CN109250700B - 兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法。所述兰炭生产用余热循环利用系统包括燃烧炉；连接机构；蒸汽通管；固定机构，用于固定换热柱的所述固定机构连接于所述连接壳体；换热柱；保温墙；驱动机构，用于驱动所述连接壳体滑动的所述驱动机构连接于所述连接壳体和所述固定壳体之间；进水机构，用于持续向所述换热柱内进水以便持续产生水蒸气的所述进水机构设于所述固定壳体内并连接于所述换热柱；安装机构，用于将所述换热柱固定在所述固定壳体上的所述安装槽内的所述安装机构连接于所述换热柱和所述固定壳体之间；密封机构。本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法余热利用效率高、效果好，方便换热柱的检修与更换。

Description

兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及兰炭生产加工技术领域，尤其涉及一种兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法。

背景技术

兰炭利用神府煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的，作为一种新型的炭素材料，以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特性被广泛使用，在兰炭生产加工过程中通过立式炭炉进行加工，立式炉加工之后产生高温的兰炭，需要对兰炭进行冷却形成成品。

然而传统的立式炭炉在加工兰炭后产生的高温的兰炭，在对兰炭进行冷却之前，会对兰炭进行余热吸收再利用处理，在兰炭余热吸收过程中，传统的余热吸收设备吸热效率低，效果差，且在兰炭余热利用过程中，兰炭在下落之后容易对换热设备造成损伤，但是往往换热设备设置在保温墙体内，难以发现和更换，影响余热利用以及兰炭的下落，造成罐体内堵塞。

因此，有必要提供一种新的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种余热利用效率高、效果好，方便换热柱的检修与更换的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统，包括：燃烧炉；连接机构，用于连接所述燃烧炉的所述连接机构连接于所述燃烧炉，所述连接机构包括连接壳体及第一隔板，所述连接壳体连接于所述燃烧炉，所述第一隔板设于所述连接壳体内；蒸汽通管，用于输送蒸汽的所述蒸汽通管连通至所述连接壳体和所述第一隔板上的蒸汽通道；固定机构，用于固定换热柱的所述固定机构连接于所述连接壳体，所述固定机构包括固定壳体及第二隔板，所述固定壳体的顶端连接于所述连接壳体，所述第二隔板设于所述固定壳体内；换热柱，用于吸收兰炭余热的所述换热柱设于所述固定壳体和所述第二隔板上的安装槽内；保温墙，用于防止兰炭余热流失以及防止固定壳体表面温度过高造成烫伤的所述保温墙包裹于所述固定壳体的外侧壁；驱动机构，用于驱动所述连接壳体滑动的所述驱动机构连接于所述连接壳体和所述固定壳体之间，所述驱动机构包括滑块、丝杆及第一电机，所述滑块设于所述连接壳体的底部，且所述滑块滑动连接于所述固定壳体的顶端的滑槽内，所述滑块套接于所述丝杆上，所述丝杆的一端转动连接于所述固定壳体上，所述丝杆的另一端固定连接于所述第一电机的转轴上，所述第一电机安装于所述固定壳体内；进水机构，用于持续向所述换热柱内进水以便持续产生水蒸气的所述进水机构设于所述固定壳体内并连接于所述换热柱，所述进水机构包括进水管、连通水管及第一凸块，所述连通水管设于所述固定壳体内，所述进水管的一端连通至所述连通水管，所述进水管的另一端贯出所述固定壳体以及所述保温墙的外侧壁，所述第一凸块卡合连通至所述连通水管，所述第一凸块设于所述换热柱的外侧壁；安装机构，用于将所述换热柱固定在所述固定壳体上的所述安装槽内的所述安装机构连接于所述换热柱和所述固定壳体之间，所述安装机构包括第三凸块、转筒及第二电机，所述第三凸块设于所述换热柱的外侧壁，所述第三凸块螺纹转动连接于所述转筒内，所述转筒卡合转动连接于所述固定壳体内，所述转筒背离所述第三凸块的一端连接于所述第二电机的转轴上，所述第二电机安装于所述固定壳体内；密封机构，用于防止所述换热柱内产生的水蒸气泄漏的所述密封机构连接于所述连接壳体和所述换热柱之间。

优选的，所述连接壳体呈四棱台形结构，所述第一隔板的正面截面图呈顶端为等边三角形、底端呈长方形的多边形结构。

优选的，所述固定壳体呈长方体结构，且所述连接壳体的底面积和所述固定壳体的定面积相等，所述保温墙的顶面、所述固定壳体的顶面以及所述换热柱的顶面处于同一水平面上。

优选的，所述换热柱呈圆柱形结构，所述固定壳体以及所述第二隔板上的所述安装槽呈与所述换热柱的半径相等的半圆柱形结构，且所述第一隔板和所述第二隔板一一对应设置有多个，所述固定壳体以及所述第二隔板上设有多个所述安装槽。

优选的，所述固定壳体内设置的所述连通水管连通至任意一个所述换热柱上设置的所述第三凸块，且所述第三凸块设于所述换热柱的底端。

优选的，所述滑块的侧面截面图呈“凸”形结构，所述固定壳体上的所述滑槽的长度大于所述固定壳体的内腔长度，且所述滑块处于所述固定壳体上的所述滑槽的中点处。

优选的，所述密封机构包括第二凸块、弹簧以及电磁铁，用于防止所述换热柱内的水蒸气泄漏的所述第二凸块的底端卡合连接于所述换热柱上的凹槽内，所述第二凸块的顶端伸缩连接于所述连接壳体内，所述第二凸块贯入所述连接壳体内连接于所述弹簧，所述弹簧背离所述第二凸块的一端设有所述电磁铁，所述电磁铁安装于所述连接壳体内。

优选的，所述第二凸块为内部中空的圆柱形结构，且所述第二凸块包裹的所述连接壳体上设有连通至蒸汽通道的通槽，且该通槽的截面积和所述换热柱的内腔截面积相等。

优选的，所述兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法包括以下步骤：

步骤一：打开连接壳体，安装换热柱，先启动电磁铁，将第二凸块吸附上升，直至所述第二凸块的底面与所述连接壳体的底面持平，然后打开第一电机，利用所述第一电机带动丝杆转动，从而带动滑块沿着所述丝杆移动，从而利用所述滑块带动所述连接壳体移动，从而打开固定壳体上的一半的开口，当所述固定壳体的顶部打开一半之后，将所述换热柱上放置在所述固定壳体上的安装槽的位置上，使所述换热柱上的第一凸块以及第三凸块分别对准所述固定壳体上的连通水管以及转筒的卡孔内，然后打开第二电机，带动所述转筒转动，从而将所述第三凸块螺纹连接进所述转筒内，同时使所述第一凸块卡合连接进所述固定壳体内的所述连通水管；将所述固定壳体内的一半的所述安装槽安装完毕之后，再打开所述第一电机，利用所述丝杆转动带动所述连接壳体移动到所述固定壳体的另一端，打开所述固定壳体的顶端另一半开口，将所述固定壳体另一半空腔同样按上述步骤安装上所述换热柱；

步骤二：关顶密封，进水通汽，当所述固定壳体内的所有所述安装槽内均安装上所述换热柱之后，打开所述第一电机，使所述连接壳体移动刚好完全覆盖所述固定壳体的顶面上，然后关闭电磁铁，使所述连接壳体上的所述第二凸块利用弹簧推出，并卡合连接进所述换热柱顶端的凹槽内，实现有效的密封，防止所述换热柱内产生的水蒸气泄漏流失；同时，这一步操作使所述换热柱的内腔连通至所述连接壳体内的通汽管道；然后，将进水管连通至水源，打开水源，使水依次经过所述进水管、所述连通水管、所述第一凸块进入到所述固定壳体内的各个所述换热柱的容纳空腔中；

步骤三：开炉烧炭，余热吸收产生水蒸气再利用，利用燃烧炉加热生产兰炭，产生的兰炭温度一般在400摄氏度至600摄氏度之间，当高温的兰炭经过所述连接壳体以及第一隔板分隔的通道之后，分别掉落进所述固定壳体以及第二隔板之间的空腔内，暂留在所述固定壳体以及所述第二隔板之间的空腔内的兰炭还含有很高的温度，可以快速加热所述换热柱内的水，产生大量的水蒸气，所述换热柱内产生的水蒸气经所述连接壳体内的蒸汽通道连通至蒸汽通管，被再次利用；在所述换热柱内不断产生蒸汽的过程中，利用所述进水管连接的水源不断向所述换热柱的底端进水，持续产生向上的水蒸气，多个空腔相隔的设计能够有效利用兰炭的高温，提高兰炭余热利用率；

步骤四：检查更换坏损的换热柱，在余热利用过程中，采用竖直方向设置的所述换热柱不影响兰炭下移，但是兰炭在掉落进所述固定壳体内的所述换热柱之间的空腔内时，会对所述换热柱产生损伤，长久如此会造成所述换热柱表面产生凹痕或者漏洞，影响兰炭的下移以及造成水蒸气流失，影响整个工艺流程的运行；因此需要定时检查并更换坏损的所述换热柱，检查或者更换所述换热柱时，只需要参照步骤一打开所述固定壳体上的所述连接壳体，使所述固定壳体的顶端产生开口，检查更换所述换热柱更加方便快捷。

与相关技术相比较，本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法具有如下有益效果：

本发明提供一种兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法，所述换热柱固定在所述固定壳体以及所述第二隔板上的所述安装槽内，且所述换热柱呈圆柱形结构并且沿竖直方向设置，增加了所述换热柱的受热面积，极大地增加了蒸汽的产生效率，同时不影响兰炭在所述换热柱之间的下落，不影响后续操作。同时所述固定壳体的顶端与所述燃烧炉之间设有所述连接机构，所述连接壳体通过所述驱动机构与所述固定壳体之间滑动连接，实现了所述固定壳体的顶端开口可以打开，方便所述换热柱的检修以及更换，防止所述换热柱由于兰炭的下落碰撞造成损伤，造成堵塞以及造成蒸汽泄漏，影响余热吸收效率。

附图说明

图1为本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的连接机构的剖视图；

图3为图2所示的连接机构和固定机构的正面截面结构示意图；

图4为图3所示的连接壳体和驱动机构的侧面截面结构示意图；

图5为图2所示的固定机构的俯视结构示意图；

图6为图3所示的A部放大示意图；

图7为图3所示的B部放大示意图；

图8为图3所示的C部放大示意图；

图9为本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统的使用方法的流程图。

图中标号：1、燃烧炉，2、连接机构，21、连接壳体，21a、蒸汽通道，22、第一隔板，3、蒸汽通管，4、保温墙，5、固定机构，51、固定壳体，51a、滑槽，52、第二隔板，52a、安装槽，6、换热柱，7、驱动机构，71、滑块，72、丝杆，73、第一电机，8、进水机构，81、进水管，82、连通水管，83、第一凸块，9、密封机构，91、第二凸块，92、弹簧，93、电磁铁，9A、安装机构，91A、第三凸块，92A、转筒，93A、第二电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8及图9，其中，图1为本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的连接机构的剖视图；图3为图2所示的连接机构和固定机构的正面截面结构示意图；图4为图3所示的连接壳体和驱动机构的侧面截面结构示意图；图5为图2所示的固定机构的俯视结构示意图；图6为图3所示的A部放大示意图；图7为图3所示的B部放大示意图；图8为图3所示的C部放大示意图；图9为本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统的使用方法的流程图。兰炭生产用余热循环利用系统包括：燃烧炉1；连接机构2，用于连接所述燃烧炉的所述连接机构2连接于所述燃烧炉1，所述连接机构2包括连接壳体21及第一隔板22，所述连接壳体21连接于所述燃烧炉1，所述第一隔板22设于所述连接壳体21内；蒸汽通管3，用于输送蒸汽的所述蒸汽通管3连通至所述连接壳体21和所述第一隔板22上的蒸汽通道21a；固定机构5，用于固定换热柱6的所述固定机构5连接于所述连接壳体21，所述固定机构5包括固定壳体51及第二隔板52，所述固定壳体51的顶端连接于所述连接壳体21，所述第二隔板52设于所述固定壳体51内；换热柱6，用于吸收兰炭余热的所述换热柱6设于所述固定壳体51和所述第二隔板52上的安装槽52a内；保温墙4，用于防止兰炭余热流失以及防止固定壳体51表面温度过高造成烫伤的所述保温墙4包裹于所述固定壳体51的外侧壁；驱动机构7，用于驱动所述连接壳体21滑动的所述驱动机构7连接于所述连接壳体21和所述固定壳体51之间，所述驱动机构7包括滑块71、丝杆72及第一电机73，所述滑块71设于所述连接壳体21的底部，且所述滑块71滑动连接于所述固定壳体51的顶端的滑槽51a内，所述滑块71套接于所述丝杆72上，所述丝杆72的一端转动连接于所述固定壳体51上，所述丝杆72的另一端固定连接于所述第一电机73的转轴上，所述第一电机73安装于所述固定壳体51内；进水机构8，用于持续向所述换热柱6内进水以便持续产生水蒸气的所述进水机构8设于所述固定壳体51内并连接于所述换热柱6，所述进水机构8包括进水管81、连通水管82及第一凸块83，所述连通水管82设于所述固定壳体51内，所述进水管81的一端连通至所述连通水管82，所述进水管81的另一端贯出所述固定壳体51以及所述保温墙4的外侧壁，所述第一凸块83卡合连通至所述连通水管82，所述第一凸块83设于所述换热柱6的外侧壁；安装机构9A，用于将所述换热柱6固定在所述固定壳体51上的所述安装槽52a内的所述安装机构9A连接于所述换热柱6和所述固定壳体51之间，所述安装机构9A包括第三凸块91A、转筒92A及第二电机93A，所述第三凸块91A设于所述换热柱6的外侧壁，所述第三凸块91A螺纹转动连接于所述转筒92A内，所述转筒92A卡合转动连接于所述固定壳体51内，所述转筒92A背离所述第三凸块91A的一端连接于所述第二电机93A的转轴上，所述第二电机93A安装于所述固定壳体51内；密封机构9，用于防止所述换热柱6内产生的水蒸气泄漏的所述密封机构9连接于所述连接壳体21和所述换热柱6之间。

所述连接壳体21呈四棱台形结构，所述第一隔板22的正面截面图呈顶端为等边三角形、底端呈长方形的多边形结构，方便所述燃烧炉1生产加工的兰炭掉落进所述固定壳体51与所述第二隔板52之间的空腔内。

所述固定壳体51呈长方体结构，且所述连接壳体21的底面积和所述固定壳体51的定面积相等，所述保温墙4的顶面、所述固定壳体51的顶面以及所述换热柱6的顶面处于同一水平面上，保持所述固定壳体51与所述拦截壳体之间的密封性，防止兰炭的余热泄漏，同时实现所述连接壳体21能够在所述固定壳体51的顶面上滑动。

所述换热柱6呈圆柱形结构，所述固定壳体51以及所述第二隔板52上的所述安装槽52a呈与所述换热柱6的半径相等的半圆柱形结构，且所述第一隔板22和所述第二隔板52一一对应设置有多个，所述固定壳体51以及所述第二隔板52上设有多个所述安装槽52a，实现所述换热柱6能够与所述固定壳体51以及所述第二隔板52之间的所述安装槽52a内无缝连接，防止兰炭在所述固定壳体51内的所述换热柱6之间造成卡壳现象。

所述固定壳体51内设置的所述连通水管82连通至任意一个所述换热柱6上设置的所述第三凸块91A，且所述第三凸块91A设于所述换热柱6的底端，实现冷水通过所述换热柱6的底端进行补充，实现能够在所述换热柱6的顶端稳定较高的情况下，不断向上产生水蒸气。

所述滑块71的侧面截面图呈“凸”形结构，所述固定壳体51上的所述滑槽51a的长度大于所述固定壳体51的内腔长度，且所述滑块71处于所述固定壳体51上的所述滑槽51a的中点处，起到有效的限位作用，使所述滑块71能够沿着所述丝杆72移动，同时实现所述滑块71移动到所述固定壳体51的两端之后，刚好可以打开所述固定壳体51的顶端一半的开口。

所述密封机构9包括第二凸块91、弹簧92以及电磁铁93，用于防止所述换热柱6内的水蒸气泄漏的所述第二凸块91的底端卡合连接于所述换热柱6上的凹槽内，所述第二凸块91的顶端伸缩连接于所述连接壳体21内，所述第二凸块91贯入所述连接壳体21内连接于所述弹簧92，所述弹簧92背离所述第二凸块91的一端设有所述电磁铁93，所述电磁铁93安装于所述连接壳体21内，对所述换热柱6起到有效的密封作用，防止所述换热柱6内产生的水蒸气泄漏。

所述第二凸块91为内部中空的圆柱形结构，且所述第二凸块91包裹的所述连接壳体21上设有连通至蒸汽通道21a的通槽，且该通槽的截面积和所述换热柱6的内腔截面积相等，实现所述换热柱6内产生的水蒸气能够有效通入所述蒸汽通道21a内，进而进入到所述蒸汽通管3内。

参阅图9，兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法包括以下步骤：

步骤一：打开连接壳体21，安装换热柱6，先启动电磁铁93，将第二凸块91吸附上升，直至所述第二凸块91的底面与所述连接壳体21的底面持平，然后打开第一电机73，利用所述第一电机73带动丝杆72转动，从而带动滑块71沿着所述丝杆72移动，从而利用所述滑块71带动所述连接壳体21移动，从而打开固定壳体51上的一半的开口，当所述固定壳体51的顶部打开一半之后，将所述换热柱6上放置在所述固定壳体51上的安装槽52a的位置上，使所述换热柱6上的第一凸块83以及第三凸块91A分别对准所述固定壳体51上的连通水管82以及转筒92A的卡孔内，然后打开第二电机93A，带动所述转筒92A转动，从而将所述第三凸块91A螺纹连接进所述转筒92A内，同时使所述第一凸块83卡合连接进所述固定壳体51内的所述连通水管82；将所述固定壳体51内的一半的所述安装槽52a安装完毕之后，再打开所述第一电机73，利用所述丝杆72转动带动所述连接壳体21移动到所述固定壳体51的另一端，打开所述固定壳体51的顶端另一半开口，将所述固定壳体51另一半空腔同样按上述步骤安装上所述换热柱6；

步骤二：关顶密封，进水通汽，当所述固定壳体51内的所有所述安装槽52a内均安装上所述换热柱6之后，打开所述第一电机73，使所述连接壳体21移动刚好完全覆盖所述固定壳体51的顶面上，然后关闭电磁铁93，使所述连接壳体21上的所述第二凸块91利用弹簧92推出，并卡合连接进所述换热柱6顶端的凹槽内，实现有效的密封，防止所述换热柱6内产生的水蒸气泄漏流失；同时，这一步操作使所述换热柱6的内腔连通至所述连接壳体21内的通汽管道；然后，将进水管81连通至水源，打开水源，使水依次经过所述进水管81、所述连通水管82、所述第一凸块83进入到所述固定壳体51内的各个所述换热柱6的容纳空腔中；

步骤三：开炉烧炭，余热吸收产生水蒸气再利用，利用燃烧炉1加热生产兰炭，产生的兰炭温度一般在400摄氏度至600摄氏度之间，当高温的兰炭经过所述连接壳体21以及第一隔板22分隔的通道之后，分别掉落进所述固定壳体51以及第二隔板52之间的空腔内，暂留在所述固定壳体51以及所述第二隔板52之间的空腔内的兰炭还含有很高的温度，可以快速加热所述换热柱6内的水，产生大量的水蒸气，所述换热柱6内产生的水蒸气经所述连接壳体21内的蒸汽通道21a连通至蒸汽通管3，被再次利用；在所述换热柱6内不断产生蒸汽的过程中，利用所述进水管81连接的水源不断向所述换热柱6的底端进水，持续产生向上的水蒸气，多个空腔相隔的设计能够有效利用兰炭的高温，提高兰炭余热利用率；

步骤四：检查更换坏损的换热柱6，在余热利用过程中，采用竖直方向设置的所述换热柱6不影响兰炭下移，但是兰炭在掉落进所述固定壳体51内的所述换热柱6之间的空腔内时，会对所述换热柱6产生损伤，长久如此会造成所述换热柱6表面产生凹痕或者漏洞，影响兰炭的下移以及造成水蒸气流失，影响整个工艺流程的运行；因此需要定时检查并更换坏损的所述换热柱6，检查或者更换所述换热柱6时，只需要参照步骤一打开所述固定壳体51上的所述连接壳体21，使所述固定壳体51的顶端产生开口，检查更换所述换热柱6更加方便快捷。

将本发明的兰炭生产用余热循环利用系统分别制作10套，然后将本发明的兰炭生产用余热循环利用系统按照本发明的使用方法与普通的10套相同等级的兰炭生产用余热循环利用系统生产相同类型、相同质量的兰炭，经过多次周期性的随机实验得出，通过本发明的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法比普通的兰炭生产用余热循环利用系统的兰炭加工效率高3%，通过本发明的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法比普通的兰炭生产用余热循环利用系统的兰炭加工质量高1%，通过本发明的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法比普通的兰炭生产用余热循环利用系统的兰炭加工余热利用效率高3%，通过本发明的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法比普通的兰炭生产用余热循环利用系统的兰炭加工故障率低23%。

本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法的工作原理为：

打开连接壳体21，安装换热柱6，先启动所述电磁铁93，将所述第二凸块91吸附上升，直至所述第二凸块91的底面与所述连接壳体21的底面持平，然后打开所述第一电机73，利用所述第一电机73带动所述丝杆72转动，从而带动所述滑块71沿着所述丝杆72移动，从而利用所述滑块71带动所述连接壳体21移动，从而打开所述固定壳体51上的一半的开口，当所述固定壳体51的顶部打开一半之后，将所述换热柱6上放置在所述固定壳体51上的所述安装槽52a的位置上，使所述换热柱6上的所述第一凸块83以及所述第三凸块91A分别对准所述固定壳体51上的所述连通水管82以及所述转筒92A的卡孔内，然后打开所述第二电机93A，带动所述转筒92A转动，从而将所述第三凸块91A螺纹连接进所述转筒92A内，同时使所述第一凸块83卡合连接进所述固定壳体51内的所述连通水管82。将所述固定壳体51内的一半的所述安装槽52a安装完毕之后，再打开所述第一电机73，利用所述丝杆72转动带动所述连接壳体21移动到所述固定壳体51的另一端，打开所述固定壳体51的顶端另一半开口，将所述固定壳体51另一半空腔同样按上述步骤安装上所述换热柱6；关顶密封，进水通汽，当所述固定壳体51内的所有所述安装槽52a内均安装上所述换热柱6之后，打开所述第一电机73，使所述连接壳体21移动刚好完全覆盖所述固定壳体51的顶面上，然后关闭所述电磁铁93，使所述连接壳体21上的所述第二凸块91利用所述弹簧92推出，并卡合连接进所述换热柱6顶端的凹槽内，实现有效的密封，防止所述换热柱6内产生的水蒸气泄漏流失。同时，这一步操作使所述换热柱6的内腔连通至所述连接壳体21内的通汽管道。然后，将所述进水管81连通至水源，打开水源，使水依次经过所述进水管81、所述连通水管82、所述第一凸块83进入到所述固定壳体51内的各个所述换热柱6的容纳空腔中；开炉烧炭，余热吸收产生水蒸气再利用，利用所述燃烧炉1加热生产兰炭，产生的兰炭温度一般在400摄氏度至600摄氏度之间，当高温的兰炭经过所述连接壳体21以及所述第一隔板22分隔的通道之后，分别掉落进所述固定壳体51以及所述第二隔板52之间的空腔内，暂留在所述固定壳体51以及所述第二隔板52之间的空腔内的兰炭还含有很高的温度，可以快速加热所述换热柱6内的水，产生大量的水蒸气，所述换热柱6内产生的水蒸气经所述连接壳体21内的所述蒸汽通道21a连通至所述蒸汽通管3，被再次利用。在所述换热柱6内不断产生蒸汽的过程中，利用所述进水管81连接的水源不断向所述换热柱6的底端进水，持续产生向上的水蒸气，多个空腔相隔的设计能够有效利用兰炭的高温，提高兰炭余热利用率；检查更换坏损的换热柱6，在余热利用过程中，采用竖直方向设置的所述换热柱6不影响兰炭下移，但是兰炭在掉落进所述固定壳体51内的所述换热柱6之间的空腔内时，会对所述换热柱6产生损伤，长久如此会造成所述换热柱6表面产生凹痕或者漏洞，影响兰炭的下移以及造成水蒸气流失，影响整个工艺流程的运行。因此需要定时检查并更换坏损的所述换热柱6，检查或者更换所述换热柱6时，只需要参照步骤一打开所述固定壳体51上的所述连接壳体21，使所述固定壳体51的顶端产生开口，检查更换所述换热柱6更加方便快捷。

与相关技术相比较，本发明提供的兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法具有如下有益效果：

本发明提供一种兰炭生产用余热循环利用系统及其使用方法，所述换热柱6固定在所述固定壳体51以及所述第二隔板52上的所述安装槽52a内，且所述换热柱6呈圆柱形结构并且沿竖直方向设置，增加了所述换热柱6的受热面积，极大地增加了蒸汽的产生效率，同时不影响兰炭在所述换热柱6之间的下落，不影响后续操作。同时所述固定壳体51的顶端与所述燃烧炉1之间设有所述连接机构2，所述连接壳体21通过所述驱动机构7与所述固定壳体51之间滑动连接，实现了所述固定壳体51的顶端开口可以打开，方便所述换热柱6的检修以及更换，防止所述换热柱6由于兰炭的下落碰撞造成损伤，造成堵塞以及造成蒸汽泄漏，影响余热吸收效率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种兰炭生产用余热循环利用系统，其特征在于，包括：

燃烧炉；

连接机构，用于连接所述燃烧炉的所述连接机构连接于所述燃烧炉，所述连接机构包括连接壳体及第一隔板，所述连接壳体连接于所述燃烧炉，所述第一隔板设于所述连接壳体内；

蒸汽通管，用于输送蒸汽的所述蒸汽通管连通至所述连接壳体和所述第一隔板上的蒸汽通道；

固定机构，用于固定换热柱的所述固定机构连接于所述连接壳体，所述固定机构包括固定壳体及第二隔板，所述固定壳体的顶端连接于所述连接壳体，所述第二隔板设于所述固定壳体内；

换热柱，用于吸收兰炭余热的所述换热柱设于所述固定壳体和所述第二隔板上的安装槽内；

保温墙，用于防止兰炭余热流失以及防止固定壳体表面温度过高造成烫伤的所述保温墙包裹于所述固定壳体的外侧壁；

驱动机构，用于驱动所述连接壳体滑动的所述驱动机构连接于所述连接壳体和所述固定壳体之间，所述驱动机构包括滑块、丝杆及第一电机，所述滑块设于所述连接壳体的底部，且所述滑块滑动连接于所述固定壳体的顶端的滑槽内，所述滑块套接于所述丝杆上，所述丝杆的一端转动连接于所述固定壳体上，所述丝杆的另一端固定连接于所述第一电机的转轴上，所述第一电机安装于所述固定壳体内；

进水机构，用于持续向所述换热柱内进水以便持续产生水蒸气的所述进水机构设于所述固定壳体内并连接于所述换热柱，所述进水机构包括进水管、连通水管及第一凸块，所述连通水管设于所述固定壳体内，所述进水管的一端连通至所述连通水管，所述进水管的另一端贯出所述固定壳体以及所述保温墙的外侧壁，所述第一凸块卡合连通至所述连通水管，所述第一凸块设于所述换热柱的外侧壁；

安装机构，用于将所述换热柱固定在所述固定壳体上的所述安装槽内的所述安装机构连接于所述换热柱和所述固定壳体之间，所述安装机构包括第三凸块、转筒及第二电机，所述第三凸块设于所述换热柱的外侧壁，所述第三凸块螺纹转动连接于所述转筒内，所述转筒卡合转动连接于所述固定壳体内，所述转筒背离所述第三凸块的一端连接于所述第二电机的转轴上，所述第二电机安装于所述固定壳体内；

密封机构，用于防止所述换热柱内产生的水蒸气泄漏的所述密封机构连接于所述连接壳体和所述换热柱之间。

2.根据权利要求1所述的兰炭生产用余热循环利用系统，其特征在于，所述连接壳体呈四棱台形结构，所述第一隔板的正面截面图呈顶端为等边三角形、底端呈长方形的多边形结构。

3.根据权利要求1所述的兰炭生产用余热循环利用系统，其特征在于，所述固定壳体呈长方体结构，且所述连接壳体的底面积和所述固定壳体的定面积相等，所述保温墙的顶面、所述固定壳体的顶面以及所述换热柱的顶面处于同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的兰炭生产用余热循环利用系统，其特征在于，所述换热柱呈圆柱形结构，所述固定壳体以及所述第二隔板上的所述安装槽呈与所述换热柱的半径相等的半圆柱形结构，且所述第一隔板和所述第二隔板一一对应设置有多个，所述固定壳体以及所述第二隔板上设有多个所述安装槽。

5.根据权利要求1所述的兰炭生产用余热循环利用系统，其特征在于，所述固定壳体内设置的所述连通水管连通至任意一个所述换热柱上设置的所述第三凸块，且所述第三凸块设于所述换热柱的底端。

6.根据权利要求1所述的兰炭生产用余热循环利用系统，其特征在于，所述滑块的侧面截面图呈“凸”形结构，所述固定壳体上的所述滑槽的长度大于所述固定壳体的内腔长度，且所述滑块处于所述固定壳体上的所述滑槽的中点处。

7.根据权利要求1所述的兰炭生产用余热循环利用系统，其特征在于，所述密封机构包括第二凸块、弹簧以及电磁铁，用于防止所述换热柱内的水蒸气泄漏的所述第二凸块的底端卡合连接于所述换热柱上的凹槽内，所述第二凸块的顶端伸缩连接于所述连接壳体内，所述第二凸块贯入所述连接壳体内连接于所述弹簧，所述弹簧背离所述第二凸块的一端设有所述电磁铁，所述电磁铁安装于所述连接壳体内。

8.根据权利要求7所述的兰炭生产用余热循环利用系统，其特征在于，所述第二凸块为内部中空的圆柱形结构，且所述第二凸块包裹的所述连接壳体上设有连通至蒸汽通道的通槽，且该通槽的截面积和所述换热柱的内腔截面积相等。

9.根据权利要求1-8任一项所述的兰炭生产用余热循环利用系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：打开连接壳体，安装换热柱，先启动电磁铁，将第二凸块吸附上升，直至所述第二凸块的底面与所述连接壳体的底面持平，然后打开第一电机，利用所述第一电机带动丝杆转动，从而带动滑块沿着所述丝杆移动，从而利用所述滑块带动所述连接壳体移动，从而打开固定壳体上的一半的开口，当所述固定壳体的顶部打开一半之后，将所述换热柱上放置在所述固定壳体上的安装槽的位置上，使所述换热柱上的第一凸块以及第三凸块分别对准所述固定壳体上的连通水管以及转筒的卡孔内，然后打开第二电机，带动所述转筒转动，从而将所述第三凸块螺纹连接进所述转筒内，同时使所述第一凸块卡合连接进所述固定壳体内的所述连通水管；将所述固定壳体内的一半的所述安装槽安装完毕之后，再打开所述第一电机，利用所述丝杆转动带动所述连接壳体移动到所述固定壳体的另一端，打开所述固定壳体的顶端另一半开口，将所述固定壳体另一半空腔同样按上述步骤安装上所述换热柱；

步骤二：关顶密封，进水通汽，当所述固定壳体内的所有所述安装槽内均安装上所述换热柱之后，打开所述第一电机，使所述连接壳体移动刚好完全覆盖所述固定壳体的顶面上，然后关闭电磁铁，使所述连接壳体上的所述第二凸块利用弹簧推出，并卡合连接进所述换热柱顶端的凹槽内，实现有效的密封，防止所述换热柱内产生的水蒸气泄漏流失；同时，这一步操作使所述换热柱的内腔连通至所述连接壳体内的通汽管道；然后，将进水管连通至水源，打开水源，使水依次经过所述进水管、所述连通水管、所述第一凸块进入到所述固定壳体内的各个所述换热柱的容纳空腔中；

步骤三：开炉烧炭，余热吸收产生水蒸气再利用，利用燃烧炉加热生产兰炭，产生的兰炭温度一般在400摄氏度至600摄氏度之间，当高温的兰炭经过所述连接壳体以及第一隔板分隔的通道之后，分别掉落进所述固定壳体以及第二隔板之间的空腔内，暂留在所述固定壳体以及所述第二隔板之间的空腔内的兰炭还含有很高的温度，可以快速加热所述换热柱内的水，产生大量的水蒸气，所述换热柱内产生的水蒸气经所述连接壳体内的蒸汽通道连通至蒸汽通管，被再次利用；在所述换热柱内不断产生蒸汽的过程中，利用所述进水管连接的水源不断向所述换热柱的底端进水，持续产生向上的水蒸气，多个空腔相隔的设计能够有效利用兰炭的高温，提高兰炭余热利用率；

步骤四：检查更换坏损的换热柱，在余热利用过程中，采用竖直方向设置的所述换热柱不影响兰炭下移，但是兰炭在掉落进所述固定壳体内的所述换热柱之间的空腔内时，会对所述换热柱产生损伤，长久如此会造成所述换热柱表面产生凹痕或者漏洞，影响兰炭的下移以及造成水蒸气流失，影响整个工艺流程的运行；因此需要定时检查并更换坏损的所述换热柱，检查或者更换所述换热柱时，只需要参照步骤一打开所述固定壳体上的所述连接壳体，使所述固定壳体的顶端产生开口，检查更换所述换热柱更加方便快捷。

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