[發明專利]回轉窯筒體表面余熱回收利用系統

有效

• 申請號: 201110459172.1
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN103185465A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 曹輝;王龍江;張嘉;吳小天
• 申請（專利權）人: 洛陽藍海實業有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明涉及一種余熱回收利用系統，特別是涉及一種對回轉窯筒體表面的余熱進行回收，并將其用于加熱余熱鍋爐給水、采暖用水和生活用水的回轉窯筒體表面余熱回收利用系統。

背景技術

回轉窯是指旋轉煅燒窯(俗稱旋窯)，屬于建材設備類，廣泛用于冶金、化工、建筑等行業。它主要用于各類礦石的煅燒和焙煉，窯內溫度高達上千度，窯體表面溫度也有250～350℃，有時會更高。在大量余熱被浪費的同時，也增加了周圍環境的熱污染。目前在國內只有少數回轉窯企業采取了余熱利用措施，利用回轉窯筒體表面的余熱進行冬季采暖和制取四季用的生活熱水。但在夏季，由于環境溫度升高，相比于冬季更大的熱負荷，受回轉窯余熱利用的用途所限，回轉窯的余熱無法得到有效的利用。同時，由于換熱裝置是安裝在回轉窯筒體的外表面，嚴重影響了回轉窯筒體表面的正常散熱，這樣很容易造成窯體表面的溫度升高，對窯體表面鋼結構造成熱應力破壞，危害回轉窯窯體的安全。

熱應力主要是由于余熱利用熱負荷發生變化波動，輻射換熱罩影響窯體散熱而引起的。由于目前回轉窯余熱利用主要是應用于采暖及熱水，熱負荷隨季節等因素波動較大，但如果利用回轉窯表面余熱加熱凝汽器流出的冷凝循環水，提高凝結循環水進入除氧器的溫度，使余熱利用熱負荷成為連續的熱負荷，同時在相應管道上增加電動調節閥，根據冷凝水加熱溫度自動改變加熱水量，間接控制換熱罩管壁的溫度和窯體表面的溫度，熱應力就會減小或消除。

有鑒于此，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，經過不斷的研究、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有的回轉窯筒體表面余熱回收利用存在的缺陷，而提供一種新型結構的回轉窯筒體表面余熱回收利用系統，所要解決的技術問題是使其通過在安裝有余熱發電系統的回轉窯的上方安裝弧形換熱罩，利用其收集回轉窯筒體的輻射熱能，在夏季和不制取生活熱水的情況下，加熱余熱鍋爐給水，增加余熱電廠發電量，剩余熱能可用于生活洗澡用水；在冬季則主要用于取暖供熱；一方面綜合利用了回轉窯筒體表面排放的廢熱資源，回收熱量變廢為寶，降低了企業的生產成本和提高了企業的經濟效益，部分緩解了生產用電緊張的形勢，提高了企業的競爭能力；另一方面可減少了燃料消耗，節約了能源，減少了對環境的空氣污染和溫室效應；同進也解決了夏季因換熱罩影響回轉窯表面散熱而造成的熱應力破壞的問題，非常適于實用。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種回轉窯筒體表面余熱回收利用系統，其包括：余熱鍋爐、汽輪機、發電機、凝汽器、冷卻塔、凝結水泵、主管道電動調節閥、除氧器、給水泵、加壓泵、換熱罩進水電動調節閥、換熱罩、回轉窯體、安全閥、采暖二次換熱器、熱水二次換熱器以及熱水箱；其中所述余熱鍋爐的過熱蒸氣出口與所述汽輪機的進汽口連接；所述汽輪機的輸出軸與所述發電機的輸入軸連接，所述汽輪機的出汽口與所述凝汽器的入口連接；所述凝汽器與所述冷卻塔并聯，使所述所述冷卻塔的冷卻循環水流經所述凝汽器；所述凝汽器的出口與所述凝結水泵的入口連接；所述凝結水泵的出口與所述除氧器的入口連接；所述除氧器的出口與所述給水泵的入口連接；所述給水泵的出口與所述余熱鍋爐的進水口連接；所述主管道電動調節閥在所述凝結水泵與所述除氧器之間的主管道上，并且所述凝結水泵與所述主管道電動調節閥之間的主管道通過一支路管道與所述加壓泵的入口連接；所述加壓泵的出口與設置于所述回轉窯筒體上的所述換熱罩的進水口相連，所述換熱罩進水電動調節閥設置于所述換熱罩與所述加壓泵之間的管道上；所述換熱罩的出口經換熱罩出水電動調節閥分別與所述采暖二次換熱器的入口、所述熱水二次換熱器的入口及所述除氧器的入口連接，且所述采暖二次換熱器的出口及所述熱水二次換熱器的出口也分別與所述除氧器的入口連接；所述采暖二次換熱器與采暖設備并聯，使所述采暖設備的循環冷凝水流經所述采暖二次換熱器；所述熱水二次換熱器與所述熱水箱并聯，使由自來水供給所述熱水箱的水先流經所述熱水二次換熱器。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的回轉窯筒體表面余熱回收利用系統，其中所述換熱罩為弧形換熱罩，其形狀與所述回轉窯筒體的外表面相對應。