CN202452853U - 水泥回转窑窑筒体余热发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种水泥回转窑窑筒体表面余热回收利用系统，包括有水泥回转窑、管束集热器、受热面进口集箱、受热面出口集箱，在所述水泥回转窑的窑筒体表面从内向外依次设置有管束集热器和受热面进口集箱，所述的管束集热器和受热面进口集箱垂直于烟气(物料)流动方向围绕窑筒体呈环形排列。所述的管束集热器位于内层，设置于水泥回转窑窑筒体外表面；所述的受热面进口集箱位于外层。所述的管束集热器与受热面进口集箱可以是一体化成型的也可以是粘贴或者焊接在一起的。本实用新型实现了水泥生产线的低品位余热的高效利用，进一步推进了水泥行业的节能减排，具有节能环保、结构简单、余热利用率高等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于节能技术领域，涉及工业余热回收利用技术，具体涉及一种水泥回转窑表面余热发电系统，尤其涉及一种水泥回转窑窑筒体表面余热的热电转换装置。
背景技术
我国水泥产能巨大，几乎占到世界水泥产量的一半。众所周知，水泥生产制造是一个典型的高耗能、高污染的行业。水泥生产过程中水泥窑表面挥发大量余热，开发和利用水泥生产过程中的余热回收技术，是水泥行业节能减排的重要措施。水泥窑余热发电技术，简言之，即回收利用水泥煅烧过程中产生的废气所含的热量来发电。
目前，利用水泥窑窑头、窑尾产生的废气余热发电技术已经比较成熟，我们还发现水泥回转窑窑筒体表面温度也比较高，在过渡带与烧成带交接的区域筒体表面温度在320-380℃，在整个烧成带筒体表面温度250℃以上。这部分水泥窑筒体表面热量的回收利用在国内尚属空白，本实用新型正是为了解决上述问题所作的技术研发。
实用新型内容
本实用新型提供了一种水泥回转窑窑筒体表面余热回收利用系统，解决了回转窑表面余热资源的利用难题，将低品位余热高效回收 利用，具有节能环保、结构简单、余热利用率高等优点。
为了实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：水泥回转窑窑筒体表面余热回收利用系统，包括有水泥回转窑、管束集热器、受热面进口集箱、受热面出口集箱，在所述水泥回转窑的窑筒体表面从内向外依次设置有管束集热器和受热面进口集箱，所述的管束集热器和受热面进口集箱垂直于烟气(物料)流动方向围绕窑筒体呈环形排列。所述的管束集热器位于内层，设置于水泥回转窑窑筒体外表面；所述的受热面进口集箱位于外层。所述的管束集热器与受热面进口集箱可以是一体化成型的也可以是粘贴或者焊接在一起的，所述黏贴材料可以是导热胶、导热性银浆或者锡浆、合金焊料等。
通过高压锅炉给水泵向受热面进口集箱注水，水流经围绕在水泥回转窑窑筒体表面的管束集热器收集水泥窑外表面的200-400℃的低品位高温余热。通过上述技术方案，使AQC锅炉的给水水温提高，通过AQC余热发电锅炉吸收的余热转化为电能，其效益十分可观。
本发明与现有技术相比具有以下技术效果：在不影响现有回转窑工艺和结构的前提下，将回转窑窑筒体表面的余热回收利用，有效地解决的现有技术的水泥回转窑窑筒体外表面的余热利用难题，实现了水泥生产线的低品位余热的高效利用，避免了现有技术的热能的浪费，提高了水泥产业余热利用水平，进一步推进了水泥行业的节能减排，具有良好的推广应用价值。
附图说明
图1是本实用新型提供的水泥回转窑结构示意图。
图2是本实用新型提供的水泥回转窑截面示意图。
图3是本实用新型提供的余热回收利用系统示意图。
标识说明：
1-水泥回转窑；2-窑筒体；3-高压水泵；4-喷煤管；
5-受热面进口集箱；6-受热面出口集箱；7-管束集热器；
101-窑头；102-窑筒体；103-窑尾；104-进料端；105-出料端；
201-耐火砖；202-轮带；203-托轮；204-物料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细、清楚、完整的说明，以说明本实用新型完全符合专利法要求的新颖性、创造性和实用性。应当注意，实施例描述的只是本实用新型的一部分实施方式，不能用于限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，水泥回转窑由窑筒体、传动装置、支撑装置、窑尾密封、窑头及燃料装置等部分组成。目前，利用窑头、窑尾的余热废气发电技术已经比较成熟。但是水泥回转窑的窑筒体表面的低品位余热利用却因多种技术难题难以实现。
如图2所示，水泥回转窑窑筒体内壁砌筑耐火材料。在水泥烧制过程中，耐火材料起到集热耐火保温作用，同时也造成窑筒体表面维持在200-400℃的高温。在生产过程中，我们测量的数 据是，在过渡带与烧成带交接的区域筒体表面温度在320-380℃，在整个烧成带筒体表面温度250℃以上。
以日产2500吨水泥生产线的水泥回转窑为例，窑筒体长度大约在55米左右。在窑头方向3米位置到窑过渡带与烧成带交接处的21米位置的筒体表面温度均在200℃以上，在这一段窑筒体表面设置管束集热器来吸收余热。如图3所示，具体做法是，在窑筒体表面从内向外依次设置有管束集热器和受热面进口集箱，所述的管束集热器和受热面进口集箱垂直于烟气(物料)流动方向围绕窑筒体呈环形排列。所述的管束集热器位于内层，设置于水泥回转窑窑筒体外表面；所述的受热面进口集箱位于外层。所述的管束集热器与受热面进口集箱可以是一体化成型的也可以是粘贴或者焊接在一起的，所述黏贴材料可以是导热胶、导热性银浆或者锡浆、合金焊料等。其中管束集热器主要作用是在窑筒体表面进行热量吸收，受热面进口集箱不仅起到供水作用，而且包裹在管束集热器的外面，起保温作用。
以上技术的最佳实现方式为，管束集热器与窑筒体的距离为50cm，各管束之间的距离为20cm，管束集热器的管道直径为50mm，受热面进口集箱在窑筒体下方开口方向面向冷却风机和筒体扫面的方向，开口距离为2m，此距离可供回转窑冷却风机正常工作同时也不影响回转窑筒体扫描仪的正常工作。经试验，经过18m长的筒体，管束集热器及受热面进口集箱的受热面积约为175.58m2。采用以上技术方案能够实现AQC锅炉的给水温度提高30-45℃。从余热利用的角度来看，筒体余热经AQC锅炉转换为电能的效益是非常可观的。
Claims (2)
1.水泥回转窑窑筒体余热发电系统，包括有水泥回转窑、管束集热器、受热面进口集箱、受热面出口集箱，其特征在于，在所述水泥回转窑的窑筒体表面从内向外依次设置有管束集热器和受热面进口集箱，所述的管束集热器和受热面进口集箱垂直于烟气流动方向围绕窑筒体呈环形排列；所述的管束集热器位于内层，设置于水泥回转窑窑筒体外表面；所述的受热面进口集箱位于外层。
2.根据权利要求1所述的余热发电系统，其特征在于，所述的管束集热器与受热面进口集箱可以是一体化成型的也可以是粘贴或者焊接在一起的。
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