CN203980879U - 一种新型回转窑体集热器 - Google Patents

Abstract

一种新型回转窑体集热器，包括一设置在回转窑外部并将回转窑一部分外壁包裹的外壳以及进口管箱和出口管箱，由外壳、进口管箱、出口管箱以及回转窑外壁形成一个用于容纳集热管束的集热腔，在集热管束和外壳之间设有保温层，所述集热管束的一端穿过进口管箱并与外部的进水接管密封连接，另一端穿过出口管箱并与外部的出水接管密封连接，在进水接管和出水接管上分别设置有排污口，所述的外壳、保温层、进口管箱和出口管箱均设置集热器框架上并构成一体结构。该装置用以回收高温筒体壁面散热，提高工业余热回收利用率，有效地解决了回转窑窑体过热的难题，具有节能环保、模块化、结构简单、余热利用率高、性能安全可靠等优点。

Description

一种新型回转窑体集热器

技术领域

本实用新型属于节能、环保技术领域，涉及工业余热回收利用设备，尤其是一种新型回转窑体集热器。

背景技术

随着中国经济的高速增长，能源问题已成为制约中国经济社会可持续发展的瓶颈，而且其影响受到到全世界的密切关注。面临能源危机和环境污染双重压力下，我国通过了持续的引导与推进“节能减排”国家战略，不仅淘汰了许多高能耗、高污染行业中的落后产能。

回转窑是一种广泛应用于冶金、化工、建材等行业的重要设备，尤其是在大型水泥生产企业，回转窑更是决定水泥产量及能耗的主要设备。水泥工业能源用量占建材工业能源用量的70%，该工业属于高耗能、高污染的企业，且其换热效率仅有30～50%，存在巨大能源的浪费，其中回转窑表面大量的余热常年连续向外散发，所损失的能量约占总能耗的11.96%。回转窑筒体散热使得其表面温度高达200～400℃，为防止窑体过热，常采用大流量风机给窑体降温，既造成了高温污染又浪费了能源。所以，充分、合理、有效地利用窑体表面余热资源，是提高余热阶梯利用程度和能源利用率，有效降低余热排放对环境的热污染，环保生态环境的重要措施，对建设资源节约型社会和环境友好型社会，实现回转窑应用企业的节能减排和区域可持续发展战略目标具有极其重要的意义。

目前，利用回转窑窑头、窑尾产生的废气余热发电技术已比较成熟，同时回转窑窑筒体的表面温度也比较高，由于回转窑的不断旋转和温度控制的要求，引起余热回收密封、品位低等一系列难题，因此回转窑表面余热尚未充分地有效利用，该类产品回收余热效率低，在工程实践中尚未达到理想的效果并进行大规模推广应用。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型回转窑体集热器，用以回收高温筒体壁面散热，提高工业余热回收利用率，有效地解决了回转窑窑体过热的难题，具有节能环保、模块化、结构简单、余热利用率高、性能安全可靠等优点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种新型回转窑体集热器，包括一设置在回转窑外部并将回转窑一部分外壁包裹的外壳以及进口管箱和出口管箱，由外壳、进口管箱、出口管箱以及回转窑外壁形成一个用于容纳集热管束的集热腔，在集热管束和外壳之间设有保温层，所述集热管束的一端穿过进口管箱并与外部的进水接管密封连接，另一端穿过出口管箱并与外部的出水接管密封连接，在进水接管和出水接管上分别设置有排污口，所述的外壳、保温层、进口管箱和出口管箱均设置集热器框架上并构成一体结构。

进一步优化，所述集热器框架的下方还设有用于承载整个集热器重量的支撑构架，通过支撑构架将集热器框架上的部件固定在回转窑正上方。

进一步优化，所述的外壳采用与回转窑相匹配的圆弧状，覆盖在回转窑外表面，所述的外壳上设有吊装孔。

进一步优化，所述的集热管束为波浪形管或者蛇形管；当采用蛇形管时，集热管束沿回转窑轴向排列，且在集热管束之间用连接板连接。

进一步优化，所述的进水接管和出水接管上分别设有控制阀门和温度传感器。

本实用新型的有益效果是：

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散热有效地回收利用，不但降低了工业生产的综合能耗，而且有助于保护回转窑窑体不致超热，延长其使用寿命。实现了工业低品位余热的高效利用，避免了大量能源的浪费，提高了高耗能、高污染产业的余热利用水平，进一步推进工业企业的节能减排工作，具有良好的推广应用价值，将会为企业创造良好的经济效益、社会效益和环境效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的侧视图。

图中标记：1、进水接管，2、排污口，3、进口管箱，4、集热管束，5、出口管箱，6、出水接管，7、保温层，8、外壳，9、集热器框架，10、支撑构架。

具体实施方式

    下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图所示，一种新型回转窑体集热器，包括一设置在回转窑外部并将回转窑一部分外壁包裹的外壳8以及进口管箱3、出口管箱5和集热管束4，由外壳8、回转窑外壁以及进口管箱3和出口管箱5形成一个收集热量的集热腔，集热管束4设置该集热腔内，集热管束4两端连接于进口管箱3和出口管箱5，如此以来更好的利用集热腔内部热量以便于将集热管束内的水加热到一定温度，在集热管束4和外壳8之间设有保温层7，保温层7可采用任意具有保温效果的材质，可以贴设在外壳的内壁上防止回转窑外壁热量散失到大气环境中，使热量尽量通过集热器中介质吸收；所述集热管束4的一端穿过进口管箱3并与外部的进水接管1密封连接，另一端穿过出口管箱5并与外部的出水接管6密封连接，在进水接管1和出水接管6上分别设置有排污口2，所述的外壳、保温层、进口管箱和出口管箱均设置集热器框架9上并构成一体结构，根据集热腔内部的温度不同，出水接管6排出的温度不同的水或者高温蒸汽。

本方案，为了使集热器安装更方便，所述集热器框架9的下方还设有用于承载整个集热器重量的支撑构架10，通过支撑构架10将集热器框架上的部件固定在回转窑正上方。

本方案，所述的外壳8采用与回转窑形状相匹配的圆弧状，覆盖在回转窑外表面并保留适量间隙，为追求余热回收率最大化，新型回转窑体集热器受热面与回转窑窑体外表面之间的距离应尽量小。

本方案，所述的新型回转窑体集热器采用模块化设计，根据现场需要灵活布置，选取集热器模块数量后，将各模块串联或并联设置于回转窑窑体外侧，且沿回转窑轴向顺序排列，吸收回转窑壳体的散热，取热介质为软化水或去离子水，该取热介质也可以为其他流体。

本方案，所述的集热管束4可以采用集热效果较好的蛇形管，集热管束沿回转窑轴向排列，且在集热管束之间用连接板连接，不仅增加设备强度，还增大受热面积，提高吸热效率。也可采用波浪形的集热管束，也能够增加内部介质的行程，从而增加余热吸收量，同样达到上述效果。

本方案，所述的新型回转窑体集热器上的进水接管1和出水接管6上均设有阀门和温度传感器，一方面便于集热器移动时使集热器与管路系统断开；另一方面集热器在不同工况下能正常运行，通过调节水量控制出水温度。

本方案，所述的新型回转窑体集热器外壳上设有吊装孔，便于定期维护或检修。

本方案，所述的新型回转窑体集热器使冷水充分地吸收回转窑外壁余热后，变成供暖用热水应用到生产或人们的生活中，甚至变成发电用蒸汽。

先组装回转窑体集热器框架，新型回转窑体集热器进口端设置进口管箱，进口管箱外侧设置进水接管，新型回转窑体集热器出口端设置出口管箱，出口管箱外侧设置出水接管，进水接管和出水接管下方各设置一个排污口，便于集热管束中污垢排出；进口管箱与出口管箱间设置集热管束，保温层设置于集热管束与外壳之间，并与外壳内壁连接；上述组装好的部件通过支撑构架固定在回转窑正上方。 

Claims (7)

1.一种新型回转窑体集热器，其特征在于：包括一设置在回转窑外部并将回转窑一部分外壁包裹的外壳以及进口管箱和出口管箱，由外壳、进口管箱、出口管箱以及回转窑外壁形成一个用于容纳集热管束的集热腔，在集热管束和外壳之间设有保温层，所述集热管束的一端穿过进口管箱并与外部的进水接管密封连接，另一端穿过出口管箱并与外部的出水接管密封连接，在进水接管和出水接管上分别设置有排污口，所述的外壳、保温层、进口管箱和出口管箱均设置集热器框架上并构成一体结构。

2.根据权利要求1所述的一种新型回转窑体集热器，其特征在于：所述集热器框架的下方还设有用于承载整个集热器重量的支撑构架，通过支撑构架将集热器框架上的部件固定在回转窑正上方。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型回转窑体集热器，其特征在于：所述的外壳采用与回转窑相匹配的圆弧状，覆盖在回转窑外表面。

4.根据权利要求3所述的一种新型回转窑体集热器，其特征在于：所述的外壳上设有吊装孔。

5.根据权利要求1或2所述的一种新型回转窑体集热器，其特征在于：所述的集热管束为波浪形管或者蛇形管。

6.根据权利要求5所述的一种新型回转窑体集热器，其特征在于：所述的集热管束为蛇形管，集热管束沿回转窑轴向排列，且在集热管束之间用连接板连接。

7.根据权利要求1或2所述的一种新型回转窑体集热器，其特征在于：所述的进水接管和出水接管上分别设有控制阀门和温度传感器。