CN212253703U - 一种窑炉余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及窑炉余热利用技术领域，尤其涉及一种窑炉余热利用系统。包括控制器、窑炉降温段、热交换器、相变储能装置和水箱；水箱连接换热管，换热管通过管路连接到热交换器，热交换器连接有烘干系统，热交换器的热流体出口连接第二连接管，第二连接管上设置有第二热电偶，第二连接管通过三通管件分别连接第三连接管和第二电动流量调节阀，第二电动流量调节阀连接主回水管，第三连接管的管路中设置有第一电动流量调节阀，第三连接管连接到相变储能装置，相变储能装置连接辅烘系统，相变储能装置的出水管连接主回水管。本实用新型能够将多余的热量存储在相变储能装置中，当回收的余热不够用时，将存储的热量释放出来增加供热。

Description

一种窑炉余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及窑炉余热利用技术领域，尤其涉及一种窑炉余热利用系统。

背景技术

连续式隧道炉广泛用来作为烧结陶瓷的设备，一般分为加热段和降温段两个区域。降温段的热量如不加以利用会造成能量的浪费。目前一般用加热水的方式来回收利用窑炉降温段的能量，之后用于生活用热水或者用来做生产工艺流程中加热工序的热源。不过生活热水或者生产工艺流程用热量并不稳定，用热量时大时小，导致从窑炉回收的热量不够用或者浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种窑炉余热利用系统，采用在余热利用系统中设置相变储能装置，当回收的余热用不完时能够将多余的热量存储在相变储能装置中，当回收的余热不够用时，可以将存储的热量释放出来增加供热；采用在窑炉降温段窑室的顶部设置换热管，换热管的出水端连接第一连接管，第一连接管上设置有第一热电偶、热电偶温度计和泄压管，第一热电偶将测得的温度传输到控制器，热电偶温度计用来人工观察水温，使巡查人员了解设备运行情况，也能用来核实第一热电偶的测温数据，如果两者数据不一致可以及时查找故障并排除，当管路压力过高时泄压管会自动泄压；采用液位传感器和补水管来保持水箱水位在合理范围内。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种窑炉余热利用系统,包括控制器、窑炉降温段、热交换器、相变储能装置和水箱；所述水箱的一个侧面的下部设置有主出水管，所述主出水管连接有水泵，所述水泵通过管路连接换热管，所述换热管位于窑炉降温段窑室的顶部，所述换热管连接有第一连接管，所述第一连接管上设置有第一热电偶、热电偶温度计和泄压管，所述泄压管的管路中设置有泄压阀，所述第一连接管连接到热交换器的热流体进口，所述热交换器的冷流体进口连接有烘干系统回水管，所述热交换器的冷流体出口连接有烘干系统给水管，所述热交换器的热流体出口连接第二连接管，所述第二连接管上设置有第二热电偶，所述第二连接管通过三通管件分别连接第三连接管和第二电动流量调节阀，所述第二电动流量调节阀连接有主回水管，所述第三连接管的管路中设置有第一电动流量调节阀，所述相变储能装置内部填充有相变储能材料，所述相变储能装置上设置有第一进口、第一出口、第二进口和第二出口，所述第二出口连接有辅烘系统给水管，所述第二进口连接有辅烘系统回水管，所述第三连接管连接到第一进口，所述第一出口连接第四连接管，所述第四连接管连接到主回水管，所述主回水管连接到水箱的顶部；所述水箱的顶部还设置有补水管，所述补水管的管路中设置有电动阀门，所述水箱的内部设置有液位传感器；所述水泵、第一热电偶、第二热电偶、第一电动流量调节阀、第二电动流量调节阀、电动阀门和液位传感器分别电性连接到控制器。

进一步优化本技术方案，所述相变储能材料为石蜡。

进一步优化本技术方案，所述第一热电偶和第二热电偶为T型热电偶。

进一步优化本技术方案，所述液位传感器为静压式液位传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、采用在余热利用系统中设置相变储能装置，当回收的余热用不完时能够将多余的热量存储在相变储能装置中，当回收的余热不够用时，可以将存储的热量释放出来增加供热，提高了余热回收的利用率；2、在管路中设置有热电偶温度计，用来人工观察水温，使巡查人员了解设备运行情况，也能用来核实第一热电偶的测温数据，如果两者数据不一致可以及时查找故障并排除，增强了此系统的可靠性；3、在管路中设置有泄压管，当管路压力过高时泄压管会自动泄压，防止管路内压力过高造成事故。

附图说明

图1为一种窑炉余热利用系统的构成示意图。

图2为一种窑炉余热利用系统的相变储能装置的原理示意图。

图3为一种窑炉余热利用系统的控制系统原理图。

图中：1、水箱；2、主出水管；3、水泵；4、换热管；5、窑炉降温段；6、第一热电偶；7、热电偶温度计；8、泄压阀；9、泄压管；10、第一连接管；11、热交换器；12、烘干系统给水管；13、第一进口；14、第一出口；15、烘干系统回水管；16、第二连接管；17、第二热电偶；18、第三连接管；19、辅烘系统给水管；20、辅烘系统回水管；21、相变储能装置；22、第一电动流量调节阀；23、第四连接管；24、第二电动流量调节阀；25、主回水管；26、电动阀门；27、补水管；28、液位传感器；29、相变储能材料；30、第二出口；31、第二进口；32、控制器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

具体实施方式：结合图1-3所示，一种窑炉余热利用系统,包括控制器32、窑炉降温段5、热交换器11、相变储能装置21、和水箱1；所述水箱1的一个侧面的下部设置有主出水管2，所述主出水管2连接有水泵3，所述水泵3通过管路连接换热管4，所述换热管4位于窑炉降温段5窑室的顶部，所述换热管4连接有第一连接管10，所述第一连接管10上设置有第一热电偶6、热电偶温度计7和泄压管9，所述泄压管9的管路中设置有泄压阀8，所述第一连接管10连接到热交换器11的热流体进口，所述热交换器11的冷流体进口连接有烘干系统回水管15，所述热交换器11的冷流体出口连接有有烘干系统给水管12，所述热交换器11的热流体出口连接第二连接管16，所述第二连接管16上设置有第二热电偶17，所述第二连接管16通过三通管件分别连接第三连接管18和第二电动流量调节阀24，所述第二电动流量调节阀24连接有主回水管25，所述第三连接管18的管路中设置有第一电动流量调节阀22，所述相变储能装置21内部填充有相变储能材料29，所述相变储能装置21上设置有第一进口13、第一出口14、第二出口30和第二进口31，所述第二出口30连接有辅烘系统给水管19，所述第二进口31连接有辅烘系统回水管20，所述第三连接管18连接到第一进口13，所述第一出口14连接第四连接管23，所述第四连接管23连接到主回水管25，所述主回水管25连接到水箱1的顶部；所述水箱1的顶部还设置有补水管27，所述补水管27的管路中设置有电动阀门26，所述水箱1的内部设置有液位传感器28；所述水泵3、第一热电偶6、第二热电偶17、第一电动流量调节阀22、第二电动流量调节阀24、电动阀门26和液位传感器28分别电性连接到控制器32。所述相变储能材料29为石蜡。所述第一热电偶6和第二热电偶17为T型热电偶。所述液位传感器28为静压式液位传感器。

使用时，结合图1-3所示，烘干系统给水管12和烘干系统回水管15连接泥坯烘干车间的烘干系统，辅烘系统给水管19和辅烘系统回水管20连接到泥坯烘干车间的辅助烘干系统，当烘干系统供热能力不足时，辅助烘干系统开启进行辅助供热。水箱1内的水在水泵3的作用下进入换热管4内被加热，之后流经热交换器11进行热量交换，第二热电偶17对从热交换器11流出的水进行测温，如果温度低于设定值，则控制器32控制第一电动流量调节阀22处于最大流量状态，第二电动流量调节阀24处于关闭状态，水经主回水管25流回水箱1，如果温度高于设定值，则控制器32控制第一电动流量调节阀22流量减小，第二电动流量调节阀24流量增大，从第一电动流量调节阀22流出的水进入相变储能装置21对热量进行存储，之后经主回水管25流回水箱1，从第二电动流量调节阀24流出的水经主回水管25流回水箱1，此种方式能使回水的温度保持稳定。控制器32根据第一热电偶6测得的数值调整水泵3的流量，当测得的温度过高时，增大水泵3的水流量，当测得的温度过低时，减小水泵3的水流量，使窑炉降温段5的温度保持稳定。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械设置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (4)

1.一种窑炉余热利用系统，其特征在于：包括控制器(32)、窑炉降温段(5)、热交换器(11)、相变储能装置(21)和水箱(1)；所述水箱(1)的一个侧面的下部设置有主出水管(2)，所述主出水管(2)连接有水泵(3)，所述水泵(3)通过管路连接换热管(4)，所述换热管(4)位于窑炉降温段(5)窑室的顶部，所述换热管(4)连接有第一连接管(10)，所述第一连接管(10)上设置有第一热电偶(6)、热电偶温度计(7)和泄压管(9)，所述泄压管(9)的管路中设置有泄压阀(8)，所述第一连接管(10)连接到热交换器(11)的热流体进口，所述热交换器(11)的冷流体进口连接有烘干系统回水管(15)，所述热交换器(11)的冷流体出口连接有烘干系统给水管(12)，所述热交换器(11)的热流体出口连接第二连接管(16)，所述第二连接管(16)上设置有第二热电偶(17)，所述第二连接管(16)通过三通管件分别连接第三连接管(18)和第二电动流量调节阀(24)，所述第二电动流量调节阀(24)连接有主回水管(25)，所述第三连接管(18)的管路中设置有第一电动流量调节阀(22)，所述相变储能装置(21)内部填充有相变储能材料(29)，所述相变储能装置(21)上设置有第一进口(13)、第一出口(14)、第二出口(30)和第二进口(31)，所述第二出口(30)连接有辅烘系统给水管(19)，所述第二进口(31)连接有辅烘系统回水管(20)，所述第三连接管(18)连接到第一进口(13)，所述第一出口(14)连接第四连接管(23)，所述第四连接管(23)连接到主回水管(25)，所述主回水管(25)连接到水箱(1)的顶部；所述水箱(1)的顶部还设置有补水管(27)，所述补水管(27)的管路中设置有电动阀门(26)，所述水箱(1)的内部设置有液位传感器(28)；所述水泵(3)、第一热电偶(6)、第二热电偶(17)、第一电动流量调节阀(22)、第二电动流量调节阀(24)、电动阀门(26)和液位传感器(28)分别电性连接到控制器(32)。

2.根据权利要求1所述的一种窑炉余热利用系统，其特征在于：所述相变储能材料(29)为石蜡。

3.根据权利要求1所述的一种窑炉余热利用系统，其特征在于：所述第一热电偶(6)和第二热电偶(17)为T型热电偶。

4.根据权利要求1所述的一种窑炉余热利用系统，其特征在于：所述液位传感器(28)为静压式液位传感器。

Images