CN2811901Y - 一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体，包括水泥回转窑，其特征在于，在水泥回转窑窑体外壳上设有分段余热回收夹套，余热回收夹套与水泥回转窑为同心圆，余热回收夹套内径与旋转窑体外壳之间存有空气流动的间距，热风管道连接每一段余热回收夹套，每一段余热回收夹套由桁架固定。本实用新型的优点是能最大程度回收热能，并加以利用，同时降低成本。

Description

一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体
技术领域
本实用新型涉及一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体，可以确保窑体表面温度在合理的范围之内，保证窑体和耐火衬体的安全，同时在窑体冷却过程中产生的热空气可以再利用。
背景技术
目前，在干法回转窑水泥熟料生产线中，窑体表面的温度控制是靠一排位于旋转窑体下面的鼓风机，如图1所示，水泥生料经过预热器1、预分解炉后进入回转窑2，在窑内继续完成烧结过程。在熟料完成烧结的过程中，在回转窑的不同工作区域，窑内工作温度高达1000℃-1750℃，在窑体内侧都分层、分区域设置了不同的耐火材料和保温材料、在窑体外侧、旋转窑的下面，布置了一系列的冷却风机机群3，对窑体外壁进行直吹式强制冷却，这些冷却风机机群3将冷空气直接吹向旋转的窑体，通过空气的强制对流实现与窑体表面金属壳体进行换热，换热后温度较高的热空气直接散失在大气中。
这样做，基本能够解决窑体表面温度过高可能造成的安全生产问题，但从节能和能源回收再利用方面来看，存在以下问题：
1.冷却风机机群的使用，增加了业主的设备费用和维护费用：
2.冷却风机机群的电耗，增加料水泥生产的运行成本；
3.水泥回转窑金属窑体外壁发散的热量，还会对环境造成热污染；
4.窑体散发的热量没有被利用，存在一定的能源浪费现象。
发明内容
本实用新型的目的是发明一种能最大程度回收热能，并加以利用，同时降低成本的带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体。
为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体，包括水泥回转窑，其特征在于，在水泥回转窑窑体外壳上设有分段余热回收夹套，余热回收夹套与水泥回转窑为同心圆，余热回收夹套内径与旋转窑体外壳之间存有空气流动的间距，热风管道连接每一段余热回收夹套，每一段余热回收夹套通过钢结构的桁架固定。
本实用新型采用固定在水泥回转窑窑体外围的若干段夹套，夹套内壁与窑体外壁之间留有一定的间隙，通过引风机或/和鼓风机，使大气环境条件的空气按照一定的方向，均匀流过该夹套内部的间隙。通过窑体表面与冷空气的对流换热，冷空气被加热到一定的温度。一方面，可以确保窑体表面温度在合理的范围之内，保证窑体和耐火衬体的安全，另一方面，在窑体冷却过程中产生的热空气，被导入到其它的热回收设备中，可以将原本由窑体直接散失到大气环境中的这部分能量得以有效回收，以尽可能减少能源浪费，同时，也可以省掉为防止水泥回转窑金属窑体外壁过热而设置的冷却风机机群。可以有效降低单位水泥熟料的电能消耗。
本实用新型的优点：
1.不会对水泥生产的质量和产量产生影响；
2.有助于实现单位水泥热耗、能耗最低的同时利用水泥生产工艺中产生的余热发电量最大量化的目标；
3.余热回收夹套、桁架的加工、制造、安装、维护容易；
4.水泥回转窑金属窑体外壁冷却风机群的取消，使系统简化，节省了这些冷却风机的投资、维护和运行费用；
5.最大程度地回收窑体表面向大气排放的热能，减少了单位水泥熟料的生产热耗；
6.为水泥企业余热利用提供了新的高温热源，该热源可作水泥生料干燥或其它工艺用途之用；
7.余热回收夹套进气孔和窑体表面导流叶片的设计可以降低窑体表面的工作温度，提高水泥回转窑金属窑体的工作安全性和可靠性。
附图说明
图1为水泥回转窑窑体结构示意图；
图2为一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体结构示意图；
图3为导流肋片结构示意图；
图4为余热回收夹套结构示意图；
图5为套管结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图2所示，为带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体结构示意图，所述的带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体是在水泥回转窑2窑体外壳上安装分段余热回收夹套4，余热回收夹套4与水泥回转窑2为同心圆，余热回收夹套4内径与旋转窑体2外壳之间存有空气流动的间距，处于夹套和水泥回转窑金属窑体外壁的空气流能有效地吸收水泥回转窑金属窑体外壁散热，热风管道5连接每一段余热回收夹套4，每一段余热回收夹套4下端由支点6固定。
如图3所示，为导流肋片结构示意图，在水泥回转窑2金属窑体外壁安装导流肋片7，其目的是进一步增强冷却空气对水泥回转窑金属窑体外壁的总体冷却效果，使本发明达到最佳的节能效益。
如图4所示，为余热回收夹套结构示意图，所述的余热回收夹套4由套管8和桁架9组成，桁架9固定于套管8外，余热回收夹套4分段设置，可以按照水泥回转窑金属窑体2外壁的支点分段，也可以按照工艺的需要来布置，如三支点一段/两段、四支点二段/三段。
如图5所示，为套管结构示意图，为保证进入水泥回转窑金属窑体外壁和余热回收夹套的空气，能对水泥回转窑金属窑体外壁进行有效地冷却，在余热回收夹套的套管8上分散布置有多个空气进气孔10，进气孔10的位置、形状、排列方式和当量直径大小可根据具体工艺特点按流体力学、传热学原理进行专门设计。
实施例2
在水泥回转窑2窑体外壳上安装整段余热回收夹套4，其他结构与实施例1一样。

Claims (5)

1.一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体，包括水泥回转窑(2)，其特征在于，在水泥回转窑(2)窑体外壳上设有分段余热回收夹套(4)，余热回收夹套(4)与水泥回转窑(2)为同心圆，余热回收夹套(4)内径与旋转窑体(2)外壳之间存有空气流动的间距，热风管道(5)连接每一段余热回收夹套(4)，每一段余热回收夹套(4)下端由支点(6)固定。
2.根据权利要求1所述的一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体，其特征在于，所述的水泥回转窑(2)外壁设有导流肋片(7)。
3.根据权利要求1所述的一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体，其特征在于，所述的余热回收夹套(4)由套管(8)和桁架(9)组成，桁架(9)固定于套管(8)外。
4.根据权利要求3所述的一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体，其特征在于，所述的套管(8)上设有进气孔(10)。
5.根据权利要求1或3所述的一种带有表面热能回收装置的水泥回转窑窑体，其特征在于，所述的余热回收夹套(4)为整段。
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