CN213631509U - 一种回转窑筒体辐射热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种回转窑筒体辐射热回收装置，用于回收利用回转窑筒体外表面的热能，包括集热器、连接管、汽包、水循环管和引出管，集热器的截面为弧形，设置在回转窑筒体的外侧，集热器设置有第一进口和第一出口，第一进口与给水装置连通；连接管的一端与第一出口连通；汽包上设置有第二进口和第二出口，第二进口与连接管的另一端连通；水循环管的一端与第二出口连通，另一端与集热器连通；引出管的一端与第二出口连通；低压过热器，低压过热器上设置有第三进口和第三出口，第三进口与引出管的另一端连通，第三出口与汽轮机连通。通过上述技术方案，解决了能源浪费、环境污染的问题。

Description

一种回转窑筒体辐射热回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种余热回收设备，尤指一种回转窑筒体辐射热回收装置。

背景技术

回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。

水泥企业回转窑筒体表面温度在250-350℃，辐射热占总输入热量的7.27%，回转窑窑筒体表面对流热占总输入热量的4.69%，这部分热量损失占总输入热量12%，而回转窑筒体表面散热占系统表面散热的63%。而现水泥企业这部分热量大多直接排放到大气中，不仅是能源的浪费，也对四周环境造成影响。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种回转窑筒体辐射热回收装置，以解决能源浪费、环境污染的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案在于：

一种回转窑筒体辐射热回收装置，回收利用回转窑筒体外表面的热能，包括：

集热器，所述集热器的截面为弧形，设置在所述回转窑筒体的外侧，所述集热器设置有第一进口和第一出口，所述第一进口与给水装置连通；

连接管，所述连接管的一端与所述第一出口连通；

汽包，所述汽包上设置有第二进口和第二出口，所述第二进口与所述连接管的另一端连通；

水循环管，所述水循环管的一端与所述第二出口连通，另一端与所述集热器连通；

引出管，所述引出管的一端与所述第二出口连通；

低压过热器，所述低压过热器上设置有第三进口和第三出口，所述第三进口与所述引出管的另一端连通，所述第三出口与汽轮机连通。

作为进一步的技术方案，

所述集热器为多个，依次排列设置在第一轮带和第二轮带之间、第二轮带和第三轮带之间和窑尾的外侧；

所述连接管包括：

第一连接管，所述第一连接管的一端与给水装置连通，另一端与窑尾段的所述集热器的所述第一进口连通；

中间管，所述中间管的一端与窑尾段的所述集热器的所述第一出口连通，另一端与第一轮带和第二轮带之间的所述集热器的所述第一进口和第一轮带和第二轮带之间的所述集热器的所述第一进口连通；

第二连接管，所述第二连接管的一端与第一轮带和第二轮带之间的所述集热器的所述第一出口和第一轮带和第二轮带之间的所述集热器的所述第一出口连通，另一端与所述第二进口连通。

作为进一步的技术方案，所述集热器包括：

螺旋翅片管层，所述螺旋翅片管层包括多个沿弧线方向依次排列设置的所述螺旋翅片管，所述螺旋翅片管层设置在所述回转窑的外侧；

外挡板，所述外挡板为弧形板，所述外挡板设置在所述螺旋翅片管层的外侧；

保温层，所述保温层设置在所述螺旋翅片管层与所述外挡板之间。

作为进一步的技术方案，所述集热器还包括：

加强筋，所述加强筋设置在所述外挡板的外表面上。

作为进一步的技术方案，所述集热器还包括：

连接件，所述连接件设置在所述外挡板的两端面上。

作为进一步的技术方案，还包括：

支撑梁，所述支撑梁设置在所述集热器的下方，对所述集热器进行支撑。

作为进一步的技术方案，

所述螺旋翅片管层与所述外挡板之间的距离为78mm~82mm。

作为进一步的技术方案，所述螺旋翅片管层靠近所述回转窑外壁的一侧为受热面，所述受热面与所述回转窑外壁之间的距离为150mm。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，通过在回转窑上方安装弧形集热器，利用回收筒体的辐射热能，一方面综合利用了回转窑筒体表面排放的发热资源，回收利用变废为宝，降低企业成本提高了经济效益；另一方面可减少燃料消耗，节约能源，减少对环境的空气污染和温室气体排放，环保、节能、增效减排，其经济效益、社会效益十分显著。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型集热器组合的立体结构示意图；

图3为本实用新型集热器组合的剖视结构示意图。

附图标记说明

0、回转窑，01、第一轮带，02、第二轮带，03、第三轮带，04、窑尾，1、集热器，11、螺旋翅片管层，12、外挡板，13、保温层，14、加强筋，15、连接件，2、连接管，21、第一连接管，22、中间管，23、第二连接管，3、汽包，4、水循环管，5、引出管，6、低压过热器，7、支撑梁。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图3所示，本实用新型提出了一种回转窑筒体辐射热回收装置，回收利用回转窑0筒体外表面的热能，主要包括：集热器1、连接管2、汽包3、水循环管4、引出管5和支撑梁7。

回转窑0包括筒体、窑头和窑尾04，筒体上设置有第一轮带01、第二轮带02和第三轮带03。

集热器1的截面为四分之一圆弧，集热器1为多个，依次排列设置在第一轮带01和第二轮带02之间、第二轮带02和第三轮带03之间和窑尾04段的外侧，窑尾04段的集热器1的设置形式为两个集热器1组成半环形围绕设置在窑尾04筒体的外侧，第一轮带01和第二轮带02之间和第二轮带02和第三轮带03之间的集热器1的设置形式为三个或四个集热器1首尾相连围绕设置在回转窑0筒体的外侧，其中集热器1的设置避开检修人孔、轮带及冷却风机吹扫区域。靠近轮带的集热器1与每个轮带之间的距离为2000mm左右，以保证受热面之间汽水管道连接、安装运行检修的方便性，且不影响窑筒体热扫描仪的正常工作及回转窑0的正常运行和检修。支撑梁7设置在集热器1的下方，对集热器1进行支撑。

集热器1上设置有第一进口和第一出口，汽包3上设置有第二进口和第二出口，连接管2包括第一连接管21、中间管22和第二连接管23，第一连接管21的一端通过水泵与给水装置连通，这里的给水装置为水泥制造系统中的除氧器，另一端与窑尾04段的集热器1的第一进口连通，中间管22的一端与窑尾04段的集热器1的第一出口连通，另一端与第一轮带01和第二轮带02之间的集热器1的第一进口和第一轮带01和第二轮带02之间的集热器1的第一进口连通，第二连接管23的一端与第一轮带01和第二轮带02之间的集热器1的第一出口和第一轮带01和第二轮带02之间的集热器1的第一出口连通，另一端与第二进口连通；水循环管4的一端与第二出口连通，另一端与集热器1连通；低压过热器6上设置有第三进口和第三出口，引出管5的一端与第二出口连通；引出管5的另一端与第三进口连通，第三出口与汽轮机连通。

集热器1包括螺旋翅片管层11、外挡板12、保温层13、加强筋14和连接件15，螺旋翅片管层11包括多个沿弧线方向依次排列设置的螺旋翅片管，螺旋翅片管层11设置在回转窑0的外侧，螺旋翅片管层11靠近回转窑0外壁的一侧为受热面，受热面与回转窑0外壁之间的距离为150mm，保证换热效果及受热面之间汽水管道连接，外挡板12为弧形板，外挡板12设置在螺旋翅片管层11的外侧，螺旋翅片管层11与外挡板12之间的距离为78mm~82mm，保温层13设置在螺旋翅片管层11与外挡板12之间，加强筋14设置在外挡板12的外表面上，以保证集热器1的整体结构强度；连接件15设置在外挡板12的两端面上，方便受热面检修和拆卸，连接件15的结构为连接板，连接板的一端设置在外挡板12的端面上，连接板上设置有通孔，在相邻两个集热器1的相靠近的两个连接板的通孔内穿入固定螺栓并锁紧即可实现连接，灵活巧妙，便于操作，实用性强；同时该种连接方式可以实现在连接处留有开口，集热器1外挡板12内的空气在自生通风力的作用下自下向上流动，增强了对流换热。外挡板12上还可以设置吊耳，有利于安装和拆卸，减小运行操作的工作量。

本实施例中，从化学除氧器经低压给水泵出来的水通过第一连接管21进入窑尾04段外侧的集热器1内，集热器1通过吸收回转窑0外侧的余热将给水初步加热成汽水混合物，然后窑尾04段外侧的集热器1内的汽水混合物通过中间管22分别进入第一轮带01和第二轮带02之间的集热器1、第二轮带02和第三轮带03之间的集热器1，进行进一步的加热，加热后的汽水混合物通过第二连接管23进入汽包3，在汽包3内进行汽水分离，没有汽化的水通过循环水管回到回转窑0外侧的集热器1内重新循环加热，汽包3内的蒸汽通过引出管5输送到低压过热器6，通过汽轮机补汽用于发电。充分利用了水泥窑筒体的辐射热源，减少了窑筒体的辐射热对环境造成的热污染，不仅产生了经济效益还产生了社会效益；同时减少了水泥窑筒体的热散失，间接减少了水泥窑的原煤消耗。

本实施例中集热器1中的换热管采用Φ32×3mm的无缝钢管制成的螺旋翅片管，钢管材质选用中低压锅炉专用钢材20-GB3087，增强换热效果；外挡板12采用彩钢板，内部填充岩棉保温层13，最大限度的减小受热面散热损失。每个集热器1的第一进口和第一出口处均设置有控制阀，使每个集热器1的可以单独工作，保证一个集热器1发生故障时其他集热器1的正常使用，增强可靠性。

以上说明内容仅为本实用新型较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种回转窑筒体辐射热回收装置，用于回收利用回转窑（0）筒体外表面的热能，其特征在于，包括：

集热器（1），所述集热器（1）的截面为弧形，设置在所述回转窑（0）筒体的外侧壁上，所述集热器（1）设置有第一进口和第一出口，所述第一进口与给水装置连通；

连接管（2），所述连接管（2）的一端与所述第一出口连通；

汽包（3），所述汽包（3）上设置有第二进口和第二出口，所述第二进口与所述连接管（2）的另一端连通；

水循环管（4），所述水循环管（4）的一端与所述第二出口连通，另一端与所述集热器（1）连通；

引出管（5），所述引出管（5）的一端与所述第二出口连通；

低压过热器（6），所述低压过热器（6）上设置有第三进口和第三出口，所述第三进口与所述引出管（5）的另一端连通，所述第三出口与汽轮机连通。

2.如权利要求1所述的一种回转窑筒体辐射热回收装置，其特征在于，

所述集热器（1）为多个，依次排列设置在第一轮带（01）和第二轮带（02）之间、第二轮带（02）和第三轮带（03）之间和窑尾（04）外侧；

所述连接管（2）包括：

第一连接管（21），所述第一连接管（21）的一端与给水装置连通，另一端与窑尾（04）段的集热器（1）的第一进口连通；

中间管（22），所述中间管（22）的一端与窑尾（04）段的所述集热器（1）的所述第一出口连通，另一端与第一轮带（01）和第二轮带（02）之间的集热器（1）的第一进口和第一轮带（01）和第二轮带（02）之间的集热器（1）的第一进口连通；

第二连接管（23），所述第二连接管（23）的一端与第一轮带（01）和第二轮带（02）之间的集热器（1）的第一出口和第一轮带（01）和第二轮带（02）之间的集热器（1）的第一出口连通，另一端与所述第二进口连通。

3.如权利要求1所述的一种回转窑筒体辐射热回收装置，其特征在于，所述集热器（1）包括：

螺旋翅片管层（11），所述螺旋翅片管层（11）包括多个沿弧线方向依次排列设置的螺旋翅片管，所述螺旋翅片管层（11）设置在所述回转窑（0）的外侧；

外挡板（12），所述外挡板（12）为弧形板，所述外挡板（12）设置在所述螺旋翅片管层（11）的外侧；

保温层（13），所述保温层（13）设置在所述螺旋翅片管层（11）与所述外挡板（12）之间。

4.如权利要求3所述的一种回转窑筒体辐射热回收装置，其特征在于，所述集热器（1）还包括：

加强筋（14），所述加强筋（14）设置在所述外挡板（12）的外表面上。

5.如权利要求4所述的一种回转窑筒体辐射热回收装置，其特征在于，所述集热器（1）还包括：

连接件（15），所述连接件（15）设置在所述外挡板（12）的两端面上。

6.如权利要求5所述的一种回转窑筒体辐射热回收装置，其特征在于，辐射热回收装置还包括：

支撑梁（7），所述支撑梁（7）设置在所述集热器（1）的下方，对所述集热器（1）进行支撑。

7.如权利要求3所述的一种回转窑筒体辐射热回收装置，其特征在于，

所述螺旋翅片管层（11）与所述外挡板（12）之间的距离为78mm~82mm。

8.如权利要求3所述的一种回转窑筒体辐射热回收装置，其特征在于，所述螺旋翅片管层（11）靠近所述回转窑（0）外壁的一侧为受热面，所述受热面与所述回转窑（0）外壁之间的距离为150mm。

Images