CN201787824U - 具有余热取热口调节装置的余热产生装置及余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有余热取热口调节装置的余热产生装置和余热利用系统。在该余热产生装置上开设有余热取热口，该余热取热口上设置有该余热取热口调节装置，该余热取热口调节装置具有多个调节位置，该余热取热口调节装置在不同的调节位置覆盖该余热取热口的不同部位。本实用新型还公开了包括上述余热产生装置的余热利用系统。通过本实用新型的具有余热取热口调节装置的余热产生装置和余热利用系统，使得余热产生装置的余热取热口的大小和位置可以调节，从而可以对余热取热口中流出的热介质的温度以及流量进行调节。

Description

具有余热取热口调节装置的余热产生装置及余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及余热利用领域，尤其涉及具有余热取热口调节装置的余热产生装置及余热利用系统。

背景技术

在以前的工业生产中，比如水泥生产、钢铁冶金生产中，生产过程中产生的大量的热量都被直接排放到周围环境中，没有对其加以利用。这不仅造成了能源浪费，而且污染了周围环境。为了对工业生产中产生的余热进行利用，近年来出现了一些对余热利用的系统。这些余热利用系统中，都包括余热产生装置，通过余热产生装置产生余热以对其进行利用。以下结合水泥生产对该余热利用系统进行说明。

水泥工业是能源和原材料密集型产业，属于能耗大户。水泥生产几乎完全依靠煤炭、电力及矿产资源，并产生大量的废气余热。为了综合利用这部分余热资源，通常采用新型干法水泥生产线利用低温烟气余热进行发电。

图1是现有技术中水泥窑的一种余热利用系统100的示意图。该系统100包括窑头101、篦冷机102、余热利用装置103、煤磨机104。窑头101的一侧与水泥制造系统连接。该水泥制造系统是现有技术中常用的系统，因此不在此详细描述。窑头101中是烧制的水泥熟料。篦冷机102和窑头101连接。烧制成的水泥熟料送入篦冷机102中进行冷却和输送。在篦冷机102下方设置有鼓风机，鼓风机向篦冷机102中吹入空气以冷却水泥熟料并从篦冷机102中产生热风。在篦冷机102的上方设置有第一取热口105、第二取热口105’和第三取热口106。第一取热口105和第二取热口105’位于篦冷机102的前端，第三取热口106位于篦冷机102的后端。其中靠近窑头101的第一取热口105和第二取热口105’的温度较高，远离窑头101的第三取热口106温度较低。从第三取热口106排出的热风温度较低(大约在150℃左右)，对该较低温度的热风的利用比较困难，因此该部分热风直接通过第一除尘装置107除尘后通过第一排气装置(例如烟囱)108排出。而第一取热口105和第二取热口105’排出的热风的温度较高(大约在360℃至420℃左右)，该部分热风是进行余热利用的对象。从第二取热口105’排出的热风，通过输送管道进入沉降室，除去烟气中大部分固体颗粒，然后供应给余热利用装置103(比如AQC余热锅炉)，供应给余热利用装置103的热风在余热利用装置103中被利用(比如产生蒸汽以发电)后排出，排出的热风经过第一除尘装置107除尘后，通过第一排气装置108排出。

在上述系统100中，从篦冷机102中取出热风的工艺主要分为单口取热和双口取热两种方式：单口取热是在篦冷机稍微远离窑头的位置(比如篦冷机第二段前部)设置取热口，以排出大约360℃左右的热风用于提供给余热利用装置；双口取热是在篦冷机的两个位置(比如第一段和第二段前部)上分别设置取热口以分别取出约500℃和约300℃的两股热风，分别提供给不同类型的余热利用装置。这两种取热方式的共同缺点是：取热口位置确定大多依靠经验，不能精确计算，一旦在篦冷机上设置取热口后，取热口的大小和位置不可调整。于是，当水泥窑生产负荷波动的时候，取热温度将偏离设计值。取热温度偏高会导致水泥生产热耗增加；取热温度偏低，余热发电效率会降低；无论何种结果都会导致整个水泥厂的综合效益降低。另外，由于取热口的大小也是固定的，因此，不能对进入余热利用装置的热介质(比如热风)的流量进行调节，会出现流量不足或者过大的情况。

除了上述系统中的篦冷机外，其他余热利用系统中的余热产生装置同样存在以上问题，因此，现有技术中需要一种新的具有余热取热口调节装置的余热产生装置及余热利用系统来解决上述问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型公开了一种具有余热取热口调节装置的余热产生装置，在该余热产生装置上开设有余热取热口，该余热取热口上设置有余热取热口调节装置，该余热取热口调节装置具有多个调节位置，该余热取热口调节装置在不同的调节位置覆盖该余热取热口的不同部位。

进一步地，该余热取热口调节装置包括第一调节阀和第二调节阀，该第一调节阀设置在该余热取热口的一侧，该第二调节阀设置在该余热取热口的另一侧。

进一步地，该第一调节阀为第一百叶阀，该第一百叶阀包括第一阀轴和第一阀板，该第一阀轴固定在该余热取热口上，该第一阀板可以在0度至90度之间开合。

进一步地，该第二调节阀为第二百叶阀，该第二百叶阀包括第二阀轴和第二阀板，该第二阀轴固定在该余热取热口上，该第二阀板可以在0度至90度之间开合。

进一步地，该调节阀还可以为蝶阀。

进一步地，该余热取热口与外接管道连接，该外接管道上设置有温度检测器和/或压力检测器。

进一步的，所述余热产生装置为篦冷机。

本实用新型还公开了一种余热利用系统，该余热利用系统包括上述的余热产生装置。

通过本实用新型的具有余热取热口调节装置的余热产生装置和余热利用系统，使得余热产生装置的余热取热口的大小和位置可以调节，从而可以对余热取热口中流出的热介质的温度以及流量进行调节。

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。

附图说明

图1是现有技术中一种余热利用系统的示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的具有余热取热口调节装置的余热产生装置的俯视图；

图3是根据本实用新型一个实施例的具有余热取热口调节装置的余热产生装置的侧视图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型首先公开了一种具有余热取热口调节装置的余热产生装置，在该余热产生装置上开设有余热取热口，该余热取热口上设置有该余热取热口调节装置，该余热取热口调节装置具有多个调节位置，该余热取热口调节装置在不同的调节位置覆盖该余热取热口的不同部位。

下面以水泥窑余热利用系统中的余热产生装置篦冷机为例，对本实用新型的实施例进行详细描述。

参见附图2，是根据本实用新型一个实施例的篦冷机200的俯视图。在篦冷机200的一端设置有窑头罩210。窑头罩210的另一端与窑头(未示出)连接以将水泥熟料输送到篦冷机200中冷却和运输。在篦冷机200的上方壳体上设置有煤磨取风口220和余风口230。其中煤磨取风口220上连接有煤磨通道，余风口230上连接有余风通道。煤磨通道从篦冷机200的煤磨取风口220中导出热风并将其导入到煤磨机。煤磨机可对该热风进行利用，比如烘干煤粉。由于煤磨机需要具有一定温度的热风，因此该煤磨取风口220设置在靠近窑头罩210的位置，以保证从其中导出的热风的温度适合煤磨机的使用。而余风口230设置在远离窑头罩210的位置上，从其中排出的热风温度较低，较难加以利用。因此从余风口230排出的热风经过除尘后直接排出到周围环境中。

在篦冷机200上还设置有余热取热口240。从余热取热口240中获得的热风可以通过覆盖整个余热取热口240的外接管道250(参见图3)通入余热利用装置以进行利用，比如通入AQC锅炉中进行换热以产生蒸汽进行发电等。

在该余热取热口240上还设置有余热取热口调节装置，以对余热取热口240的开口位置和大小进行调节。以下对该余热取热口调节装置进行详细描述。

在一个实施例中，该余热取热口调节装置实现为安装在余热取热口240两侧的调节阀。该调节阀可以在不同的调节位置覆盖余热取热口240的不同部位。由于百叶阀具有启闭力矩小、动作灵敏、性能可靠、重量轻等优点，因此较佳地该调节阀为百叶阀。参考图2，示出了在余热取热口240的第一侧和第二侧处设置的第一百叶阀241和第二百叶阀242。由于第一百叶阀241和第二百叶阀242的结构相同或相似，因此在此只对第一百叶阀241进行详细描述。第一百叶阀241设置在余热取热口240的第一侧，其外形和余热取热口240的形状相匹配。在图2中，由于余热取热口240为矩形取热口，因此，该第一百叶阀241的外框也为矩形。该第一百叶阀241的宽度与余热取热口240的宽度相同，该第一百叶阀241的长度可以适当选择，使得在长度方向上，第一百叶阀241只覆盖一部分的余热取热口240。第一百叶阀241依靠其阀轴243固定在余热取热口240上。第一百叶阀241还包括若干阀板244，阀板244可以通过操纵阀轴243在0度至90度之间转动。当阀板244处于0度位置时，第一百叶阀241处于关闭状态。此时，被第一百叶阀241覆盖的余热取热口240被遮挡。当阀板244转动到90度时，阀板处于竖直状态。此时第一百叶阀241处于完全开启状态，被第一百叶阀241覆盖的余热取热口240被打开。

虽然本文使用第一百叶阀和第二百叶阀来描述，但是可以理解的是，该第一百叶阀和第二百叶阀可以是能够独立动作的一个整体。

这样，当从外接管道250中取出的热风的温度高于设计值时，可以转动第一百叶阀241的阀轴243，使得第一百叶阀241处于关闭状态。由于第一百叶阀241位于靠近窑头的位置，因此通过第一百叶阀241处的热风的温度较高。第一百叶阀241的关闭相当于阻挡了该部分温度较高的热风，从而使得从外接管道250中取出的热风的温度下降。为了进一步降低该热风的温度，可以同时打开位于余热取热口240的第二侧的第二百叶阀242。由于第二百叶阀242覆盖处的热风的温度较低，因此从第二百叶阀242处流出的热风进一步降低了从外接管道250中取得的热风的温度。

而当从外接管道250中取出的热风的温度低于设计值时，可以开启第一百叶阀241，使得温度更高的热风进入外接管道250。进一步的，可以在开启第一百叶阀241的状态下关闭第二百叶阀242，以获得温度更高的热风。

另外，当进入余热利用装置的热风的流量大于设计值时，在热风的温度符合利用条件的情况下，可以关闭第一百叶阀和第二百叶阀，或者关闭两者其中之一，这样减小了取热口的面积，减小了进入余热利用装置的热风的流量。相似地，当进入余热利用装置的热风的流量小于设计值时，可以开启第一百叶阀和第二百叶阀，或者开启其中之一。

进一步的，为了在减少或增大流量的同时不影响热风的温度，可以只部分地开启或者关闭上述的百叶阀。也即，使百叶阀的阀板位于0度至90度之间。这样在对流量进行调整的同时，保证了热风的温度。

另外，本实用新型的实施例不限于上述的百叶阀，也可以是其他能够开启和关闭的装置。比如还可以采用蝶阀，同样可以起到上述的作用。

虽然上面的描述中，在余热取热口240的第一侧和第二侧都设置有调节阀，但是可以理解的是，可以省略其中一侧的调节阀。比如只设置第一百叶阀，通过第一百叶阀的开启、关闭或部分开启，同样可以对温度和流量进行调节。

进一步地，在外接管道250上靠近余热取热口240处可以设置热风参数检测器。参考图3，在外接管道250上设置有温度检测器251和压力检测器252。温度检测器251用于检测从取热口250中流出的热风的温度。压力检测器252用于检测从取热口250中流出的热风的压力，并进而获知热风的流量。通过对热风参数的获取，可以知道是否需要对上述的余热取热口调节装置进行调整，以获得合适温度和流量的热风。当然，也可以只设置温度检测器251和压力检测器252中的一个。

本实用新型还进一步公开了一种余热利用系统，该余热利用系统包括上述的余热产生装置。

通过本实用新型的具有余热取热口调节装置的余热产生装置和余热利用系统，使得余热产生装置的取热口的大小和位置可以调节，从而可以对取热口中流出的热介质的温度以及流量进行调节。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (8)

1.一种具有余热取热口调节装置的余热产生装置，在所述余热产生装置上开设有余热取热口，其特征在于，所述余热取热口上设置有所述余热取热口调节装置，所述余热取热口调节装置具有多个调节位置，所述调节装置在不同的调节位置覆盖所述余热取热口的不同部位。

2.按照权利要求1所述的余热产生装置，其特征在于，所述余热取热口调节装置包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀设置在所述余热取热口的一侧，所述第二调节阀设置在所述余热取热口的另一侧。

3.按照权利要求2所述的余热产生装置，其特征在于，所述第一调节阀为第一百叶阀，所述第一百叶阀包括第一阀轴和第一阀板，所述第一阀轴固定在所述余热取热口上，所述第一阀板可以在0度至90度之间开合。

4.按照权利要求3所述的余热产生装置，其特征在于，所述第二调节阀为第二百叶阀，所述第二百叶阀包括第二阀轴和第二阀板，所述第二阀轴固定在所述余热取热口上，所述第二阀板可以在0度至90度之间开合。

5.按照权利要求2所述的余热产生装置，其特征在于，所述第一调节阀和所述第二调节阀为蝶阀。

6.按照权利要求1所述的余热产生装置，其特征在于，所述余热取热口与外接管道连接，所述外接管道上设置有温度检测器和/或压力检测器。

7.按照权利要求1所述的余热产生装置，其特征在于，所述余热产生装置为篦冷机。

8.一种余热利用系统，其特征在于，所述余热利用系统包括按照权利要求1-7中任一项所述的余热产生装置。

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