[實用新型]一種周期性高溫余熱回收裝置

有效

• 申請號: 201920808484.0
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN210400012U
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 王隨林;劉貴昌;李成;穆連波;藍云成
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學;大連理工大學;北京京大深能科技有限公司
• 主分類號: F27D9/00
• 分類號: F27D9/00;F28D20/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

一種周期性高溫余熱回收裝置，屬于工業高溫余熱回收與節能技術領域。該裝置主要包括反射板、輻射換熱儲熱復合體和高溫熱源面，所述部件形成一個輻射空腔。所述輻射換熱儲熱復合體由里向外依次包括金屬吸熱板、吸熱管、金屬導熱板、蓄熱層、隔熱層和保護層；吸熱管內充滿載熱工質。本裝置協同實現了高溫熱源的輻射和對流熱交換，能夠將具有間歇特點的周期性高溫余熱進行有效回收和存儲，可持續輸出穩定溫度和穩定熱量的余熱，大幅度提高了余熱回收率，有效減少了熱損失，從而實現周期性高溫余熱的有效回收和再利用；且該裝置具有結構簡單緊湊、體積小、造價低、建造周期短等特點。

技術領域

本實用新型涉及一種高溫余熱回收裝置，屬于工業高溫余熱回收與節能技術領域。

背景技術

在電石、石墨化和金屬冶煉等工業生產中，產出的物料產品均具有較高溫度。例如，目前常用的石墨提純設備為艾奇遜爐和串接石墨化爐。石墨化生產過程中，需要電加熱方式將待石墨化產品加熱至3000℃，且需要加熱17-48小時才能完成石墨提純。此時，保溫料表面平均溫度可達1700℃，如采用自然冷卻方式，約需10天才能完成冷卻。電石爐是另一種產出高溫物料的工業用爐，在其生產過程中，電石出爐溫度為1800-2000℃，經過自然冷卻至60-80℃后，用吊車將電石移至庫房進行堆積處理。這給工業生產帶來的問題是：一是自然冷卻降溫周期較長，影響生產效率；二是大量高溫余熱被浪費。

現有技術中，在工業生產的余熱回收方面，中國專利文獻CN201420177764.3、CN201610259982.5和CN201520441390.5公開了采用空氣回收余熱的裝置。其中，文獻CN201420177764.3公開的是一種石墨化爐余熱回收發電供熱系統，該系統將冷卻盤管置于石墨化爐內，進行余熱回收，該方案不適用于現有爐型的改造升級，且所采用的空氣載熱能力差、冷卻效率低、回收熱量不穩定，影響余熱的再利用。文獻CN201520441390.5公開了一種熔融電石余熱回收系統，通過輸送空氣將電石高溫表面進行熱交換，使用氣-水換熱器達到余熱回收目的。文獻CN201610259982.5公開一種熔融電石余熱回收的方法，通過控制風流量大小達到電石在強迫風冷過程中均勻放出熱量的目的。上述技術均是以空氣作為熱量輸運介質，冷卻效率低；同時，受間歇式生產方式的限制，存在余熱回收不穩定、余熱再利用難的問題。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足和缺陷，本實用新型的目的是提供一種周期性高溫余熱回收裝置，以解決高溫物料余熱回收難、熱回收效率低以及余熱利用不穩定等問題，從而實現安全、高效、穩定地回收工業的高溫余熱，有效節約能源。

本實用新型的技術方案如下：

一種周期性高溫余熱回收裝置，其特征在于：該裝置包括反射板、輻射換熱儲熱復合體和高溫熱源面；反射板、輻射換熱儲熱復合體和高溫熱源面圍成一個輻射空腔；所述的反射板設置在輻射空腔上面，輻射換熱儲熱復合體設置在輻射空腔的周圍；所述的輻射換熱儲熱復合體由里向外依次包括金屬吸熱板、內部充滿載熱工質的吸熱管、金屬導熱板、高溫蓄熱層、低溫隔熱層和保護層；所述的金屬導熱板、吸熱管和吸熱板緊密地接觸。

本實用新型的另一技術特征是：在所述的金屬導熱板上設置有平行排列的凹槽，所述的吸熱管布置在凹槽內。

優選地，所述的吸熱板和輻射空腔接觸的表面為凸凹粗糙面。

本實用新型的技術特征還在于：在與輻射空腔接觸的吸熱板的表面上涂有一層發射率不低于0.8的涂層。所述的反射板是由多層金屬板和金屬板之間的空氣夾層組成，所述的反射板表面涂有一層發射率不高于0.3的涂層。