CN111336823A - 一种废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法，涉及废气热焓回收利用技术领域；为了解决资源浪费及环境污染问题；一种废气热焓回收利用的篦冷机包括底座，所述底座的一侧外壁通过螺纹固定有控制模块；废弃热焓回收利用方法包括通过多个信息采集元件分别采集篦冷机内部和外部各个位置的初始参数。本发明通过设置有粉尘分离器和第四导管等结构，所产生的带有灰尘的废气经第四导管进入粉尘分离器内，大颗粒的水泥原料经粉尘分离器造成沉降，通过第四导管下落至篦冷机内，从而降低废气中的灰尘颗粒含量，减轻粉尘分离器的负担，降低经粉尘分离器处理后排入大气中的灰尘颗粒的含量，节省资源，并且实现绿色环保排气。

Description

一种废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法

技术领域

本发明涉及废气热焓回收利用技术领域，尤其涉及一种废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法。

背景技术

篦冷机是一种骤冷式冷却机，是水泥厂熟料烧成系统中的重要主机设备，其主要功能是对水泥熟料进行冷却、输送，同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统热回收的主要设备，熟料由回转窑进入篦冷机后，在篦板上铺成一定厚度的料层，鼓入的冷空气，以相互垂直的方向穿过篦床上运动着的料层使熟料得以骤冷，可在数分钟内将熟料由1300-1400℃骤冷到100℃以下，而对冷空气与熟料热交换后形成的高热气体的余热回收利用，是目前水泥生产技术领域的一项重要研究课题，目前在标准水泥熟料烧成工艺中，水泥熟料进入篦冷机经过逐步降温后，通常将废气对空排放，由于对空排放的这部分气体温度相对较低，实现工业再利用比较困难，但是将废气直接排向空气容易造成严重的能源浪费，即使这部分气体在排放时符合排放标准，但毕竟该气体不是纯净空气，在该部分气体中仍然存在粉尘颗粒物的排放，从而对温室效应以及雾霾的产生都起到了推波助澜的不良作用。

经检索，中国专利申请号为CN201811436025.0的专利，公开了一种废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法，包括篦冷机的腔体内铺设有送料通道，送料通道用于使熟料在运送时能逐渐散热降温；腔体上的进风口和废排出风口分别位于送料通道的两侧，回风管道的一端与进风口连通，另一端与废排出风口连通，回风管道用于将熟料散热形成的低温气体回收，并将低温气体循环送回至送料通道上，以利用回收的低温气体对送料通道上游的高温熟料进行循环风冷降温，回风管道连接有控制机构，控制机构用于调节回风管道的开闭和开度；基于该篦冷机提出了一种废气热焓回收利用方法。上述专利中的废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法存在以下不足：篦冷机废气中含有的灰尘含量较高，排入大气，会造成资源浪费及环境污染。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种废气热焓回收利用的篦冷机，包括底座，所述底座的一侧外壁通过螺纹固定有控制模块；所述底座的顶部外壁通过螺栓固定有两个支撑座，两个支撑座的顶部外壁通过螺栓固定有同一个篦冷机，篦冷机的顶部外壁通过螺栓固定有第二温度检测器，第二温度检测器的信号输出端与控制模块电性连接；篦冷机的顶部外壁通过螺栓固定有第四导管，第四导管的一端通过螺栓固定有粉尘分离器，粉尘分离器的顶部外壁通过螺栓固定有出气口，出气口一端通过螺栓固定有滤网盖。

优选地：所述底座的顶部外壁通过螺栓固定有回转窑，回转窑的一侧外壁通过螺栓固定有进料口，回转窑的一侧外壁通过螺栓固定有输送管，输送管的一侧外壁通过螺栓固定有第二电动阀门，第二电动阀门的开关控制端与控制模块电性连接。

优选地：所述篦冷机的两侧内壁通过转轴转动连接两个滚轮，两个滚轮的圆周外壁套接有同一个输送带。

优选地：所述底座的顶部外壁通过螺栓固定有第二固定座，第二固定座的顶部外壁通过螺栓固定有电机，电机的一端通过联轴器与其中一个滚轮一端相连接，且电机的开关控制端与控制模块电性连接。

优选地：所述篦冷机的一侧外壁通过螺栓固定有出料口，底座靠近出料口的顶部外壁通过螺栓固定有放置腔。

优选地：所述底座的顶部外壁通过螺栓固定有第一固定座，第一固定座的顶部外壁通过螺栓固定有三个鼓风机，三个鼓风机的信号输入端分别与控制模块电性连接，三个鼓风机的一侧外壁均通过螺栓连接有第二分流管，三个第二分流管均贯穿于篦冷机一侧内壁。

优选地：三个所述鼓风机的另一侧外壁均通过螺栓连接有第一分流管，三个第一分流管的圆周外壁均通过螺栓固定有第三电动阀门，三个第三电动阀门的开关控制端分别与控制模块电性连接，且三个第一分流管的一端均焊接有同一个第二导管，第二导管的圆周外壁通过螺栓固定有第三电动阀门，第三电动阀门的开关控制端与控制模块电性连接，第二导管的一端通过螺栓固定于篦冷机的顶部外壁。

优选地：所述回转窑的顶部外壁通过螺栓固定有四个支撑腿，四个支撑腿的顶部外壁通过螺栓固定有同一个预热腔，预热腔的一侧外壁通过螺栓固定有第一温度检测器，第一温度检测器的信号输出端与控制模块电性连接，预热腔的顶部外壁通过螺栓固定有第一导管，第一导管的圆周外壁通过螺栓固定有第一电动阀门，第一电动阀门的开关控制端与控制模块电性连接，第一导管的另一端通过螺栓与篦冷机相连接。

优选地：所述预热腔的四周内壁分别通过螺纹固定有半导体制冷片，且预热腔的底部外壁通过螺栓固定有第三导管。

一种废弃热焓回收利用方法，包括如下步骤：

S1：通过多个信息采集元件分别采集篦冷机内部和外部各个位置的初始参数，各个信息采集元件的位置布置如上所述；

S2：通过各个信息采集元件将初始温度参数传输给控制模块；

S3：根据初始温度参数，控制模块利用逻辑优化算法计算各阀门组的控制参数，以操控第一导管上第一电动阀门的开关和第二导管上第三电动阀门的开关。

本发明的有益效果为：

1.通过设置有粉尘分离器和第四导管等结构，熟料进入篦冷机内部后，所产生的带有灰尘的废气经第四导管进入粉尘分离器内，大颗粒的水泥原料经粉尘分离器造成沉降，通过第四导管下落至篦冷机内，从而降低废气中的灰尘颗粒含量，减轻粉尘分离器的负担，降低经粉尘分离器处理后排入大气中的灰尘颗粒的含量，节省资源，并且实现绿色环保排气。

2.通过设置有鼓风机和第二导管等结构，熟料在篦冷机内会产生高温气流，控制模块电性连接控制第三电动阀门开关，使得高温气流经第二导管导入三个第一分流管内，控制模块电性连接控制三个第三电动阀门开关，使得高温气流经过鼓风机转换为低温气流，低温气流通过第一分流管导入篦冷机内，将篦冷机向外排出的废气的热焓重新回收再利用，使熟料在输送时能逐渐散热降温，从而形成可循环的气体升温回路。

3.通过设置有半导体制冷片和第三导管等结构，控制模块电性连接控制第一电动阀门，使得熟料在篦冷机内产生的高温气流流入预热腔，通过半导体制冷片进一步提高预热效率，高温气流经第三导管导入回转窑，对水泥原料进行导热，提高设备的工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种废气热焓回收利用的篦冷机的主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种废气热焓回收利用的篦冷机的背视结构示意图；

图3为本发明提出的一种废气热焓回收利用的篦冷机的右视结构示意图；

图4为本发明提出的一种废气热焓回收利用的篦冷机的左视结构示意图；

图5为本发明提出的一种废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法的俯视结构示意图；

图6为本发明提出的一种废气热焓回收利用的篦冷机的电路流程结构示意图。

图中：1底座、2控制模块、3回转窑、4进料口、5预热腔、6第一温度检测器、7第一电动阀门、8第一导管、9第二导管、10出气口、11粉尘分离器、12第二温度检测器、13出料口、14放置腔、15篦冷机、16输送带、17第二电动阀门、18第一固定座、19第二固定座、20第三导管、21半导体制冷片、22鼓风机、23第一分流管、24第三电动阀门。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

一种废气热焓回收利用的篦冷机及废弃热焓回收利用方法，如图1所示，包括底座1，所述底座1的一侧外壁通过螺纹固定有控制模块2；所述底座1的顶部外壁通过螺栓固定有两个支撑座，两个支撑座的顶部外壁通过螺栓固定有同一个篦冷机15，篦冷机15的顶部外壁通过螺栓固定有第二温度检测器12，第二温度检测器12的信号输出端与控制模块2电性连接；篦冷机15的顶部外壁通过螺栓固定有第四导管，第四导管的一端通过螺栓固定有粉尘分离器11，粉尘分离器11的顶部外壁通过螺栓固定有出气口10，出气口10一端通过螺栓固定有滤网盖，熟料进入篦冷机15内部后，所产生的带有灰尘的废气经第四导管进入粉尘分离器11内，大颗粒的水泥原料经粉尘分离器11造成沉降，通过第四导管下落至篦冷机15内，从而降低废气中的灰尘颗粒含量，减轻粉尘分离器11的负担，降低经粉尘分离器11处理后排入大气中的灰尘颗粒的含量，节省资源，并且实现绿色环保排气，通过控制模块2使得设备自动化操控，节省人力资源。

为了使得熟料由回转窑3进入篦冷机15；如图1所示，所述底座1的顶部外壁通过螺栓固定有回转窑3，回转窑3的一侧外壁通过螺栓固定有进料口4，回转窑3的一侧外壁通过螺栓固定有输送管，输送管的一侧外壁通过螺栓固定有第二电动阀门17，第二电动阀门17的开关控制端与控制模块2电性连接，为了使得加工好的熟料由回转窑3进入篦冷机15，控制模块2电性连接控制第二电动阀门17开关，使得熟料通过输送管进入篦冷机15内，以便对熟料进行冷却。

为了便于输送水泥熟料；如图1所示，所述篦冷机15的两侧内壁通过转轴转动连接两个滚轮，两个滚轮的圆周外壁套接有同一个输送带16，熟料经回转窑3进入篦冷机15内后，经输送带16进行传送至出料结构。

为了使得设备自动化输送水泥熟料；如图2所示，所述底座1的顶部外壁通过螺栓固定有第二固定座19，第二固定座19的顶部外壁通过螺栓固定有电机，电机的一端通过联轴器与其中一个滚轮一端相连接，且电机的开关控制端与控制模块2电性连接，控制模块2电性连接控制第二固定座19上的电机启动，从而带动输送带16进行输送水泥熟料。

为了使得冷却后的熟料传送出去；如图1-4所示，所述篦冷机15的一侧外壁通过螺栓固定有出料口13，底座1靠近出料口13的顶部外壁通过螺栓固定有放置腔14，冷却后的熟料经输送带16传送，通过出料口13传送至放置腔14内，便于人们整理收集。

为了对熟料进行降温；如图2-5所示，所述底座1的顶部外壁通过螺栓固定有第一固定座18，第一固定座18的顶部外壁通过螺栓固定有三个鼓风机22，三个鼓风机22的信号输入端分别与控制模块2电性连接，三个鼓风机22的一侧外壁均通过螺栓连接有第二分流管，三个第二分流管均贯穿于篦冷机15一侧内壁，熟料进入篦冷机15内后，控制模块2电性连接控制三个鼓风机22启动，低气流通过第二分流管流入篦冷机15内部，气流与熟料之间产生热交换，从而对熟料进行冷却降温。

为了使得能源回收重复利用；如图2和图5所示，三个所述鼓风机22的另一侧外壁均通过螺栓连接有第一分流管23，三个第一分流管23的圆周外壁均通过螺栓固定有第三电动阀门24，三个第三电动阀门24的开关控制端分别与控制模块2电性连接，且三个第一分流管23的一端均焊接有同一个第二导管9，第二导管9的圆周外壁通过螺栓固定有第三电动阀门，第三电动阀门的开关控制端与控制模块2电性连接，第二导管9的一端通过螺栓固定于篦冷机15的顶部外壁，熟料在篦冷机15内会产生高温气流，控制模块2电性连接控制第三电动阀门开关，使得高温气流经第二导管9导入三个第一分流管23内，控制模块2电性连接控制三个第三电动阀门24开关，使得高温气流经过鼓风机22转换为低温气流，低温气流通过第一分流管导入篦冷机15内，将篦冷机15向外排出的废气的热焓重新回收再利用，使熟料在输送时能逐渐散热降温，从而形成可循环的气体升温回路。

为了进一步使得能源回收重复利用；如图2和图4所示，所述回转窑3的顶部外壁通过螺栓固定有四个支撑腿，四个支撑腿的顶部外壁通过螺栓固定有同一个预热腔5，预热腔5的一侧外壁通过螺栓固定有第一温度检测器6，第一温度检测器6的信号输出端与控制模块2电性连接，预热腔5的顶部外壁通过螺栓固定有第一导管8，第一导管8的圆周外壁通过螺栓固定有第一电动阀门7，第一电动阀门7的开关控制端与控制模块2电性连接，第一导管8的另一端通过螺栓与篦冷机15相连接，控制模块2电性连接控制第一电动阀门7，使得熟料在篦冷机15内产生的高温气流流入预热腔5，利用预热腔5对回转窑3内的水泥原料进行预热，节省资源。

为了提高设备的工作效率；如图1和图2所示，所述预热腔5的四周内壁分别通过螺纹固定有半导体制冷片21，且预热腔5的底部外壁通过螺栓固定有第三导管20，高温气流流入预热腔5内，通过半导体制冷片21进一步提高预热效率，高温气流经第三导管20导入回转窑3，对水泥原料进行导热，提高设备的工作效率。

一种废弃热焓回收利用方法，该方法是基于如上所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机提出的，该废弃热焓回收利用方法包括如下步骤：

S1：通过多个信息采集元件分别采集篦冷机内部和外部各个位置的初始参数，各个信息采集元件的位置布置如上所述；

S2：通过各个信息采集元件将初始温度参数传输给控制模块；

S3：根据初始温度参数，控制模块利用逻辑优化算法计算各阀门组的控制参数，以操控第一导管上第一电动阀门的开关和第二导管上第三电动阀门的开关。

本实施例在使用时，人们通过进料口4将原料加入回转窑3内加工，控制模块2电性连接控制第二电动阀门17开关，使得熟料通过输送管进入篦冷机15内，期间所产生的带有灰尘的废气经第四导管进入粉尘分离器11内，大颗粒的水泥原料经粉尘分离器11造成沉降，通过第四导管下落至篦冷机15内，从而降低废气中的灰尘颗粒含量，减轻粉尘分离器11的负担，降低经粉尘分离器11处理后排入大气中的灰尘颗粒的含量，节省资源，并且实现绿色环保排气，控制模块2电性连接控制第二固定座19上的电机启动，从而带动输送带16进行输送水泥熟料，控制模块2电性连接控制三个鼓风机22启动，低气流通过第二分流管流入篦冷机15内部，气流与熟料之间产生热交换，从而对熟料进行冷却降温，熟料在篦冷机15内会产生高温气流，控制模块2电性连接控制第三电动阀门开关，使得高温气流经第二导管9导入三个第一分流管23内，控制模块2电性连接控制三个第三电动阀门24开关，使得高温气流经过鼓风机22转换为低温气流，低温气流通过第一分流管导入篦冷机15内，将篦冷机15向外排出的废气的热焓重新回收再利用，使熟料在输送时能逐渐散热降温，从而形成可循环的气体升温回路，冷却后的熟料经输送带16传送，通过出料口13传送至放置腔14内，便于人们整理收集，控制模块2电性连接控制第一电动阀门7，使得熟料在篦冷机15内产生的高温气流流入预热腔5内，通过半导体制冷片21进一步提高预热效率，高温气流经第三导管20导入回转窑3，对水泥原料进行导热，提高设备的工作效率，由此形成可循环的废弃热焓回收再利用。

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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废气热焓回收利用的篦冷机，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的一侧外壁通过螺纹固定有控制模块(2)；所述底座(1)的顶部外壁通过螺栓固定有两个支撑座，两个支撑座的顶部外壁通过螺栓固定有同一个篦冷机(15)，篦冷机(15)的顶部外壁通过螺栓固定有第二温度检测器(12)，第二温度检测器(12)的信号输出端与控制模块(2)电性连接；篦冷机(15)的顶部外壁通过螺栓固定有第四导管，第四导管的一端通过螺栓固定有粉尘分离器(11)，粉尘分离器(11)的顶部外壁通过螺栓固定有出气口(10)，出气口(10)一端通过螺栓固定有滤网盖。

2.根据权利要求1所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机，其特征在于，所述底座(1)的顶部外壁通过螺栓固定有回转窑(3)，回转窑(3)的一侧外壁通过螺栓固定有进料口(4)，回转窑(3)的一侧外壁通过螺栓固定有输送管，输送管的一侧外壁通过螺栓固定有第二电动阀门(17)，第二电动阀门(17)的开关控制端与控制模块(2)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机，其特征在于，所述篦冷机(15)的两侧内壁通过转轴转动连接两个滚轮，两个滚轮的圆周外壁套接有同一个输送带(16)。

4.根据权利要求2所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机，其特征在于，所述底座(1)的顶部外壁通过螺栓固定有第二固定座(19)，第二固定座(19)的顶部外壁通过螺栓固定有电机，电机的一端通过联轴器与其中一个滚轮一端相连接，且电机的开关控制端与控制模块(2)电性连接。

5.根据权利要求3所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机，其特征在于，所述篦冷机(15)的一侧外壁通过螺栓固定有出料口(13)，底座(1)靠近出料口(13)的顶部外壁通过螺栓固定有放置腔(14)。

6.根据权利要求4所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机，其特征在于，所述底座(1)的顶部外壁通过螺栓固定有第一固定座(18)，第一固定座(18)的顶部外壁通过螺栓固定有三个鼓风机(22)，三个鼓风机(22)的信号输入端分别与控制模块(2)电性连接，三个鼓风机(22)的一侧外壁均通过螺栓连接有第二分流管，三个第二分流管均贯穿于篦冷机(15)一侧内壁。

7.根据权利要求6所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机，其特征在于，三个所述鼓风机(22)的另一侧外壁均通过螺栓连接有第一分流管(23)，三个第一分流管(23)的圆周外壁均通过螺栓固定有第三电动阀门(24)，三个第三电动阀门(24)的开关控制端分别与控制模块(2)电性连接，且三个第一分流管(23)的一端均焊接有同一个第二导管(9)，第二导管(9)的圆周外壁通过螺栓固定有第三电动阀门，第三电动阀门的开关控制端与控制模块(2)电性连接，第二导管(9)的一端通过螺栓固定于篦冷机(15)的顶部外壁。

8.根据权利要求7所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机，其特征在于，所述回转窑(3)的顶部外壁通过螺栓固定有四个支撑腿，四个支撑腿的顶部外壁通过螺栓固定有同一个预热腔(5)，预热腔(5)的一侧外壁通过螺栓固定有第一温度检测器(6)，第一温度检测器(6)的信号输出端与控制模块(2)电性连接，预热腔(5)的顶部外壁通过螺栓固定有第一导管(8)，第一导管(8)的圆周外壁通过螺栓固定有第一电动阀门(7)，第一电动阀门(7)的开关控制端与控制模块(2)电性连接，第一导管(8)的另一端通过螺栓与篦冷机(15)相连接。

9.根据权利要求8所述的一种废气热焓回收利用的篦冷机，其特征在于，所述预热腔(5)的四周内壁分别通过螺纹固定有半导体制冷片(21)，且预热腔(5)的底部外壁通过螺栓固定有第三导管(20)。

10.一种废弃热焓回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过多个信息采集元件分别采集篦冷机内部和外部各个位置的初始参数，各个信息采集元件的位置布置如上所述；

S2：通过各个信息采集元件将初始温度参数传输给控制模块；

S3：根据初始温度参数，控制模块利用逻辑优化算法计算各阀门组的控制参数，以操控第一导管上第一电动阀门的开关和第二导管上第三电动阀门的开关。

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