CN217483277U - 一种基于导热油余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于导热油余热回收装置，包括管壳式换热器和集汽装置，管壳式换热器包括沿纵向连通设置的上罐体和下罐体，上罐体设有上进油口和上出油口，下罐体设有下进油口和下出油口，下进油口依次通过第八电动调节阀和第九电动调节阀与第六电动调节阀的输出端连通，第八电动调节阀和第九电动调节阀之间的连接管道通过第十电动调节阀与上进油口连通，上出油口通过第十一电动调节阀与第八电动调节阀和下进油口之间的连接管道连通，下出油口通过第十二电动调节阀与第四电动调节阀的输出端连通，上罐体的上端设有与集汽装置连通的蒸汽出口。通过设置余热回收装置，使得导热油的余热能够得到充分的利用，提高了经济效益。

Description

一种基于导热油余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及气烧梁式烧嘴竖窑技术领域，具体来说，涉及一种基于导热油余热回收装置。

背景技术

在部分电石厂的电石冶炼过程中，需要用到生石灰（主要成分为CaO）原料，而生石灰基本都是通过煅烧石灰石（主要成分为CaCO₃）得到，煅烧石灰石的主要设备有梁式烧嘴竖窑、回转窑等，现有技术中常用石灰生产设备是6台300t/d的气烧梁式烧嘴竖窑，主要燃料是电石炉冶炼煤气，6台气烧梁式烧嘴竖窑独立运行。

单台气烧梁式烧嘴竖窑由上至下分为储料带、预热带、煅烧带和冷却带。根据石灰窑的生产能力，在炉内的四周炉墙内，煅烧带分上下两层布置数量不等的烧嘴梁（也叫“炉梁”），每台300t/d的气烧梁式烧嘴竖窑有9根炉梁。并在每根炉梁上根据需要布置烧嘴，烧嘴喷射燃料燃烧石灰石。而本文所涉及的梁式烧嘴竖窑的上烧嘴梁共有4根、下烧嘴梁共有3根；为了更好地煅烧石灰，在冷却带上部安装了抽气炉梁，将冷却带冷却石灰的空气抽出窑外，这样就在下层烧嘴梁和抽气炉梁之间形成一个后置“燃烧带”，这里温度依然很高，而冷却带共有2根炉梁。梁式烧嘴竖窑的所有烧嘴梁（炉梁）在工作运行过程中，通过外部油泵输送的导热油流过各炉梁把炉梁多余的热量带走，高温导热油流到风冷散热器经过散热降温，避免炉梁温度过高，发生变形、无法承受部分炉墙载重，产生危险。

如图1所示，在整个现有导热油冷却梁式烧嘴竖窑的烧嘴梁（炉梁）工艺系统中，主要的主体设备有：循环油泵1、上烧嘴梁分油箱2、下烧嘴梁分油箱3、下吸气梁分油箱4、梁式烧嘴竖窑5、上烧嘴梁5-1～5-4、下烧嘴梁5-5～5-7、下吸气梁5-8～5-9、上烧嘴梁集油箱6、下烧嘴梁集油箱7、下吸气梁集油箱8和风冷散热器9。

其中设备1通过管道分别与设备2、3、4相联通，设备2通过管道分别与设备5-1～5-4相联通，而设备5-1～5-4通过管道分别与设备6相联通，设备3通过管道分别与设备5-5～5-7相联通，而设备5-5～5-7通过管道分别与设备7相联通，设备4通过管道分别与设备5-8～5-9相联通，而设备5-8～5-9通过管道分别与设备8相联通，设备6、7、8通过管道分别与设备9相联通，设备9通过管道与设备1相联通。

工作运行过程中，整个管道及设备（1～9）里充满导热油，通过设备1把低温（160～190℃）的导热油输送到设备2、设备3、设备4；然后设备2、设备3、设备4分别均分导热油到所对应的设备（炉梁）5-1～5-4、5-5～5-7、5-8～5-9，经过设备5-1～5-9后，炉梁得到冷却，导热油吸收炉梁的多余热量，温度升高（190～220℃），一般温升在20-30℃，这就保证了炉梁设备安全；经过吸热后的导热油，流出设备5-1～5-9，分别进入设备6、设备7、设备8，最后汇集到一根主管道；通过汇集到主管道后，导热油流到设备9，通过设备9进行风冷散热，温度又降到160～190℃，再次进入设备1，完成导热油循环工艺流程。在循环过程中的导热油循环流量平均约260-300m³/h。

由于设备9是风冷散热，导热油的热量通过设备9散失到周围空气中，没有经过利用，且在使用中风冷散热的风机还消耗大量电能非常不经济。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种基于导热油余热回收装置，以克服现有技术中存在的上述不足。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于导热油余热回收装置，余热回收装置包括管壳式换热器和集汽装置，管壳式换热器包括沿纵向连通设置的上罐体和下罐体，上罐体设有上进油口和上出油口，上进油口和上出油口通过设于上罐体内的连通管道相连，下罐体设有下进油口和下出油口，下进油口和下出油口通过设于下罐体内的连通管道相连，下进油口依次通过第八电动调节阀和第九电动调节阀与第六电动调节阀的输出端连通，第八电动调节阀和第九电动调节阀之间的连接管道通过第十电动调节阀与上进油口连通，上出油口通过第十一电动调节阀与第八电动调节阀和下进油口之间的连接管道连通，下出油口通过第十二电动调节阀与第四电动调节阀的输出端连通，上罐体的上端设有与集汽装置连通的蒸汽出口。

优选的，上罐体的上端设有若干个蒸汽出口，侧面设有进水口，进水口连接有除氧器，若干蒸汽出口中的部分与集汽装置连通，其余的蒸汽出口与除氧器连通。

优选的，上罐体的侧面设有液位计接口和连排接口，连排接口连通有连排扩容器，下罐体的底部设有排污口和定排口，定排口连通有定排扩容器。

优选的，下罐体靠近导热油进出口的一端设有导热油储存室，导热油储存室与设于下罐体内的连通管道连通。

优选的，导热油储存室的底部和顶部设有导热油排出口。

本实用新型的有益效果：通过设置余热回收装置，使得导热油的余热能够得到充分的利用，提高了经济效益。

附图说明

图1是现有导热油冷却梁式烧嘴竖窑的结构示意图；

图2是应用本实用新型实施例所述装置的应用结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述集汽装置与管壳式换热器之间相互作用结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述管壳式换热器的结构示意图。

图中所示：

1-上烧嘴梁；2-第一电动调节阀；3-第二电动调节阀；4-下烧嘴梁；5-第三电动调节阀；6-下吸气梁；7-循环油泵；8-风冷散热器；9-第五电动调节阀；10-第七电动调节阀；11-第四电动调节阀；12-第六电动调节阀；13-余热回收装置；14-集汽装置；15-上罐体；16-下罐体；17-上进油口；18-上出油口；19-下进油口；20-下出油口；21-第八电动调节阀；22-第九电动调节阀；23-第十电动调节阀；24-第十一电动调节阀；25-第十二电动调节阀；26-蒸汽出口；27-进水口；28-除氧器；29-液位计接口；30-连排接口；31-连排扩容器；32-排污口；33-定排口；34-定排扩容器；35-导热油储存室；36-导热油排出口；37-上烧嘴梁分油箱；38-下烧嘴梁分油箱；39-下吸气梁分油箱；40-上烧嘴梁集油箱；41-下烧嘴梁集油箱；42-下吸气梁集油箱。

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。

如图2所示，为本实用新型实施例所述装置构成的余热回收系统的结构示意图，所述系统包括余热回收机构、设于上烧嘴梁1和上烧嘴梁集油箱40之间连接管道上的第一电动调节阀2、设于下烧嘴梁4和下烧嘴梁集油箱41之间连接管道上的第二电动调节阀3以及设于下吸气梁6和下吸气梁集油箱42之间连接管道上的第三电动调节阀5，余热回收机构包括依次设于主管道上的第四电动调节阀11和第五电动调节阀9，第四电动调节阀11并联有第六电动调节阀12和余热回收装置13，第六电动调节阀12的输入端与第四电动调节阀11的输入端连通，第六电动调节阀12的输出端与余热回收装置13的导热油输入端连通，余热回收装置13的导热油输出端与第四电动调节阀11的输出端连通，第五电动调节阀9的输入端连通有第七电动调节阀10，第五电动调节阀9的输出端连通有风冷散热器8，风冷散热器8的输出端和第七电动调节阀10的输出端均与循环油泵7连通。

在工作运行过程中，整个管道及设备里充满导热油，通过循环油泵7把低温（190℃）的导热油输送到上烧嘴梁分油箱37、下烧嘴梁分油箱38和下吸气梁分油箱39；然后上烧嘴梁分油箱37、下烧嘴梁分油箱38和下吸气梁分油箱39分别均分导热油到所对应的上烧嘴梁1、下烧嘴梁4和下吸气梁6，经过上烧嘴梁1、下烧嘴梁4和下吸气梁6后，炉梁得到冷却，导热油吸收炉梁的多余热量，温度升高（220℃），一般温升在30℃；上烧嘴梁1、下烧嘴梁4和下吸气梁6在运行过程中，通过第一电动调节阀2、第二电动调节阀3和第三电动调节阀5，可以对流经上烧嘴梁1、下烧嘴梁4和下吸气梁6的每根炉梁的导热油流量进行调整，保证每根炉梁在不同燃烧工况下，炉梁温度能够得到稳定控制，保证安全；经过吸热后的导热油，流出上烧嘴梁1、下烧嘴梁4和下吸气梁6，经过第一电动调节阀2、第二电动调节阀3和第三电动调节阀5对导热油流量进行控制，吸热升温后分别进入上烧嘴梁集油箱40、下烧嘴梁集油箱41和下吸气梁集油箱42，最后汇集到一根主管道；通过汇集到主管道后，系统正常工作时，第四电动调节阀11关闭，第六电动调节阀12打开，此时导热油流经余热回收装置13，经过余热回收装置13对导热油的余热进行回收，回收后的热量用来加热进入余热回收装置13的给水，水在余热回收装置13里变成水蒸汽（压力1.1MPa(a)/195℃），然后输送到其他工艺工段使用；从余热回收装置13出来后的导热油，正常情况下，温度降到190℃，经过第七电动调节阀10（此时第五电动调节阀9关闭）后进入循环油泵7，完成导热油冷却循环工艺流程；如果经过第七电动调节阀10后的导热油温度过高（大于195℃），此时设备第五电动调节阀9和第七电动调节阀10可根据导热油温度高低进行开度调节控制，使得一部分导热油通过风冷散热器8进行再次降温，保证进入循环油泵7的导热油油温低于195℃，然后进入循环油泵7，完成导热油循环工艺流程。

在本实施例中，如图3-4所示，余热回收装置13包括管壳式换热器和集汽装置14，管壳式换热器包括沿纵向连通设置的上罐体15和下罐体16，上罐体15设有上进油口17和上出油口18，上进油口17和上出油口18通过设于上罐体15内的连通管道相连，下罐体16设有下进油口19和下出油口20，下进油口19和下出油口20通过设于下罐体16内的连通管道相连，下进油口19依次通过第八电动调节阀21和第九电动调节阀22与第六电动调节阀12的输出端连通，第八电动调节阀21和第九电动调节阀22之间的连接管道通过第十电动调节阀23与上进油口17连通，上出油口18通过第十一电动调节阀24与第八电动调节阀21和下进油口19之间的连接管道连通，下出油口20通过第十二电动调节阀25与第四电动调节阀11的输出端连通，上罐体15的上端设有与集汽装置14连通的蒸汽出口26。

工作时，第八电动调节阀21关闭，第九电动调节阀22、第十电动调节阀23和第十一电动调节阀24打开，导热油经由管道先进入上罐体15与水发生热交换，随后进入下罐体16与水发生热交互，并最终通过下出油口20进行下一次的导热油的热交换循环。

在本实施中，上罐体15的上端设有若3个蒸汽出口26，侧面设有进水口27，进水口连接有除氧器28，若干蒸汽出口26中的部分与集汽装置14连通，其余的蒸汽出口26与除氧器28连通。除氧器28的作用在于除去水中含有的氧气，避免管道和设备的氧腐蚀。上罐体15上端设置多个蒸汽出口26，并将一部分蒸汽作为除氧器28的热源，进一步增加了对热源的有效利用。

在本实施中，上罐体15的侧面设有液位计接口29和连排接口30，连排接口30连通有连排扩容器31，下罐体16的底部设有排污口32和定排口33，定排口33连通有定排扩容器34。定排扩容器34用于排出并冷却罐体底部的污水，连排扩容器31用于排出并冷却罐体中部的污水。

在本实施例中，下罐体16靠近导热油进出口的一端设有导热油储存室35，导热油储存室35与设于下罐体16内的连通管道连通，导热油储存室35的底部和顶部设有导热油排出口36。设置导热油储存室35的目的在于用于沉淀导热油中的污渍，并能通过导热油排出口36将污渍排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于导热油余热回收装置，其特征在于，所述装置包括管壳式换热器和集汽装置（14），管壳式换热器包括沿纵向连通设置的上罐体（15）和下罐体（16），上罐体（15）设有上进油口（17）和上出油口（18），上进油口（17）和上出油口（18）通过设于上罐体（15）内的连通管道相连，下罐体（16）设有下进油口（19）和下出油口（20），下进油口（19）和下出油口（20）通过设于下罐体（16）内的连通管道相连，下进油口（19）依次通过第八电动调节阀（21）和第九电动调节阀（22）与第六电动调节阀（12）的输出端连通，第八电动调节阀（21）和第九电动调节阀（22）之间的连接管道通过第十电动调节阀（23）与上进油口（17）连通，上出油口（18）通过第十一电动调节阀（24）与第八电动调节阀（21）和下进油口（19）之间的连接管道连通，下出油口（20）通过第十二电动调节阀（25）与第四电动调节阀（11）的输出端连通，上罐体（15）的上端设有与集汽装置（14）连通的蒸汽出口（26）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，上罐体（15）的上端设有若干个蒸汽出口（26），侧面设有进水口（27），进水口连接有除氧器（28），若干蒸汽出口（26）中的部分与集汽装置（14）连通，其余的蒸汽出口（26）与除氧器（28）连通。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，上罐体（15）的侧面设有液位计接口（29）和连排接口（30），连排接口（30）连通有连排扩容器（31），下罐体（16）的底部设有排污口（32）和定排口（33），定排口（33）连通有定排扩容器（34）。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，下罐体（16）靠近导热油进出口的一端设有导热油储存室（35），导热油储存室（35）与设于下罐体（16）内的连通管道连通。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，导热油储存室（35）的底部和顶部设有导热油排出口（36）。

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