CN105737595A - 水泥回转窑表面热量回收装置 - Google Patents

水泥回转窑表面热量回收装置 Download PDF

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CN105737595A CN201610194074.2A CN201610194074A CN105737595A CN 105737595 A CN105737595 A CN 105737595A CN 201610194074 A CN201610194074 A CN 201610194074A CN 105737595 A CN105737595 A CN 105737595A
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朱芳雯
叶丹玫
潘荣伟
蓝斌
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Nanning Tongcai Technology Co Ltd
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    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/38—Arrangements of cooling devices
    • F27B7/383—Cooling devices for the charge
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明公开了一种水泥回转窑表面热量回收装置，包括外罩、水冷套、换热器、风机管和风量调节阀，所述水冷套和外罩均呈正六边形，对称设置在水泥回转窑的外表面之外，两个所述水冷套之间设有间隙，并均与回转窑的外表面之间存在间隙，所述水冷套与回转窑表面之间形成一个通风道，水冷套上设有工质进口和工质出口，外罩是一个包裹在水冷套外部的封闭罩壳，其内设有两个空腔，风机管与外罩的一个空腔连接且该空腔内设有风量调节阀，换热器设置在外罩的另一个空腔中，所述水冷套上的工质出口与换热器上的热工质进口连接，所述水冷套两侧内壁间隔设置有长度大于水冷套直径的二分之一小于水冷套直径的第一凸块。本装置的回收换热效率好。

Description

水泥回转窑表面热量回收装置
技术领域
本发明涉及热量回收装置，具体的说，是涉及到一种水泥回转窑表面热量回收装置。
背景技术
水泥行业是一个高耗能，高污染的行业，传统水泥回转窑是一个典型高能耗设备。水泥回转窑在工作时表面温度很高，大约在400℃-200℃之间，大部分热量均以辐射方式散失,这不仅使得水泥回转窑的料耗和砖耗较大，而且也造成能源的严重浪费。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种回收换热效率好同时具有温度调节功能的水泥回转窑表面热量回收装置。该装置具有表面温度调节的功能，使回转窑表面温度始终保持在一个相对稳定的范围之内，在降低能耗的同时，也降低了料耗与砖耗。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种水泥回转窑表面热量回收装置，包括外罩、水冷套、换热器、风机管和风量调节阀，所述水冷套和外罩均呈正六边形，对称设置在水泥回转窑的外表面之外，两个所述水冷套之间设有间隙，并均与回转窑的外表面之间存在间隙，所述水冷套与回转窑表面之间形成一个通风道，水冷套上设有工质进口和工质出口，外罩是一个包裹在水冷套外部的封闭罩壳，其内设有两个空腔，风机管与外罩的一个空腔连接且该空腔内设有风量调节阀，换热器设置在外罩的另一个空腔中，所述水冷套上的工质出口与换热器上的热工质进口连接，所述水冷套两侧内壁间隔设置有长度大于水冷套直径的二分之一小于水冷套直径的第一凸块,所述水冷套靠近回转窑的外壁具有向回转窑延伸的第二凸块，所述第二凸块的长度介于水冷套与回转窑距离的四分之一至四分之三之间。
进一步说明，所述外罩内表面设有保温层。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明在水泥回转窑表面形成了一个能够实现自然对流的水冷套和列管换热器组合，辅以风机管道，实现回转窑表面温度的梯级调节，工质不与回转窑直接接触，不影响回转窑的正常运行，水冷套两侧内壁间隔设置有第一凸块，使水冷套内的间隙成多个S形，增加冷流体工质在水冷套内停留时间，充分吸收回转窑的热量，通风道内设置有第二凸块，可增加冷空气在通风道停留的时间，增加吸收回转窑的热量，与水冷套形成对回转窑的温度进行阶梯调节，回收换热效率高、效果好，通过对被回转窑加热的工质的回收利用，实现节约能量，降低整体能耗，回转窑表面得到冷却，达到了降低料耗和砖耗的目的，有利于提高回转窑的工作寿命。由于水冷套和外罩呈正六边形的几何形状，进入内外通风道的空气在六边形夹角的位置处形成漩涡，强化了传热效果，延长了空气在风道内的停留时间，增大了回收的热量，提高了回热效率。
附图说明
图1用于说明本发明实施例水泥回转窑表面热量回收装置的示意图。
图中零部件名称及序号：1-回转窑2-外罩3-水冷套4-风机管5-换热器6-风量调节阀7-通风道8-工质进口9-工质出口10-第一凸块11-第二凸块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围：
如图1所示，一种水泥回转窑表面热量回收装置，包括外罩2、水冷套3、换热器5、风机管4和风量调节阀6，水冷套3和外罩2呈正六边形，对称设置在水泥回转窑1的外表面之外，两个水冷套3之间设有间隙，并均与回转窑1的外表面之间存在间隙，水冷套3与回转窑1表面之间形成通风道7，水冷套3是一个类似水囊一样的部件，内部有一空腔，其两端分别设有工质进口8和工质出口9。外罩2是一个包裹在水冷套3外部的封闭罩壳，其内设有两个空腔，风机管4与外罩2的一个空腔连接且该空腔内设有风量调节阀6，以调节通过风机管4进入外套2内的风量。换热器5设置在外罩2的另一个空腔中，水冷套3内的工质通过工质出口9与换热器5内的工质可采用串联或并联连接。可在外套2内部表面设有保温层，以使工质充分吸收水泥回转窑1的热量与外部热交换。水冷套3两侧内壁间隔设置有长度大于水冷套3直径的二分之一小于水冷套3直径的第一凸块10,使水冷套3内的间隙成多个S形，增加冷流体工质在水冷套3内停留时间，充分吸收水泥回转窑1的热量。水冷套3靠近回转窑1的外壁具有向回转窑1延伸的第二凸块11，第二凸块11的长度介于水冷套3与回转窑1距离的四分之一至四分之三之间，使得冷流体在通风道7内的停留时间延长，充分吸收水泥回转窑1的热量。由于水冷套3和外罩2呈正六边形的几何形状，进入内外通风道的空气在六边形夹角的位置处形成漩涡，强化了传热效果，延长了空气在风道内的停留时间，增大了回收的热量，提高了回热效率。
外罩2、水冷套3和风机管4的材料可采用一般的锅炉钢，不需要特殊的材料。水冷套3与列管换热器5内采用低沸点工质或一般工质，产生蒸汽或高温水。风机管4内进入的冷风加热后可用大功率风机或喷燃器的二次风。
当回转窑1工作时，其表面温度较高，此时置于回转窑1外表面的水冷套3内由工质进口8通入低沸点冷流体工质。当水冷套3中的冷流体流经回转窑1外表面空间时会吸收回转窑1表面的辐射热量，水冷套3中的冷流体被加热后进入回转窑1上部的列管换热器5。与此同时，冷空气经过风机管4进入水冷套3与回转窑1之间的空隙，在流经回转窑1表面时被加热，吸收回转窑1表面的热量，加热后的空气进入列管式换热器5的管外，加热列管换热器5中管内的流体，该流体来自水冷套3，被加热的管内流体可以被收集利用，从而节约了能源，降低了整体能耗。通过调节水冷套3内工质的流量和沿水泥回转窑1长度布置的风机管4的开度来实现回转窑1表面温度的梯级调节，充分吸收回转窑1表面的散热。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (2)

1.一种水泥回转窑表面热量回收装置，其特征在于：包括外罩(2)、水冷套(3)、换热器(5)、风机管(4)和风量调节阀(6)，所述水冷套(3)和外罩(2)呈正六边形，对称设置在水泥回转窑(1)的外表面之外，两个所述水冷套(3)之间设有间隙，并均与回转窑(1)的外表面之间存在间隙，所述水冷套(3)与回转窑(1)表面之间形成一个通风道(7)，水冷套(3)上设有工质进口(8)和工质出口(9)，外罩(2)是一个包裹在水冷套(3)外部的封闭罩壳，其内设有两个空腔，风机管(4)与外罩(2)的一个空腔连接且该空腔内设有风量调节阀(6)，换热器(5)设置在外罩(2)的另一个空腔中，所述水冷套(3)上的工质出口(9)与换热器(5)上的热工质进口(8)连接，所述水冷套(3)两侧内壁间隔设置有长度大于水冷套(3)直径的二分之一小于水冷套(3)直径的第一凸块(10),所述水冷套(3)靠近回转窑(1)的外壁具有向回转窑(1)延伸的第二凸块(11)，所述第二凸块(11)的长度介于水冷套(3)与回转窑(1)距离的四分之一至四分之三之间。
2.根据权利要求1所述的水泥回转窑表面热量回收装置，其特征在于：所述外罩(2)内表面设有保温层。
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