CN106403628A - 一种窑炉低品位余热连续回收利用系统 - Google Patents

一种窑炉低品位余热连续回收利用系统 Download PDF

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朱德明
张建军
冯自平
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    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
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Abstract

本发明提供了一种窑炉低品位余热连续回收利用系统，用于对窑炉的低品位余热进行回收，包括热管换热器、引风机、第一水泵、第二水泵、第三水泵、蓄热水箱、烘干室，所述热管换热器内设有烟气段和热水段，其中所述窑炉通过烟气管道依次与热管换热器的烟气段、引风机相连通，所述热管换热器的热水段、第一水泵、蓄热水箱和第三水泵通过第一热水管道依次首尾相连通，所述烘干室、第二水泵、蓄热水箱的上端通过第二热水管道依次首尾相连通。本发明能对窑炉低品位余热进行连续稳定的回收利用，综合利用效率较高，且不会出现传统管壳式换热器的水管堵塞以及一处漏水导致整套系统报废的问题，安全可靠。

Description

一种窑炉低品位余热连续回收利用系统
技术领域
本发明涉及一种余热回收利用系统，尤其涉及一种窑炉低品位余热连续回收利用系统。
背景技术
我国现有几万家陶瓷企业，拥有各类大小窑炉几万条，一年的能耗约5000万吨标煤。然而，我国的石油、天然气等资源存储量较少，这就严重制约了我国经济的高速发展，更为严重的是，很多窑炉的余热都没有回收利用，直接将尾气排放到大气中，不仅对环境造成很大污染，而且造成巨大的能量浪费。
目前市场上，对窑炉的余热回收技术大多是通过一个传统的管壳式换热器利用烟气的热量来加热水，但水温接近100℃时，热水基本无法再继续吸收烟气热量，该技术不能对烟气的热量进行连续有效的热回收，由于传统的管壳式换热器的换热系数不高，导致该技术对低品位余热回收效率很低，但经窑炉缓冷段之后排出的烟气余热大部分为低品位热量，且水管容易堵塞、腐蚀，某一地方漏水，则整套系统报废。虽然对窑炉余热回收利用的设备在不断改进发展，但利用效果并不理想。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题，提供了一种窑炉低品位余热连续回收利用系统，能对窑炉低品位余热进行连续稳定的回收利用，综合利用效率较高，且不会出现传统管壳式换热器的水管堵塞以及一处漏水导致整套系统报废的问题，安全可靠。
为了实现以上目的，本发明的技术方案如下：
一种窑炉低品位余热连续回收利用系统，用于对窑炉的低品位余热进行回收，包括热管换热器、引风机、第一水泵、第二水泵、第三水泵、蓄热水箱、烘干室，所述热管换热器内设有烟气段和热水段，其中所述窑炉通过烟气管道依次与热管换热器的烟气段、引风机相连通，所述热管换热器的热水段、第一水泵、蓄热水箱和第三水泵通过第一热水管道依次首尾相连通，所述烘干室、第二水泵、蓄热水箱的上端通过第二热水管道依次首尾相连通。
所述烘干室内设有风机盘管和散热风机，其中风机盘管、第二水泵、蓄热水箱的上端通过第二热水管道依次首尾相连通，用于干燥湿坯。
所述热管换热器的烟气段与引风机之间设有用于调节烟气量大小的闸阀。
所述窑炉与热管换热器的烟气段之间设有第三温度传感器，热管换热器的烟气段与引风机之间设有第二温度传感器，用于监测窑炉进出口的烟气温度。
所述的热管换热器内设有第一浮球阀，用于控制热管换热器缺水时的自动补水。
所述第一水泵与蓄热水箱之间，以及第二水泵与烘干室之间分别设有第一流量控制仪和第二流量控制仪。
所述第一水泵与蓄热水箱之间设有第一阀门，所述第二水泵与烘干室之间设有第二阀门。
所述蓄热水箱内设有第二浮球阀，用于控制蓄热水箱缺水时的自动补水。
所述热管换热器的热管为若干用于独立换热的热管，且其烟气段装有翅片，用于增强换热效果。
所述热管换热器内设有用于检测其热水端热水温度的第一温度传感器。
本发明的优点为：
本发明通过热管换热器将烟气余热回收，存于蓄热水箱中，热水到达设定温度后，由水泵将热水送入烘干室的风机盘管中，在散热风机的作用下，热风能很好的干燥湿坯，降温后的水回到蓄热水箱，再由水泵送入热管换热器，继续吸收热量，该系统能连续稳定地将窑炉低品位余热进行回收利用，因而余热回收利用效率高。由于采用热管换热器，各热管之间互不影响，不会出现传统管壳式换热器的水管堵塞以及一处漏水导致整套系统报废的问题，安全可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1、烘干室；2、风机盘管；3、散热风机；4、第二热水管道；5、第二阀门；6、第二流量控制仪；7、第二水泵；8、蓄热水箱；9、第二浮球阀；10、第一阀门；11、第一流量控制仪；12、第一水泵；13、热管换热器；14、第一温度传感器；15、第一浮球阀；16、第三水泵；17、第一热水管道；18、引风机；19、闸阀；20、第二温度传感器；21、热管；22、第三温度传感器；23、烟气管道；24、窑炉。
具体实施方式
下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
如图1所示，一种窑炉低品位余热连续回收利用系统，用于对窑炉24的低品位余热进行回收，包括热管换热器13、引风机18、第一水泵12、第二水泵7、第三水泵16、蓄热水箱8、烘干室1，所述热管换热器13内设有烟气段和热水段，其中所述窑炉24通过烟气管道23依次与热管换热器13的烟气段、引风机18相连通，所述热管换热器13的热水段、第一水泵12、蓄热水箱8和第三水泵16通过第一热水管道17依次首尾相连通，所述烘干室1内设有风机盘管2和散热风机3，其中风机盘管2、第二水泵7、蓄热水箱8的上端通过第二热水管道4依次首尾相连通。
作为优选方式，所述热管换热器13内还设有用于检测其热水端热水温度的第一温度传感器14，用于监测热管换热器内热水的温度，当监测热管换热器内热水温度达到设定值后，第一水泵12再启动，将热水送入蓄热水箱8中，同时所述第二水泵7启动，所述散热风机3也启动，将所述风机盘管2的热量分布到整个所述烘干室1，从而提高了湿坯的干燥效果。
作为优选方式，所述热管换热器13的烟气段与引风机18之间设有用于调节烟气量大小的闸阀19。所述窑炉24与热管换热器13的烟气段之间设有第三温度传感器22，热管换热器13的烟气段与引风机18之间设有第二温度传感器20，用于监测窑炉进出口的烟气温度。所述的热管换热器13内设有第一浮球阀15，用于控制热管换热器13缺水时的自动补水。
作为优选方式，所述第一水泵12与蓄热水箱8之间设有第一阀门10，所述第二水泵7与烘干室1之间设有第二阀门5，所述第一水泵12与蓄热水箱8之间，以及第二水泵7与烘干室1之间分别设有第一流量控制仪11和第二流量控制仪6。
作为优选方式，所述蓄热水箱8内还设有第二浮球阀9，其中第二浮球阀9用于控制蓄热水箱8缺水时自动补水。
所述热管换热器13的热管为一系列用于独立换热的热管21，各热管21之间互不影响，不会出现传统管壳式换热器的水管堵塞以及一处漏水导致整套系统报废的问题，安全可靠，且其烟气段装有翅片，用于增强换热效果。
本发明整个系统的工作原理是：窑炉24的烟气通过热管换热器13进行热交换，被加热后的水由第三水泵16抽入加热蓄热水箱8内，当蓄热水箱8内的热水到达设定温度后，由第二水泵7将热水送入烘干室1的风机盘管2中，在散热风机3的作用下，热风能很好的干燥湿坯，降温后的水又回到蓄热水箱8内，再由第一水泵12送入热管换热器13内，热管换热器13再继续吸收窑炉24烟气的余热热量进行热交换，如此循环。该系统能连续稳定地将窑炉24低品位余热进行回收利用，因而余热回收利用效率高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种窑炉低品位余热连续回收利用系统，用于对窑炉(24)的低品位余热进行回收，其特征在于，包括热管换热器(13)、引风机(18)、第一水泵(12)、第二水泵(7)、第三水泵(16)、蓄热水箱(8)、烘干室(1)，所述热管换热器(13)内设有烟气段和热水段，其中所述窑炉(24)通过烟气管道(23)依次与热管换热器(13)的烟气段、引风机(18)相连通，所述热管换热器(13)的热水段、第一水泵(12)、蓄热水箱(8)和第三水泵(16)通过第一热水管道(17)依次首尾相连通，所述烘干室(1)、第二水泵(7)、蓄热水箱(8)通过第二热水管道(4)依次首尾相连通。
2.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述烘干室(1)内设有风机盘管(2)和散热风机(3)，其中风机盘管(2)、第二水泵(7)、蓄热水箱(8)通过第二热水管道(4)依次首尾相连通。
3.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述热管换热器(13)的烟气段与引风机(18)之间设有用于调节烟气量大小的闸阀(19)。
4.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述窑炉(24)与热管换热器(13)的烟气段之间设有第三温度传感器(22)，热管换热器(13)的烟气段与引风机(18)之间设有第二温度传感器(20)。
5.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述的热管换热器(13)内设有第一浮球阀(15)。
6.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述第一水泵(12)与蓄热水箱(8)之间设有第一流量控制仪(11)，第二水泵(7)与烘干室(1)之间设有第二流量控制仪(6)。
7.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述第一水泵(12)与蓄热水箱(8)之间设有第一阀门(10)，所述第二水泵(7)与烘干室(1)之间设有第二阀门(5)。
8.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述蓄热水箱(8)内设有第二浮球阀(9)。
9.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述热管换热器(13)的热管为若干用于独立换热的热管(21)，且其烟气段装有翅片。
10.根据权利要求1所述的窑炉低品位余热连续回收利用系统，其特征在于，所述热管换热器(13)内设有用于检测其热水端热水温度的第一温度传感器(14)。
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