CN202675910U - 工业窑炉超导热管余热回收装置 - Google Patents

工业窑炉超导热管余热回收装置 Download PDF

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陈家仪
张慧海
郑库
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Abstract

本实用新型涉及一种工业窑炉超导热管余热回收装置,属于工业余热回收利用的节能减排技术领域,包括窑炉,高压风机和空气过滤器,其特征在于:在窑炉顶部安装有集热室,在集热室与窑炉之间设置有余热回收器,集热室右端与高压风机的出风口相连,集热室左端开设有至少一个出风口,对应高压风机的入口设置有空气过滤器。由于采用了超导热管,在实现窑炉内迅速降温的工艺要求的前提下,还能使得窑炉内余热回收的效率及热传递效能大大提高;避免了原有技术的缺陷,无需将窑炉内带有废气物的热气抽出,更加环保可靠。由于集热室内的高压风是通过高压风机输送的纯净空气,空气中的氧分子含量相对较高,更利于助燃段的应用。

Description

工业窑炉超导热管余热回收装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种工业窑炉超导热管余热回收装置,属于工业余热回收利用的节能减排技术领域。
背景技术
[0002] 工业用窑炉有辊道窑、喷雾干燥塔、隧道窑、梭式窑、推板窑、导焰窑等多种形式,一般会设有预热段、助燃段、急冷段、缓冷段和终冷段。在后三个阶段均需高强度降温,尤其在急冷段,一般要求其温度由1150°C左右迅速降至280°C左右,因此会产生近800°C的余热,在预热段排除的废气也有300°C的余热,余热的回收与利用将产生巨大的经济环境效
Mo·[0003] 在工业窑炉上的余热回收通常采用风冷法,将热风直接抽出再用于干燥塔或是用作助燃风,但在实际中由于窑炉产生的热风中含有大量的废气,再利用时不仅对产品的污染较严重,气体中的氧分子含量相对较低,不利于助燃段的应用。
实用新型内容
[0004] 根据以上现有技术中的不足,本实用新型要解决的技术问题是:提供一种工业窑炉超导热管余热回收装置,提高余热回收的效率及热传递效能,实现窑炉热能回收的目的。
[0005] 本实用新型所述的工业窑炉超导热管余热回收装置,包括窑炉、高压风机和空气过滤器,其特征在于:在窑炉顶部安装有集热室,在集热室与窑炉之间设置有余热回收器,集热室右端与高压风机的出风口相连,集热室左端开设有至少一个出风口,对应高压风机的入口设置有空气过滤器。
[0006] 使用时,窑炉内的余热会通过余热回收器传递至集热室,再通过高压风机输送的风在集热室内进行热交换,然后热交换后的风通过出风口送出。应用时,可根据窑炉的大小来确定余热回收器的规格、尺寸及数量。
[0007] 本实用新型优选所述余热回收器包括多孔矩阵板,多孔矩阵板固定在窑炉顶部,在多孔矩阵板上竖立穿装有超导热管,超导热管一端穿在窑炉内,另一端穿在集热室内,在集热室内的超导热管上设置有散热片。
[0008] 超导热管为现有技术,是一种高导热性能的传热元件,通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量,热管的下端工质吸收热量后化为气态,携带大量潜热上升至上端后向外界放出热量,凝结为液体,液态的工质再沿管壁回流至下端,通过此相变反应的循环,可以用极快的速度将热量从热管的底部导入其顶部,与银、铜、铝等金属相比,其导热能力高出几百倍,高质量的热管传热效率为铜的1490倍,传递速度为30m/s,易于实现瞬时传热。
[0009] 其中,本实用新型所述集热室上设置有温度检测仪,温度检测仪输出端设置连接温度控制柜,温度控制柜通过信号输出路线与高压风机的线路控制盒连接。
[0010] 温度控制柜也为现有技术,控制柜内设置有信号接收装置、信号分析装置、信号执行装置等,是电子行业可以实现的技术,主要用来信号的输入和输出。
[0011] 其中,本实用新型所述集热室左端开设有三个出风口,分别为出风口一、出风口二、出风口三,在每个出风口处均设置有阀门。
[0012] 其中,所述出风口一连接有助燃风机,对应助燃风机的出口连接有助燃管道。
[0013] 其中,为了对空气进一步进行过滤在所述高压风机的出风口处设置有滤网。
[0014] 在工作过程中,超导热管下端吸收窑炉内部的热量,其内的工质吸收热量汽化为蒸汽,在微小的压差下,气态的工质上升到超导热管上端,将热量传递至散热片上,在高压风机作用下,经过空气过滤器过滤后的清新空气,通过滤网被送入集热室内,高压空气在通过集热室的过程中将散热片的热量置换,并输送至出风口。高压热风可以通过助燃风机经出风口一输送至窑炉的助燃管道,将助燃风的温度提高至600〜800°C左右,还可以由出风 口二输送至相关干燥器加以利用,也可以通过出风口三输送至厂内员工的生活起居,如暖气或水加热,甚至可以用于热能发电。
[0015] 与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
[0016] I、由于采用了超导热管,在实现窑炉内迅速降温的工艺要求的前提下,还能使得窑炉内余热回收的效率及热传递效能大大提高;由于超导热管不与窑炉内的任何物体表面相触,避免了原有技术的缺陷,无需将窑炉内带有废气物的热气抽出,更加环保可靠,大大提高了窑炉的使用寿命。
[0017] 2、由于集热室内的高压风是通过高压风机输送的纯净空气,环保清洁,空气中的氧分子含量相对较高,更利于助燃段的应用。
附图说明
[0018] 图I为本实用新型的结构示意图;
[0019] 图中:1、助燃管道2、助燃风机3、出风口一 4、出风口二 5、阀门6、出风口三7、温度检测仪8、温度控制柜9、集热室10、散热片11、滤网12、高压风机13、空气过滤器14、多孔矩阵板15、超导热管16、窑炉。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图对本实用新型做进一步描述:
[0021] 如图I所示,工业窑炉超导热管余热回收装置,包括窑炉16、高压风机12和空气过滤器13,在窑炉16顶部安装有集热室9,在集热室9与窑炉16之间设置有余热回收器,集热室9右端与高压风机12的出风口相连,高压风机12的出风口处设置有滤网11,集热室9左端开设有至少一个出风口,对应高压风机12的入口设置有空气过滤器13。
[0022] 本实施例中,余热回收器可根据窑炉的大小来确定余热回收器的规格、尺寸及数量,当包含多组时,以xXy矩阵排列;所述余热回收器包括多孔矩阵板14,多孔矩阵板14固定在窑炉16顶部,在多孔矩阵板14上竖立穿装有超导热管15,超导热管15 —端穿在窑炉16内,另一端穿在集热室9内,在集热室9内的超导热管15上设置有散热片10 ;所述使用的超导热管15可传递800°C内的高热,能够实现窑炉16急冷段1145°C至230°C的温差余热回收的最大化,实现助燃风温度提高400〜600°C,达到大幅节能的目的。
[0023] 所述集热室9上设置有温度检测仪7,温度检测仪7输出端设置连接温度控制柜8,温度控制柜8通过信号输出路线与高压风机12的线路控制盒连接,集热室9左端开设有三个出风口,分别为出风口一 3、出风口二 4、出风口三6,在每个出风口处均设置有阀门5,出风口一 3连接有助燃风机2,对应助燃风机2的出口连接有助燃管道I。
[0024] 在工作过程中,超导热管15下端吸收窑炉16内部的热量,其内的工质吸收热量汽 化为蒸汽,在微小的压差下,气态的工质上升到超导热管15上端,将热量传递至散热片10上,在高压风机12作用下,经过空气过滤器13过滤后的清新空气,通过滤网11被送入集热室9内,高压空气在通过集热室9的过程中将散热片10的热量置换,并输送至出风口。

Claims (6)

1. 一种工业窑炉超导热管余热回收装置,包括窑炉(16)、高压风机(12)和空气过滤器(13),其特征在于:在窑炉(16)顶部安装有集热室(9),在集热室(9)与窑炉(16)之间设置有余热回收器,集热室(9)右端与高压风机(12)的出风口相连,集热室(9)左端开设有至少一个出风口,对应高压风机(12)的入口设置有空气过滤器(13)。
2.根据权利要求I所述的工业窑炉超导热管余热回收装置,其特征在于:所述余热回收器包括多孔矩阵板(14),多孔矩阵板(14)固定在窑炉(16)顶部,在多孔矩阵板(14)上竖立穿装有超导热管(15),超导热管(15)—端穿在窑炉(16)内,另一端穿在集热室(9)内,在集热室(9)内的超导热管(15)上设置有散热片(10)。
3.根据权利要求I或2所述的工业窑炉超导热管余热回收装置,其特征在于:所述集热室(9 )上设置有温度检测仪(7 ),温度检测仪(7 )输出端设置连接温度控制柜(8 ),温度控制柜(8)通过信号输出路线与高压风机(12)的线路控制盒连接。
4.根据权利要求3所述的工业窑炉超导热管余热回收装置,其特征在于:所述集热室(9)左端开设有三个出风口,分别为出风口一(3)、出风口二(4)、出风口三(6),在每个出风口处均设置有阀门(5)。
5.根据权利要求4所述的工业窑炉超导热管余热回收装置,其特征在于:所述出风口一(3 )连接有助燃风机(2 ),对应助燃风机(2 )的出口连接有助燃管道(I)。
6.根据权利要求5所述的工业窑炉超导热管余热回收装置,其特征在于:所述高压风机(12)的出风口处设置有滤网(11)。
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