CN216240845U - 一种水泥回转窖配套余热发电结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泥回转窖配套余热发电结构，包括蒸汽加热机构和动力发电机构，所述蒸汽加热机构包括安装板和蒸汽连接管，所述安装板两侧对称开设有固定安装孔，所述安装板顶部一端设置有加热炉，所述加热炉一侧设置有连接件，所述加热炉内部下方开设有加热腔，所述加热腔与连接件内部贯通，所述安装板背离加热炉的一端上方设置有动力发电机构，所述动力发电机构包括动力保护体和球形活动件，所此装置提供了一种全新的发电结构，取消传统的叶片，可以防止蒸汽对叶片的冲击力，采用斜形转盘，使蒸汽对转盘施加冲击力，将原先的冲击力改成对转盘的径向的旋转力和转盘倾斜的旋转力，然后利用转盘的力带动发电机进行工作，这种结构简单。

Description

一种水泥回转窖配套余热发电结构

技术领域

本实用新型属于水泥厂余热发电技术领域，具体涉及一种水泥回转窖配套余热发电结构。

背景技术

水泥目前在建筑工程技术领域中被广泛使用，目前常用的水泥制作方式都是采用烧结工艺，而烧结工艺需要使用到回转窖，回转窖中窑头的温度可以达到320℃左右，即使是窑尾的温度也可以达到250℃左右，而窖内这种低温余热会跟被当做废气进行排出，为了响应国家对节能减排的号召，同时企业为了增加一定的利益，现在许多企业开始利用这些低温余热废气进行发电，低温余热废气发电，不仅可以降低消耗，节省水泥生产成本，提高企业经济效益，还缓解了部分的用电紧张，降低了排烟温度，避免了环境污染，现有的余热发电装置通常是在窖头和窖尾分别设置余热锅炉，然后再将两者产生的热蒸汽混合在一起后送发电装置内部，使蒸汽对扇叶施加旋转力，继而产生动力进行发电，这种方式虽然能降低一些热量流失，但建设成本较高，也不方便管理，此外，大部分蒸汽器在工作时产生的蒸汽量较低，十分不利于稳定发电，而蒸汽直接对扇叶施加旋转力，由于蒸汽的不稳定性，长久以来蒸汽的冲击力对扇叶造成一定程度的损伤，降低发电装置的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水泥回转窖配套余热发电结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水泥回转窖配套余热发电结构，包括蒸汽加热机构和动力发电机构，所述蒸汽加热机构包括安装板和蒸汽连接管，所述安装板两侧对称开设有固定安装孔，所述安装板顶部一端设置有加热炉，所述加热炉一侧设置有连接件，所述加热炉内部下方开设有加热腔，所述加热腔与连接件内部贯通，所述安装板背离加热炉的一端上方设置有动力发电机构，所述动力发电机构包括动力保护体和球形活动件，所述动力保护体顶部对称设置有限位柱，所述限位柱内侧安装有电力转换机构,所述动力保护体内部开设有内活动腔，所述电力转换机构输入轴端安装有被动锥形头，所述被动锥形头置于内活动腔内部，所述动力保护体内部开设有蒸汽动力腔，所述蒸汽动力腔底部表面开设有弧形凹面，所述球形活动件滑动安装在弧形凹面内部，所述球形活动件圆弧面设置有转盘，所述球形活动件顶部表面设置有连接杆，所述连接杆与转盘垂直，所述连接杆背离球形活动件的一端设置有主动锥形头。

优选的，所述转盘与蒸汽动力腔尺寸相适配，所述主动锥形头与被动锥形头表面接触，所述蒸汽动力腔一端开设有蒸汽进入孔，且所述蒸汽动力腔另一端开设有蒸汽排出孔，所述动力保护体内部开设有冷却腔，所述冷却腔与蒸汽排出孔内部贯通。

优选的，所述动力保护体背离加热炉一侧设置有泵体保护壳，所述泵体保护壳内部安装有凝结泵，所述凝结泵输入轴端与冷却腔内部贯通，所述凝结泵输出轴端安装有回流管。

优选的，所述加热腔内部均匀排列有U形加热管，所述加热炉顶部内部开设有蒸汽腔，所述U形加热管顶部设置有蒸汽喷头，所述蒸汽喷头置于蒸汽腔内部，所述U形加热管背离蒸汽喷头的一端与回流管连接。

优选的，所述加热炉与动力保护体之间连接有蒸汽连接管，所述蒸汽连接管一端与蒸汽腔内部贯通，且所述蒸汽连接管另一端与蒸汽进入孔贯通。

优选的，所述加热炉顶部设置有安装固定件，所述安装固定件内部滑动安装有外泄压头，所述蒸汽腔顶部开设有内孔，所述内孔上方设置有限位台。

优选的，所述外泄压头下方设置有内泄压头，所述内泄压头与内孔尺寸相适配，所述外泄压头内部开设有排气孔，所述内泄压头内部开设有进气孔，所述排气孔与进气孔贯通，所述外泄压头与内泄压头之间套设有回位弹簧，所述回位弹簧下方与限位台接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：此装置提供了一种全新的发电结构，取消传统的叶片，可以防止蒸汽对叶片的冲击力，采用斜形转盘，使蒸汽对转盘施加冲击力，将原先的冲击力改成对转盘的径向的旋转力和转盘倾斜的旋转力，然后利用转盘的力带动发电机进行工作，这种结构简单，利于后续的保养维护，同时可以保证装置的使用寿命，降低企业后期的维护成本，加热炉内采用循环式U型管道加热的方式，不仅提高的加热的效率，同时可以保证内部蒸汽的稳定性，防止造成水资源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的纵向主剖视示意图；

图3为本实用新型的图2的A区放大图；

图4为本实用新型的球形活动件结构示意图。

图中：1、蒸汽加热机构；101、安装板；102、固定安装孔；103、加热炉；104、连接件；105、加热腔；106、U形加热管；107、蒸汽腔；108、蒸汽喷头；109、安装固定件；110、外泄压头；111、限位台；112、内孔；113、内泄压头；114、排气孔；115、进气孔；116、回位弹簧；117、蒸汽连接管；2、动力发电机构；201、动力保护体；202、限位柱；203、电力转换机构；204、内活动腔；205、被动锥形头；206、蒸汽动力腔；207、弧形凹面；208、蒸汽进入孔；209、蒸汽排出孔；210、球形活动件；211、转盘；212、连接杆；213、主动锥形头；214、冷却腔；215、泵体保护壳；216、凝结泵；217、回流管。

具体实施方式

下面将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。

请参阅图1-图4，本实用新型提供如下技术方案：一种水泥回转窖配套余热发电结构，包括蒸汽加热机构1和动力发电机构2，蒸汽加热机构1包括安装板101和蒸汽连接管117，安装板101两侧对称开设有固定安装孔102，安装板101顶部一端设置有加热炉103，加热炉103一侧设置有连接件104，加热炉103内部下方开设有加热腔105，加热腔105与连接件104内部贯通，安装板101背离加热炉103的一端上方设置有动力发电机构2，动力发电机构2包括动力保护体201和球形活动件210，动力保护体201顶部对称设置有限位柱202，限位柱202内侧安装有电力转换机构203,动力保护体201内部开设有内活动腔204，电力转换机构203输入轴端安装有被动锥形头205，被动锥形头205置于内活动腔204内部，动力保护体201内部开设有蒸汽动力腔206，蒸汽动力腔206底部表面开设有弧形凹面207，球形活动件210滑动安装在弧形凹面207内部，球形活动件210圆弧面设置有转盘211，球形活动件210顶部表面设置有连接杆212，连接杆212与转盘211垂直，连接杆212背离球形活动件210的一端设置有主动锥形头213。

为了使主动锥形头213受力更加均，并且保证蒸汽在进入蒸汽动力腔206后，发电效率提高，转盘211与蒸汽动力腔206尺寸应该配合紧密，本实施例中，优选的，转盘211与蒸汽动力腔206尺寸相适配，主动锥形头213与被动锥形头205表面接触，蒸汽动力腔206一端开设有蒸汽进入孔208，且蒸汽动力腔206另一端开设有蒸汽排出孔209，动力保护体201内部开设有冷却腔214，冷却腔214与蒸汽排出孔209内部贯通。

为了循环利用水资源，避免造成不必要的浪费，凝结泵216可以防止回流的水中掺杂有蒸汽，继而对U形加热管106进行保护，本实施例中，优选的，动力保护体201背离加热炉103一侧设置有泵体保护壳215，泵体保护壳215内部安装有凝结泵216，凝结泵216输入轴端与冷却腔214内部贯通，凝结泵216输出轴端安装有回流管217。

为了提高水的加热效果，防止有水未转换为蒸汽就进入到蒸汽腔107内部，本实施例中，优选的，加热腔105内部均匀排列有U形加热管106，加热炉103顶部内部开设有蒸汽腔107，U形加热管106顶部设置有蒸汽喷头108，蒸汽喷头108置于蒸汽腔107内部，U形加热管106背离蒸汽喷头108的一端与回流管217连接。

为了显示水资源的回流再利用，本实施例中，优选的，加热炉103与动力保护体201之间连接有蒸汽连接管117，蒸汽连接管117一端与蒸汽腔107内部贯通，且蒸汽连接管117另一端与蒸汽进入孔208贯通。

为了防止蒸汽腔107内部压力过大造成一定的危险，同时防止蒸汽流速的不稳定性，本实施例中，优选的，加热炉103顶部设置有安装固定件109，安装固定件109内部滑动安装有外泄压头110，蒸汽腔107顶部开设有内孔112，内孔112上方设置有限位台111。

为了正好的控制蒸汽腔107内部的压力，控制装置内部蒸汽的流速，本实施例中，优选的，外泄压头110下方设置有内泄压头113，内泄压头113与内孔112尺寸相适配，外泄压头110内部开设有排气孔114，内泄压头113内部开设有进气孔115，排气孔114与进气孔115贯通，外泄压头110与内泄压头113之间套设有回位弹簧116，回位弹簧116下方与限位台111接触。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，首先检查本实用新型的安装固定以及安全防护，然后就可以使用了，通过螺栓与固定安装孔102配合将装置进行固定安装，然后将连接件104与回转窖对接并固定，将冷却腔214内部注入一定剂量的水，然后启动凝结泵216将水通过回流管217，传输到U形加热管106内，由于连接件104与回转窖对接，且内部贯通，可以将回转窖内部的余热扩散到加热腔105内部，对加热腔105内部进行加热，就可以将U形加热管106进行加热，同时可以将内部的水进行加热至沸腾，然后通过蒸汽喷头108将加热后的水蒸汽扩散到蒸汽腔107内部，当蒸汽腔107内部的压力增加到一定程度时，蒸汽就会通过蒸汽连接管117进入到蒸汽进入孔208内部，蒸汽通过蒸汽进入孔208进入到蒸汽动力腔206内部，并对转盘211施加一个向下同时旋转的力，由于蒸汽排出孔209与球形活动件210配合使转盘211在蒸汽动力腔206内部进行转动，当球形活动件210转动时可以通过连接杆212带动主动锥形头213发生转动，由于主动锥形头213与被动锥形头205均设置为斜面，且两者之间配合紧密，继而带动被动锥形头205进行转动，就可以带动电力转换机构203进行工作，由于限位柱202的作用，可以使电力转换机构203进行固定，防止在装置运动过程中发生蹿动，蒸汽在蒸汽动力腔206内部运动后过程蒸汽排出孔209流出，然后进入到冷却腔214进行冷却，冷却后的蒸汽重新回到水的形态，通过凝结泵216进行循环利用，并且蒸汽腔107内部设置有泄压装置，当压力太高或者不稳定时，通过按压外泄压头110使内泄压头113脱离内孔112的束缚，继而可以通过进气孔115将蒸汽腔107内部的蒸汽导出，松开外泄压头110时就利用回位弹簧116的弹力，就这可以将内泄压头113重新滑到内孔112内部。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种水泥回转窖配套余热发电结构，包括蒸汽加热机构(1)和动力发电机构(2)，其特征在于：所述蒸汽加热机构(1)包括安装板(101)和蒸汽连接管(117)，所述安装板(101)两侧对称开设有固定安装孔(102)，所述安装板(101)顶部一端设置有加热炉(103)，所述加热炉(103)一侧设置有连接件(104)，所述加热炉(103)内部下方开设有加热腔(105)，所述加热腔(105)与连接件(104)内部贯通，所述安装板(101)背离加热炉(103)的一端上方设置有动力发电机构(2)，所述动力发电机构(2)包括动力保护体(201)和球形活动件(210)，所述动力保护体(201)顶部对称设置有限位柱(202)，所述限位柱(202)内侧安装有电力转换机构(203),所述动力保护体(201)内部开设有内活动腔(204)，所述电力转换机构(203)输入轴端安装有被动锥形头(205)，所述被动锥形头(205)置于内活动腔(204)内部，所述动力保护体(201)内部开设有蒸汽动力腔(206)，所述蒸汽动力腔(206)底部表面开设有弧形凹面(207)，所述球形活动件(210)滑动安装在弧形凹面(207)内部，所述球形活动件(210)圆弧面设置有转盘(211)，所述球形活动件(210)顶部表面设置有连接杆(212)，所述连接杆(212)与转盘(211)垂直，所述连接杆(212)背离球形活动件(210)的一端设置有主动锥形头(213)。

2.根据权利要求1所述的一种水泥回转窖配套余热发电结构，其特征在于：所述转盘(211)与蒸汽动力腔(206)尺寸相适配，所述主动锥形头(213)与被动锥形头(205)表面接触，所述蒸汽动力腔(206)一端开设有蒸汽进入孔(208)，且所述蒸汽动力腔(206)另一端开设有蒸汽排出孔(209)，所述动力保护体(201)内部开设有冷却腔(214)，所述冷却腔(214)与蒸汽排出孔(209)内部贯通。

3.根据权利要求2所述的一种水泥回转窖配套余热发电结构，其特征在于：所述动力保护体(201)背离加热炉(103)一侧设置有泵体保护壳(215)，所述泵体保护壳(215)内部安装有凝结泵(216)，所述凝结泵(216)输入轴端与冷却腔(214)内部贯通，所述凝结泵(216)输出轴端安装有回流管(217)。

4.根据权利要求3所述的一种水泥回转窖配套余热发电结构，其特征在于：所述加热腔(105)内部均匀排列有U形加热管(106)，所述加热炉(103)顶部内部开设有蒸汽腔(107)，所述U形加热管(106)顶部设置有蒸汽喷头(108)，所述蒸汽喷头(108)置于蒸汽腔(107)内部，所述U形加热管(106)背离蒸汽喷头(108)的一端与回流管(217)连接。

5.根据权利要求4所述的一种水泥回转窖配套余热发电结构，其特征在于：所述加热炉(103)与动力保护体(201)之间连接有蒸汽连接管(117)，所述蒸汽连接管(117)一端与蒸汽腔(107)内部贯通，且所述蒸汽连接管(117)另一端与蒸汽进入孔(208)贯通。

6.根据权利要求5所述的一种水泥回转窖配套余热发电结构，其特征在于：所述加热炉(103)顶部设置有安装固定件(109)，所述安装固定件(109)内部滑动安装有外泄压头(110)，所述蒸汽腔(107)顶部开设有内孔(112)，所述内孔(112)上方设置有限位台(111)。

7.根据权利要求6所述的一种水泥回转窖配套余热发电结构，其特征在于：所述外泄压头(110)下方设置有内泄压头(113)，所述内泄压头(113)与内孔(112)尺寸相适配，所述外泄压头(110)内部开设有排气孔(114)，所述内泄压头(113)内部开设有进气孔(115)，所述排气孔(114)与进气孔(115)贯通，所述外泄压头(110)与内泄压头(113)之间套设有回位弹簧(116)，所述回位弹簧(116)下方与限位台(111)接触。

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