CN201834844U - 粒料入窑系统及其大循环换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粒料入窑系统及其大循环换热器，公开的大循环换热器包括第一箱体和第二箱体，以及安装于第一箱体和第二箱体内容纳导热介质的导热管，被加热空气从第一箱体内流过，热源从第二箱体中流过，第二箱体的导热介质出口与第一箱体的导热介质入口通过第一导流管连通，第一箱体的导热介质出口与第二箱体的导热介质入口通过第二导流管连通。在第二箱体内被热源加热后的高温导热介质通过第一导流管流向第一箱体内的导热管，在第一箱体内的导热介质加热被加热空气后，通过第二导流管流向第二箱体内的导热管，两者互不干扰，可以有效避免导热管内发生气堵现象，减少粒料入窑系统故障发生的频率，提高粒料入窑系统的安全可靠性。

Description

粒料入窑系统及其大循环换热器

技术领域

本实用新型涉及玻璃制造企业的原料制备领域，特别是涉及一种用于粒料入窑系统的大循环换热器。此外，本实用新型还涉及一种包括上述大循环换热器的粒料入窑系统。

背景技术

玻璃制造业是世界上的大型行业之一，随着社会的不断发展，玻璃产品的数量、质量及其艺术性得到了不断的发展。目前世界玻璃产量已达几亿吨，我国是世界上第一玻璃生产大国，而玻璃生产企业是污染型产业，是衡量我国节能减排工作的一项参考指标之一。

在玻璃生产企业中，玻璃的配合料一直沿用粉状散料的方式向窑内加料，这种加料方式存在以下几个缺点：散状粉料体积密度小，导热系数小，传热慢，熔化慢，在窑内熔化过程中浪费热能；粉状料在入窑之前的运输过程中，一路粉尘飞扬，污染环境，且腐蚀沿途的金属设备；粉状料在入窑后但未熔化前也会腐蚀窑体、堵塞蓄热室，降低窑炉的寿命；按玻璃成分配好的料方，经过运输过程的飞扬，较贵却易挥发的成分会受到不同程度的损失，破坏了玻璃料的正确成分比例，使玻璃材料的性能下降。因此，人们期望将粉状料制备成颗粒料，以克服上述的诸多缺点。

在粒料入窑系统中，滚动筛选烘干机里需要用热空气来烘干刚被挤压成形的粒料，如果不即时烘干，粒料很容易被破损。热空气可用电加热得到，但会增加能源消耗。

请参考图1，图1为现有技术中一种常用换热器的结构示意图，图中箭头所示方向分别为各种介质的流通方向。

现有的一种常用换热器中，导热介质在导热管11中流动，换热器有上部箱体12和下部箱体13，其中，下部箱体13的墙壁设有热源入口A和热源出口B，上部箱体12的墙壁设有被加热空气入口C和被加热空气出口D。

高温的废气从下部箱体13流进换热器后，把热能传递给导热管11，导热管11被加热后，其内部的导热介质受热气化，从导热管11中心部位向上流动，进入上部箱体12，并在上部箱体12中将热能传递给被加热空气(空气或水)，同时，导热介质被冷却后沿着导热管11的周围管壁向下流动，如此循环形成换热机制。

在上述的换热器中，当下部箱体13过热时，导热管11会产生气堵，继而引起爆炸，给安全生产带来隐患。

因此，为防止换热器产生气堵现象，提高换热器的安全可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于粒料入窑系统的大循环换热器，该大循环换热器不会发生气堵，其安全性得到有效提高。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述大循环换热器的粒料入窑系统，其安全性得到提高。

为实现上述目的，本实用新型提供一种大循环换热器，用于粒料入窑系统，包括第一箱体和第二箱体，以及安装于所述第一箱体和所述第二箱体内容纳导热介质的导热管，被加热空气从所述第一箱体内流过，热源从所述第二箱体中流过，所述第二箱体的导热介质出口与所述第一箱体的导热介质入口通过第一导流管连通，所述第一箱体的导热介质出口与所述第二箱体的导热介质入口通过第二导流管连通。

优选地，所述导热管均竖向设置，所述第一箱体设于所述第二箱体的上方。

优选地，还包括与所述第二箱体内的各导热管的出口均连通的第一横管，以及与所述第一箱体内的各导热管的入口均连通的第二横管，所述第一导流管的两端分别与所述第一横管和所述第二横管连通。

优选地，所述第一横管设于所述第二箱体的顶部，所述第二横管设于所述第一箱体的顶部。

优选地，还包括与所述第一箱体内的各导热管的出口均连通的第三横管，以及与所述第二箱体内的各导热管的入口均连通的第四横管，所述第二导流管的两端分别与所述第三横管和所述第四横管连通。

优选地，所述第三横管设于所述第一箱体的底部，所述第四横管设于所述第二箱体的底部。

本实用新型还提供一种粒料入窑系统，包括粒料滚动筛选烘干机，还包括如上述任一项所述的大循环换热器，该大循环换热器的被加热空气出口与所述粒料滚动筛选烘干机连通。

本实用新型所提供的大循环换热器，利用玻璃生产时的废气作为换热器的热源，通过热交换后形成的高温被加热空气对粒料进行烘干加热，使粒料在成形后尽快烘干，防止粒料破碎损坏。该换热器包括第一箱体和第二箱体，以及安装于所述第一箱体和所述第二箱体内容纳导热介质的导热管，被加热空气从所述第一箱体内流过，热源从所述第二箱体中流过，所述第二箱体的导热介质出口与所述第一箱体的导热介质入口通过第一导流管连通，所述第一箱体的导热介质出口与所述第二箱体的导热介质入口通过第二导流管连通。热源在第二箱体中将热量传递给导热介质后，导热介质经第一导流管进入第一箱体，与被加热空气之间发生热交换，将热量传递给被加热空气。同时，导热介质的温度降低，经第二导流管流回第二箱体，这样，导热介质形成一个大循环，完成一次热交换过程。

由于被热源加热后的高温导热介质在第一导流管中流动，加热被加热空气后的低温导热介质在第二导流管中流动，两者互不干扰，可以有效避免导热管内发生气堵现象，减少粒料入窑系统故障发生的频率，提高粒料入窑系统的安全可靠性。

在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的大循环换热器还包括与所述第二箱体内的各导热管的出口均连通的第一横管，以及与所述第一箱体内的各导热管的入口均连通的第二横管，所述第一导流管的两端分别与所述第一横管和所述第二横管连通。第一横管收集第二箱体中的导热介质，送入第一导流管中，进入第二横管，经过第二横管分配到第一箱体中的导热管中，实现热交换。第一横管、第二横管的结构较简单，有利于降低换热器的成本，使换热器更适于市场推广。

在另一种优选的实施方式中，所述第一横管设于所述第二箱体的顶部，所述第二横管设于所述第一箱体的顶部。导热介质在第二箱体中与热源热交换后，被热源加热，温度升高，体积膨胀或汽化，按自然规律向上流动。因第一横管设于第二箱体的顶部，正好可以收集并引导第二箱体中的高温导热介质向上部流动，经第一导流管流向第二横管。而第二横管设于第一箱体的顶部，使高温的导热介质一边与被加热空气交换热量，一边温度降低，向下流动，并在向下流动的过程中与被加热空气之间充分换热，从而提高换热器的换热效率。

在提供上述大循环换热器的基础上，本实用新型还提供一种包括上述大循环换热器的粒料入窑系统；由于大循环换热器具有上述技术效果，具有该大循环换热器的粒料入窑系统也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中一种常用换热器的结构示意图；

图2为本实用新型所提供大循环换热器一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于粒料入窑系统的大循环换热器，该大循环换热器不会发生气堵，其安全可靠性得到有效提高。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述大循环换热器的粒料入窑系统，其安全性提到提高。

本文所涉及的上、下、外侧等方位词，是以大循环换热器处于工作状态时，导热介质的自然流动方向为基准来定义的，应当理解，本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本实用新型所提供大循环换热器一种具体实施方式的结构示意图。

本实用新型提供一种大循环换热器和包括大循环换热器的粒料入窑系统，该大循环换热器与粒料滚动筛选烘干机连通，可以利用玻璃生产时的废气作为大循环换热器的热源，通过热交换后形成的高温被加热空气对粒料进行烘干加热，使粒料在形成后尽快烘干，防止粒料破碎损坏。

换热器包括相互流通的第一箱体21和第二箱体22，以及安装于第一箱体21和第二箱体22内容纳导热介质的导热管23，被加热空气从第一箱体21内流过，热源从第二箱体22中流通，第二箱体22的导热介质出口与第一箱体21的导热介质入口通过第一导流管24连通，第一箱体21的导热介质出口与第二箱体22的导热介质入口通过第二导流管25连通。热源在第二箱体22中将热量传递给导热介质后，导热介质经第一导流管24进入第一箱体21，与被加热空气之间发生热交换，将热量传递给被加热空气。同时，导热介质的温度降低，经第二导流管25流回第二箱体22，这样，导热介质形成一个大循环，完成一次热交换过程。

由于被热源加热后的高温导热介质在第一导流管24中流动，加热被加热空气后的低温导热介质分别在第二导流管25中流动，两者互不干扰，可以有效避免导热管23发生气堵现象，减少粒料入窑系统故障发生的频率，提高粒料入窑系统的安全可靠性。

在一种具体的实施方式中，导热管23均竖向设置，且第一箱体21设于第二箱体22的上方。由于热源在第二箱体22内流过，被加热空气在第一箱体21内流过。即低温的导热介质在第二箱体22中与高温热源进行热交换，变成高温的导热介质后经第一导流管24进入第一箱体21，在第一箱体21中与被加热空气进行热交换，使被加热空气的温度升高，同时导热介质温度降低，向下流动进入第二箱体22，形成热交换循环。该结构更适合导热介质在换热器中流通，提高换热器的换热效率。

具体地，本实用新型所提供的大循环换热器还可以包括与第二箱体22内的各导热管的出口均连通的第一横管26，以及与第一箱体21内的各导热管23的入口均连通的第二横管27，第一导流管24的两端分别与第一横管26和第二横管27连通。第一横管26收集第二箱体22中的导热介质，送入第一导流管24中，进入第二横管27，经过第二横管27分配到第一箱体21中的导热管23中，实现热交换。第一横管26、第二横管27的结构较简单，有利于降低换热器的成本，使换热器更适于市场推广。

显然，本文所述的横，是以图2所示换热器为基础定义的。图2中第一箱体21和第二箱体22中的导热管23均是平行设置的，且沿横向依次排开。应当理解，本实用新型所提供的换热器中的导热管23，包括但不限于图2所示结构，只要能将废气中的热量传递给被加热空气，就能满足本实用新型的要求。例如各导热管23可以形成环状结构，第一横管26和第二横管27也为环状结构，这样的结构也应该在本实用新型的保护范围内。

进一步的技术方案中，第一横管26可以设于第二箱体22的顶部，第二横管27可以设于第一箱体21的顶部。导热介质在第二箱体22中与热源热交换后，被热源加热，温度升高，体积膨胀，按自然规律向上流动。第一横管26设于第二箱体22的顶部，正好可以收集并引导第二箱体22中的高温导热介质向上部流动，经第一导流管24后到达第二横管27。而第二横管27设于第一箱体21的顶部，使高温的导热介质一边与被加热空气交换热量，一边温度降低，向下流动，并在向下流动的过程中与被加热空气之间充分换热，从而提高大循环换热器的换热效率。

与第一导流管24类似，本实用新型所提供的大循环换热器还可以包括第三横管28和第四横管29，第三横管28与第一箱体21内各导热管23的出口连通，第四横管29与第二箱体22内的各导热管23的入口连通，第二导流管25的两端分别与第三横管28和第四横管29连通。导热介质与被加热空气换热后，温度降低，进入第三横管28，然后经过第二导流管25，最后经第四横管29分配进入第二箱体22中的各导热管23，进入新的换热循环。第三横管28和第四横管29的结构也比较简单，有利于进一步降低换热器的成本，使换热器更适于市场推广。

同时，第三横管28可以设于第一箱体21的底部，第四横管29可以设于第二箱体22的底部。第一横管26用于收集第一箱体21的各导热管23内释放热量后的导热介质，设于第一箱体21的底部可以使高温导热介质经过尽量长的距离结束与被加热空气之间的热交换，使导热介质与被加热空气之间的换热更充分。同时，第四横管29设于第二箱体22的底部，可以使低温的导热介质在进入第一箱体21之前可以充分地与热源进行热交换，使导热介质的温度更高，对被加热空气的加热效果更好，从而使粒料的烘干效果更好，以提高粒料的烘干质量。

可以对上述大循环换热器作进一步地改进。

在一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的大循环换热器还可以包括设于第一导流管24的内部和第二导流管25的内部的压力传感器和温度传感器。同时，大循环换热器还可以进一步包括安装于换热器外侧的报警装置。万一第二箱体22热量过大，可用通过安装在第一导热管道上的压力传感器、温度传感器、压力仪表和温度仪表进行自动控制，亦可报警，使换热器能长期、顺利、安全地运行。

以上对本实用新型所提供的粒料入窑系统及其大循环换热器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种大循环换热器，用于粒料入窑系统，包括第一箱体和第二箱体，以及安装于所述第一箱体和所述第二箱体内容纳导热介质的导热管，被加热空气从所述第一箱体内流过，热源从所述第二箱体中流过，其特征在于，所述第二箱体的导热介质出口与所述第一箱体的导热介质入口通过第一导流管连通，所述第一箱体的导热介质出口与所述第二箱体的导热介质入口通过第二导流管连通。

2.根据权利要求1所述的大循环换热器，其特征在于，所述导热管均竖向设置，所述第一箱体设于所述第二箱体的上方。

3.根据权利要求2所述的大循环换热器，其特征在于，还包括与所述第二箱体内的各导热管的出口均连通的第一横管，以及与所述第一箱体内的各导热管的入口均连通的第二横管，所述第一导流管的两端分别与所述第一横管和所述第二横管连通。

4.根据权利要求3所述的大循环换热器，其特征在于，所述第一横管设于所述第二箱体的顶部，所述第二横管设于所述第一箱体的顶部。

5.根据权利要求1至4任一项所述的大循环换热器，其特征在于，还包括与所述第一箱体内的各导热管的出口均连通的第三横管，以及与所述第二箱体内的各导热管的入口均连通的第四横管，所述第二导流管的两端分别与所述第三横管和所述第四横管连通。

6.根据权利要求5所述的大循环换热器，其特征在于，所述第三横管设于所述第一箱体的底部，所述第四横管设于所述第二箱体的底部。

7.一种粒料入窑系统，包括粒料滚动筛选烘干机，其特征在于，还包括如权利要求1至6任一项所述的大循环换热器，该大循环换热器的被加热空气出口与所述粒料滚动筛选烘干机连通。

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