隔热栅板，8、不锈钢挡板，9、出风口，10、出烟口，11、扰流花板，12、架体，13、热管换热器冷端，14、热管换热器热端，15、保温隔热装置，16、导轨，17、第一测温孔，18、第二测温孔，19、孔，20、观察窗。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例

如图1-4，一种隧道窑冷却带用热管换热系统，包括架体12，架体12上设置热管换热器热端14，热管换热器热端14上设置热管换热器冷端13，热管换热器热端14和热管换热器冷端13内部均设置换热管1，换热管1下方设置扰流花板11；扰流花板11下方设置保温隔热装置15；

其中，保温隔热装置15内部设置第一保温隔热栅板5，第一保温隔热栅板5下端设置第二保温隔热栅板7，第二保温隔热栅板7下方设置不锈钢挡板8，不锈钢挡板8外设置导轨16，第一保温隔热栅板5和第二保温隔热栅板7上均设置孔19。

热管换热器热端14一侧设置进烟口4，另一侧设置出烟口10。

出烟口10设置第二测温孔18。

热管换热器冷端13一侧设置进风口2，另一侧设置出风口9。

在出风口9设置第一测温孔17。

不锈钢挡板能够沿着导轨16滑动。

热管换热器热端14和热管换热器冷端13中间设置中隔板3；热管换热器热端14和热管换热器冷端13内部的换热管1通过中隔板3固定。

第一保温隔热栅板5上设置第一把手6-1；不锈钢挡板8上设置第二把手6-2。

热管换热器冷端13上设置观察窗20。

隧道窑冷却带用热管换热系统的使用方法，窑内温度达到600℃之前，将不锈钢挡板8完全插入保温隔热装置15，等到窑炉内部温度升高到600℃后，逐步将不锈钢挡板8抽出，并调节第一保温隔热栅板5和第二保温隔热栅板7，使第二测温孔18测得的温度保持450℃以下，待不锈钢挡板8完全抽出后，继续调节第一保温隔热栅板5和第二保温隔热栅板7，使第二测温孔18测得的温度a保持在350-450℃，同时根据第一测温孔17测得的温度b适当调整，并保证b≤380℃。

第一测温孔17与第二测温孔18温度的调节由人工操作，或将第一测温孔17与第二测温孔18数据上传到远程测控终端上，并配合继电器、小型电机完成自动或远程控制。

Claims (8)

1.一种隧道窑冷却带用热管换热系统，包括架体(12)，其特征在于，架体(12)上设置热管换热器热端(14)，热管换热器热端(14)上设置热管换热器冷端(13)，热管换热器热端(14)和热管换热器冷端(13)内部均设置换热管(1)，换热管(1)下方设置扰流花板(11)；扰流花板(11)下方设置保温隔热装置(15)；

其中，保温隔热装置(15)内部设置第一保温隔热栅板(5)，第一保温隔热栅板(5)下端设置第二保温隔热栅板(7)，第二保温隔热栅板(7)下方设置不锈钢挡板(8)，不锈钢挡板(8)外设置导轨(16)，第一保温隔热栅板(5)和第二保温隔热栅板(7)上均设置孔(19)。

2.根据权利要求1所述的隧道窑冷却带用热管换热系统，其特征在于，热管换热器热端(14)一侧设置进烟口(4)，另一侧设置出烟口(10)。

3.根据权利要求2所述的隧道窑冷却带用热管换热系统，其特征在于，出烟口(10)设置第二测温孔(18)。

4.根据权利要求1所述的隧道窑冷却带用热管换热系统，其特征在于，热管换热器冷端(13)一侧设置进风口(2)，另一侧设置出风口(9)。

5.根据权利要求4所述的隧道窑冷却带用热管换热系统，其特征在于，在出风口(9)设置第一测温孔(17)。

6.根据权利要求1所述的隧道窑冷却带用热管换热系统，其特征在于，不锈钢挡板能够沿着导轨(16)滑动。

7.根据权利要求1所述的隧道窑冷却带用热管换热系统，其特征在于，热管换热器热端(14)和热管换热器冷端(13)中间设置中隔板(3)；热管换热器热端(14)和热管换热器冷端(13)内部的换热管(1)通过中隔板(3)固定。

8.根据权利要求1所述的隧道窑冷却带用热管换热系统，其特征在于，第一保温隔热栅板(5)上设置第一把手(6-1)；不锈钢挡板(8)上设置第二把手(6-2)。