CN104359325B - 窑炉废气热能双循环回收方法和装置 - Google Patents

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Abstract

窑炉废气热能双循环回收方法和装置,包括窑炉燃烧设备、热交换房、高温废气道、列管式热交换器、低温废气道、除尘器、引风机和烟囱;在所述热交换房上游墙面上端设置有第一热风出口,热交换房顶部的热气经第一热风出口、高温废气余热回收风道、第一热循环管和第一热循环风机吹入风室;在热交换房下游墙面上端设置有第二热风出口,热交换房顶部的热气经过第二热风出口、第二热循环管、第二热循环风机、总热风道和热布风管群散布到热交换房底面。本发明能够高效率地将物料烘干,减少了废气对环境的热污染,同时提高了窑炉燃烧设备的热效率,降低了能源消耗,强化了炉膛燃烧烈度,提高燃料利用率,减少对环境热污染同时也降低了废气排放量。

Description

窑炉废气热能双循环回收方法和装置
技术领域
本发明涉及窑炉废气热回收方法及装置,具体是窑炉废气热能双循环回收方法和装置。
背景技术
工业窑炉燃烧过程要产生大量废气、废气排放同时还排放大量热能,在产生烟雾污染同时还会对环境造成热污染,为了降低对环境的热污染,现有技术通常利用废气来加热水和空气的方法及装置以回收废气热能。还有利用废气热能用作烘房热源。这些方法及装置都不同程度的回收热能,降低了废气热对环境的负面影响。但是废气热污染治理与热能的回收仍然潜在巨大空间。
发明内容
本发明的目的是提出了窑炉废气热能双循环回收方法和装置,它利用空气为热载体吸收废气热能,并借助风机推动热气流循环,将高温气流均匀布散在热交换房底部,热气流升流过程又将热烘料车上烘料所含水分快速气化。在物料干化的同时,利用高温空气及蒸汽为导热介质,借助热循环风机进口负压进行第二次热能循环。将原来废气中热能回注炉膛,两度热能循环既省略了烘干物料所消耗的燃料,还能将原来排向环境的低位热能返回炉膛促进炉膛内高效燃烧,提高燃料利用率,降低能源消耗,减少对环境热污染。
本发明解决上述技术问题的技术方案是:
窑炉废气热能双循环回收方法和装置,包括窑炉燃烧设备、热交换房、高温废气道、列管式热交换器、低温废气道、除尘器、引风机和烟囱,所述窑炉燃烧设备下层设置有风室,所述除尘器通过引风机与烟囱连接,
窑炉燃烧设备上端通过高温废气道与热交换房中的列管式热交换器上端连接,列管式热交换器下端通过低温废气道与除尘器连接,除尘器通过引风机与烟囱连接;
在所述热交换房上游墙面上端设置有第一热风出口,第一热风出口通过高温废气余热回收风道和第一热循环管与第一热循环风机的进风口连接,第一热循环风机的出风口与窑炉燃烧设备的风室连接,所述高温废气余热回收风道设置在高温废气道上面;在热交换房下游墙面上端设置有第二热风出口,在热交换房底部地平线下沟槽中分布有热布风管群,第二热风出口通过第二热循环管与第二热循环风机的进风口连接,所述第二热循环风机出风口通过总热风道与热布风管群连接;所述热交换房底部与低温废气道底部之间为补气通道,所述补气通道两端的壁面上设有壁洞作为补气入口。
所述列管式热交换器设置在热交换房中间。
所述列管式热交换器的换热管上安装有翅片。
本发明的有益效果在于:
能够高效率地将物料烘干,减少了废气对环境的热污染,同时提高了窑炉燃烧设备的热效率,降低了能源消耗,强化炉膛燃烧烈度,提高燃料利用率,减少对环境热污染同时也降低了废气排放量。废气热的二度循环大幅度降低废气排放温度,混合气流中的蒸汽虽不参与燃烧,但可以成为热交换载体。
附图说明
图1为本发明所述的窑炉废气热能双循环回收方法和装置的主视图。
图2为本发明所述的窑炉废气热能双循环回收方法和装置的俯视图。
图3为本发明所述的窑炉废气热能双循环回收方法和装置的侧视图。
具体实施方案
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
如图1至图3所示,窑炉废气热能双循环回收方法和装置,包括窑炉燃烧设备1、热交换房21、高温废气道6、列管式热交换器7、低温废气道8、除尘器14、引风机16和烟囱18。
所述窑炉燃烧设备1下层设置有风室2,窑炉燃烧设备1上端通过高温废气道6与热交换房21中的列管式热交换器7上端连接,列管式热交换器7下端通过低温废气道8与除尘器14连接,除尘器14通过引风机16与烟囱18连通。
在所述热交换房21上游墙面上端设置有第一热风出口,第一热风出口通过高温废气余热回收风道5和第一热循环管4与第一热循环风机3的进风口连接,第一热循环风机3的出风口与风室2连接;在热交换房21下游墙面上端设置有第二热风出口,在热交换房21底部地平线下沟槽中分布有热布风管群9,第二热风出口通过第二热循环管12与第二热循环风机11的进风口连接,所述第二热循环风机11出风口通过总热风道10与热布风管群9连接;所述热交换房21底面与低温废气道8底部之间为补气通道22,所述补气通道22两端的壁面上设置有壁洞作为补气入口。
所述列管式热交换器7设置在热交换房21中间。
所述列管式热交换器7的换热管上安装有翅片。
工作原理及过程:
从窑炉燃烧设备1排出废气经高温废气道6注入列管式热交换器7内,废气通过列管式热交换器7将废气中热能传递给交热换房21内的空气,降温后的废气经低温废气道8、除尘器14、吸气管15、引风机16、排出管17和烟囱18排出。
交热换房21中受热膨胀后的空气上升,交热换房21中顶部集聚了高温空气。启动第二热循环风机11,高温空气从热交换房21的第二热风出口,经热循环管12,再经热循环风机11加压,经过总热风道10、布风管群9均匀布散在热交换房21底部地平线下沟槽中,热气流上升过程中加热烘料车19上的物料,使水分汽化,物料逐渐干化,热空气和蒸汽组成混合气流继续吸收热交换器7的热能,并再度上升,构成了热交换房21内的热流循环。
蒸汽在气流中比例不断上升会对物料的干化产生不利影响。启动第一热循环风机3,热气流从热交换房21的第一热风出口经高温废气余热风道5和第一热循环管4注入第一热循环风机3内,经加压热气流吹入风室2内参与炉膛灼热燃烧,能够节省燃料。所述高温废气余热回收风道5设置在高温废气道6上面,二者之间仅隔了一层铁片,高温废气道6中的高温废气散发出来的热量被高温废气余热风道5中的热气所回收。燃烧产生废气又一次进入热交换器7进行热交换,形成了热流大循环。由于第一热循环风机3不断把热气流抽走,热交换房21内形成负压,大气通过热交换房21底部壁洞注入补气通道22内,大气的连续补入降低了热交换房21内湿度,有利于缩短烘料干化时间,同时也使得第一热循环风机3向风室2注入气流的含氧量,供燃烧反应所需氧量。由于热交换房21治终处于负压状态运行,对于那些具有恶臭的烘料,在烘烤过程所散发的恶臭气体在注入炉膛通过高温燃烧反应,完成恶臭气体的无害化处理,改善了周边环境的空气质量。

Claims (3)

1.窑炉废气热能双循环回收装置,包括窑炉燃烧设备、热交换房、高温废气道、列管式热交换器、低温废气道、除尘器、引风机和烟囱,所述窑炉燃烧设备下层设置有风室,所述除尘器通过引风机与烟囱连接,其特征在于,
窑炉燃烧设备上端通过高温废气道与热交换房中的列管式热交换器上端连接,列管式热交换器下端通过低温废气道与除尘器连接;
在所述热交换房上游墙面上端设置有第一热风出口,第一热风出口通过高温废气余热回收风道和第一热循环管与第一热循环风机的进风口连接,第一热循环风机的出风口与窑炉燃烧设备的风室连接,所述高温废气余热回收风道设置在高温废气道上面;在热交换房下游墙面上端设置有第二热风出口,在热交换房底部地平线下沟槽中分布有热布风管群,第二热风出口通过第二热循环管与第二热循环风机的进风口连接,所述第二热循环风机出风口通过总热风道与热布风管群连接;所述热交换房底部与低温废气道底部之间为补气通道,所述补气通道两端的壁面上设有壁洞作为补气入口。
2.如权利要求1所述窑炉废气热能双循环回收装置,其特征在于,所述列管式热交换器设置在热交换房中间。
3.如权利要求1所述窑炉废气热能双循环回收装置,其特征在于,所述列管式热交换器的换热管上安装有翅片。
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