[發明專利]一種填充導熱材料的篦冷機余熱回收設備及系統

有效

• 申請號: 201510618002.1
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105115311B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 程林;杜文靜;崔崢
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F27D15/02;F27D19/00;F28D20/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本發明涉及一種填充導熱材料的篦冷機余熱回收設備及系統，尤其是涉及水泥生產中的篦式冷卻機熱量回收系統，屬于F27D余熱利用、F28D的換熱器領域。

背景技術

篦式冷卻機(簡稱篦冷機)，是水泥生產過程中的一種主要設備。其基本功能包括：(1)提供適當的熟料冷卻速度，以提高水泥質量和熟料的易磨性；(2)盡可能提高二次風和三次風溫度，作為燃燒空氣，降低燒成系統燃料消耗；(3)將余熱風加熱，用于余熱發電和煤磨烘干；(4)將熟料加以破碎并冷卻到盡可能低的溫度，以滿足熟料輸送、貯存和水泥粉磨的要求。篦板和篦床結構是篦冷機最重要的部件，它決定了篦床的料層厚度，又決定了供風系統和熱回收效率，一、二、三、四代篦冷機產品主要表現在篦板和篦床的結構的改進。

水泥生產中常用第四代篦冷機的基本結構如圖1所示：篦冷機4包括窯頭罩2、篦冷機外殼3、高溫風出口5、低溫風出口6、熟料出口7和風機8，其中熟料從回轉窯1中進入篦冷機4，然后在篦冷機4中的傳輸通道中進行傳輸，風機8向篦冷機4中進行送風，通過風來降低熟料的溫度，從而在傳輸過程中進行熟料冷卻，冷卻后的熟料通過熟料出口7輸出。

但是現有篦冷機中存在的主要問題：熟料冷卻程度不足，熟料出口的熟料溫度過高，高于200℃。由此造成的后果是水泥生產過程能耗較高，同時又影響水泥成品的質量。

因此有必要研發一種新型的熱量回收裝置，既能夠充分吸收熟料在冷卻機中極速冷卻時釋放的顯熱，減少熟料能耗，又能夠有效提升余熱利用率。

發明內容

本發明針對現有篦冷機中存在的主要問題，提出了一種新型的水泥生產的一種填充導熱材料的余熱回收設備及系統。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種填充導熱材料的篦冷機余熱回收設備，所述余熱回收設備包括筒體，筒體內設置換熱管，所述筒體和換熱管是同軸設置，即橫截面上是同心圓結構，所述筒體和換熱管之間填充導熱材料。

作為優選，導熱材料是多孔材料。

作為優選，還包括測量筒體壓力的壓力測量裝置，所述壓力測量裝置與筒體相連。

作為優選，所述導熱材料中設置流體流通通道。

作為優選，所述筒體為多個，沿著熟料的運輸方向，不同筒體換熱管多孔材料的導熱能力逐漸增強。

作為優選，導熱能力增強的幅度逐漸增加。

一種填充導熱材料的余熱回收系統，所述篦冷機包括外殼、熟料通道，所述外殼和熟料通道之間設置保溫材料，在保溫材料內設置余熱回收設備，所述余熱回收設備包括筒體，筒體內設置換熱管，所述筒體和換熱管是同心圓結構。

作為優選，還包括測量筒體壓力的壓力測量裝置，所述壓力測量裝置與筒體相連。

作為優選，所述筒體為多個，所述筒體之間通過連通結構進行連通，所述壓力測量裝置與多個筒體的至少一個進行連接。

作為優選，所述換熱管外部設置翅片，所述翅片連接換熱管外表面和筒體的內表面。

作為優選，所述翅片的延伸線穿過換熱管的圓心。

作為優選，所述翅片上設置孔。

作為優選，筒體內填充導熱或蓄熱用多孔材料。

作為優選，所述換熱管和筒體為多個，每個換熱管都單獨設置一個閥門，從而單獨控制進入每個筒體的流體的流量。

作為優選，每個筒體單獨設置一個壓力測量裝置，通過壓力測量裝置來自動檢測每個筒體內的壓力。

作為優選，所述壓力測量裝置可以使用溫度測量裝置或濕度測量裝置代替。

作為優選，篦冷機還包括熟料出口溫度檢測裝置，用于檢測熟料出口的熟料溫度，所述溫度檢測裝置與控制系統數據連接，所述控制系統根據檢測的熟料溫度自動控制閥門的開度，從而控制進入換熱管的流體的流量；當檢測的熟料出口的溫度過高，則控制系統自動加大閥門的開度，增加進入換熱管的流體的流量，如果檢測的溫度過低，則控制系統自動調小閥門開度，減少進入換熱管流體的流量。

作為優選，所述的控制系統控制方式如下：出口溫度T時，流量V，表示滿足水泥生產的熟料溫度條件，上述的出口溫度T、流量V為標準數據，所述的標準數據存儲在控制系統中；

當出口溫度變為t的時候，流量v變化如下：

v＝b*V*(t/T)^a,其中a為參數，1.06<a<1.10；優選的，a＝1.08；

b是調整系數，(t/T)>1,0.97<b<1.00；優選為0.98；