CN214095570U - 辊道窑余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辊道窑余热回收系统，涉及辊道窑技术领域，该辊道窑余热回收系统包括：辊道窑，辊道窑包括沿输送方向的升温段、恒温段和冷却段；和工艺气体供气管道，工艺气体供气管道包括位于冷却段中的预热管段，预热管段的出口端朝向升温段和/或恒温段供气。冷却段可包括与冷却段的窑体壁间隔设置的夹层壁，预热管段布置在窑体壁与夹层壁之间的夹层腔中。预热管段可布置在所述夹层腔中的管段为翅片管。进气管段的上游管段中可设有减压阀。本实用新型的辊道窑余热回收系统结构能充分利用冷却段的余热，有效节约能源、减少能耗和降低生产成本。

Description

辊道窑余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及辊道窑技术领域，具体地，涉及一种辊道窑余热回收系统。

背景技术

目前，正极材料辊道窑的能耗成本一直居高不下，辊道窑烧制正极材料产品时，会产生大量的热量，而基本上所有辊道窑内的热量还没有被利用就伴随着烟气被排入到了大气当中去，这一过程有着大量的热量被浪费，既增加了生产成本，又对环境造成了影响，加剧了温室效应。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的辊道窑余热回收系统，该辊道窑余热回收系统结构能充分利用冷却段的余热，有效节约能源、减少能耗和降低生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种辊道窑余热回收系统，所述辊道窑余热回收系统包括：

辊道窑，所述辊道窑包括沿输送方向的升温段、恒温段和冷却段；和

工艺气体供气管道，所述工艺气体供气管道包括位于所述冷却段中的预热管段，所述预热管段的出口端朝向所述升温段和/或所述恒温段供气。

可选地，所述冷却段可包括与所述冷却段的窑体壁间隔设置的夹层壁，所述预热管段布置在所述窑体壁与所述夹层壁之间的夹层腔中。

可选地，所述工艺气体供气管道可包括分别布置在所述冷却段的两侧的进气管段和出气管段，所述预热管段包括沿所述输送方向间隔分布且并联连接于所述进气管段与所述出气管段之间的多个预热支管段。

可选地，所述预热支管段可包括与所述进气管段连接的预热支管进气端、与所述出气管段连接的预热支管出气端以及并联设置在所述预热支管进气端和所述预热支管出气端之间的多个预热支管下级分支，所述预热支管下级分支沿所述冷却段的周向延伸。

可选地，所述预热支管下级分支可至少部分地布置在所述冷却段的顶侧夹层腔和底侧夹层腔中。

可选地，所述工艺气体供气管道可包括分别布置在所述冷却段的两侧的进气管段和出气管段，所述预热管段包括并联连接于所述进气管段与所述出气管段之间的多个预热支管段，多个预热支管段沿所述输送方向延伸并沿所述冷却段的周向间隔布置。

可选地，所述预热管段可为单管道并从所述冷却段的输送方向第一端朝向输送方向第二端螺旋盘绕。

可选地，所述预热管段可布置在所述夹层腔中的管段为翅片管。

可选地，所述冷却段的窑体壁可设有预热管段穿入孔和预热管段穿出孔，所述预热管段从所述预热管段穿入孔穿入并从所述预热管段穿出孔穿出；和/或，所述预热管段与所述窑体壁间隔设置。

可选地，所述进气管段中可设有减压阀。

本实用新型的辊道窑余热回收系统包括辊道窑和工艺气体供气管道，工艺气体供气管道用于给辊道窑的升温段和/或恒温段供气，由于正极材料在辊道窑中烧制时工艺气体需要先进入到升温段和恒温段进行预热，且在烧制结束时正极材料会进入到冷却段进行冷却，为此，本实用新型的工艺气体供气管道增设位于辊道窑的冷却段的预热管段，这样，不仅可以回收冷却段内的热量，充分利用冷却段的余热来给工艺气体进行预热，还能同时给冷却段中的正极材料带来一定的降温效果，有效节约能源、减少能耗和降低生产成本。此外，工艺气体在预热管段中进行预热，不直接与辊道窑的炉内环境接触，保证工艺气体不受到污染以保证产品的烧结工艺不受影响，进而保证产品质量。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型的一种具体实施例的辊道窑余热回收系统的局部结构示意图；

图2和图3分别为图1中的辊道窑余热回收系统的预热支管下级分支和夹层腔不同的布置结构的截面示意图；

图4为根据本实用新型的另一种具体实施例的辊道窑余热回收系统的局部结构示意图；和

图5根据本实用新型的再一种具体实施例的辊道窑余热回收系统的局部结构示意图。

附图标记说明

1 冷却段 11 窑体壁

12 夹层壁 13 夹层腔

131 顶侧夹层腔 132 底侧夹层腔

2 预热管段 21 预热支管段

211 预热支管下级分支 3 进气管段

4 出气管段 5 减压阀

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

下面参考附图描述根据本实用新型的辊道窑余热回收。

现有的部分辊道窑余热回收装置将辊道窑的余热转化为不同用途参数的蒸汽进行发电或供热，此种装置需要耗费较大的成本来建设配套设施；也有部分的辊道窑余热回收装置直接将辊道窑的冷却段内带有热量的气体输送到辊道窑的前段加热部位，但由于冷却段中带有热量的气体往往已经掺杂了较多的其他物质，直接将带有余热的废气通入加热段，会直接影响到产品的烧成品质，甚至造成产品的报废。

有鉴于此，本实用新型的发明人提供了一种新型的辊道窑余热回收系统，该辊道窑余热回收系统既能为升温段和恒温段的产品提供标准化和严格控制的工艺气体来保证产品质量，还能有效节约能源、减少能耗和降低生产成本。具体地，该辊道窑余热回收系统包括辊道窑和工艺气体供气管道，工艺气体供气管道用于给辊道窑的升温段和/或恒温段供气，由于正极材料在辊道窑中烧制时工艺气体需要先进入到升温段和恒温段进行预热，且在烧制结束时正极材料会进入到冷却段进行冷却，为此，本实用新型的工艺气体供气管道增设位于辊道窑的冷却段1的预热管段2，这样，不仅可以回收冷却段1内的热量，充分利用冷却段1的余热来给工艺气体进行预热，还能同时给冷却段1中的正极材料带来一定的降温效果，有效节约能源、减少能耗和降低生产成本。此外，工艺气体在预热管段2中进行预热，不直接与辊道窑的炉内环境接触，保证工艺气体不受到污染以保证产品的烧结工艺不受影响，进而保证产品质量。并且，将冷却段的余热直接回馈至辊道窑自身的升温段和/或恒温段中，不需要配置额外复杂的设备来进行余热利用，结构更为简单合理。

参见图1至图5，本实用新型的辊道窑余热回收系统包括辊道窑和工艺气体供气管道，辊道窑包括沿输送方向的升温段、恒温段(图中未示出)和冷却段1，工艺气体供气管道包括依次连接的进气管段3、预热管段2和出气管段4，预热管段2至少部分管段穿设于冷却管段1中，如此，布置在冷却管段1中的预热管段2中可在冷却段1的高温窑腔中与高温环境进行热交换，工艺气体在预热管段2中与预热管段2的高温管壁进行热交换，而无需直接接触冷却段1中的高温废气，进而间接利用冷却段1中的余热进行预热。如此，可避免影响烧结工艺的正常进行，在能够保证产品的烧结品质的情况下，充分回收利用冷却段1中余热并使得高温产品得到了较好的降温效果。

其中，预热管段2的出口端朝向升温段和/或恒温段供气，预热管段2中的工艺气体可为保证工艺正常进行的保护性气体或参与烧结工艺的反应性气体，辊道窑加工的材料可为用于电池的正极材料。预热管段2在冷却段1中布置形式可多种多样，以下将举例进行说明。

可选地，冷却段1可包括与冷却段1的窑体壁11间隔设置的夹层壁12，预热管段2布置在窑体壁11与夹层壁12之间的夹层腔13中。如图2和图3所示，夹层壁12呈中空筒状并设置在冷却段1的窑腔中，夹层壁12将冷却段1的窑腔限定出夹层腔13和产品容置腔。夹层腔13包括分别为顶侧夹层腔131、底侧夹层腔132、左侧夹层腔和右侧夹层腔的四个周侧夹层腔。夹层腔13围绕产品容置腔设置，预热管段2设置在夹层腔13中并沿产品容置腔的周向布置，如此，可有效回收利用冷却段1的余热。并且，预热管段2的管壁在高温下可能产生影响烧结工艺正产进行的杂质物质，此时，夹层壁12可将预热管段2与被加工的产品进行隔离，防止预热管段2对被加工产品造成影响，从而保证产品的品质。需要说明的是，夹层壁12除了如图2和图3所示的中空筒状外，还可为板状结构等，夹层腔13的形状除了如图2和图3所示的环状腔体外，还可为矩形腔体或不规则形状腔体等，本实用新型不限于此。

可选地，进气管段3和出气管段4分别布置在冷却段1的两侧，如图1所示，进气管段3和出气管段4沿输送方向延伸并布置在冷却段1的周向两侧，当然，本实用新型不限于此，进气管段3和出气管段4也可沿冷却段1的周向延伸并布置在冷却段1沿输送方向的两侧等。如图2和图3所示，冷却段1的窑体壁11可设有预热管段穿入孔和预热管段穿出孔，预热管段2从预热管段穿入孔穿入并从预热管段穿出孔穿出。预热管段2与冷却段1的窑体壁11间隔设置，如此，可避免窑体壁11对预热管段2的干扰和避免影响预热管段2的换热效果。

进一步地，为了提高换热效率，预热管段2布置在夹层腔13中的管段可为翅片管，翅片管的换热面积大，可有效提高预热管段2的换热效率。

更进一步地，如图1所示，进气管段3中可设有减压阀5，如此，可保障用气及管道的安全性。

在一些具体实施例中，如图1所示，预热管段2可包括并联连接于进气管段3与出气管段4之间的多个预热支管段21，多个预热支管段21沿输送方向间隔分布在夹层腔13中。

可选地，每一个预热支管段21包括预热支管进气端、预热支管出气端以及并联设置在预热支管进气端和预热支管出气端之间的多个预热支管下级分支211。其中，预热支管进气端与进气管段3连接，预热支管出气端，预热支管下级分支211沿冷却段1的周向延伸。如图1所示，每一个预热支管段21包括并联设置的第一预热支管下级分支和第二预热支管下级分支，第一预热支管下级分支和第二预热支管下级分支分别呈L型并形成一个环绕产品容置腔的周向布置的矩形环。当然，本实用新型不限于此，每一个预热支管段21包括并联设置的两个预热支管下级分支211外，还可包括例如为三个、四个或更多个预热支管下级分支211等。多个预热支管下级分支211可布置在夹层腔13的一个或多个周侧夹层腔中并沿产品容置腔的周向布置，每个预热支管下级分支211可部分或全部布置在夹层腔13中。

可选地，预热支管下级分支211至少部分地布置在冷却段1的顶侧夹层腔131和底侧夹层腔132中。如图2所示，第一预热支管下级分支的部分管段布置在冷却段1的顶侧夹层腔131中，第二预热支管下级分支的部分管段布置在冷却段1的底侧夹层腔132中。或者，如图3所示，第一预热支管下级分支的管段分布在冷却段1的顶侧夹层腔131和左侧夹层腔中，第二预热支管下级分支的管段分布在冷却段1的底侧夹层腔132和右侧夹层腔中。需要说明的是，预热支管下级分支211除了如图2和图3所示的布置方式外，预热支管下级分支211还可例如均布置在冷却段1的顶侧夹层腔131、左侧夹层腔、底侧夹层腔132和右侧夹层腔中等，本实用新型不限于此。

在另一些具体实施例中，预热管段2包括并联连接于进气管段3与出气管段4之间的多个预热支管段21，如图4所示，多个预热支管段21沿输送方向延伸并沿冷却段1的产品容置腔的周向间隔布置。

在再一些具体实施例中，如图5所示，预热管段2可为单管道并从冷却段1的输送方向第一端朝向输送方向第二端螺旋盘绕。

综上可见，本实用新型的辊道窑余热回收系统在保证辊道窑中的产品品质的前提下，在工艺气体供气管道增设位于辊道窑的冷却段1的预热管段2，不仅可以回收冷却段1内的热量，充分利用冷却段1的余热来给工艺气体进行预热，还能同时给冷却段1中的正极材料带来一定的降温效果，有效节约能源、减少能耗和降低生产成本。并且，将冷却段的余热直接回馈至辊道窑自身的升温段和/或恒温段中，不需要配置额外复杂的设备来进行余热利用，结构更为简单合理。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述辊道窑余热回收系统包括：

辊道窑，所述辊道窑包括沿输送方向的升温段、恒温段和冷却段(1)；和

工艺气体供气管道，所述工艺气体供气管道包括位于所述冷却段(1)中的预热管段(2)，所述预热管段(2)的出口端朝向所述升温段和/或所述恒温段供气。

2.根据权利要求1所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述冷却段(1)包括与所述冷却段(1)的窑体壁(11)间隔设置的夹层壁(12)，所述预热管段(2)布置在所述窑体壁(11)与所述夹层壁(12)之间的夹层腔(13)中。

3.根据权利要求2所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述工艺气体供气管道包括分别布置在所述冷却段(1)的两侧的进气管段(3)和出气管段(4)，所述预热管段(2)包括沿所述输送方向间隔分布且并联连接于所述进气管段(3)与所述出气管段(4)之间的多个预热支管段(21)。

4.根据权利要求3所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述预热支管段(21)包括与所述进气管段(3)连接的预热支管进气端、与所述出气管段(4)连接的预热支管出气端以及并联设置在所述预热支管进气端和所述预热支管出气端之间的多个预热支管下级分支(211)，所述预热支管下级分支(211)沿所述冷却段(1)的周向延伸。

5.根据权利要求4所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述预热支管下级分支(211)至少部分地布置在所述冷却段(1)的顶侧夹层腔(131)和底侧夹层腔(132)中。

6.根据权利要求2所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述工艺气体供气管道包括分别布置在所述冷却段(1)的两侧的进气管段(3)和出气管段(4)，所述预热管段(2)包括并联连接于所述进气管段(3)与所述出气管段(4)之间的多个预热支管段(21)，多个预热支管段(21)沿所述输送方向延伸并沿所述冷却段(1)的周向间隔布置。

7.根据权利要求2所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述预热管段(2)为单管道并从所述冷却段(1)的输送方向第一端朝向输送方向第二端螺旋盘绕。

8.根据权利要求2所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述预热管段(2)布置在所述夹层腔(13)中的管段为翅片管。

9.根据权利要求1所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述冷却段(1)的窑体壁(11)设有预热管段穿入孔和预热管段穿出孔，所述预热管段(2)从所述预热管段穿入孔穿入并从所述预热管段穿出孔穿出；和/或，所述预热管段(2)与所述窑体壁(11)间隔设置。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的辊道窑余热回收系统，其特征在于，所述工艺气体供气管道的进气管段(3)中设有减压阀(5)。

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