一种粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统及方法，属于回转窑产品余热回收技术领域。本发明专利技术的回收系统，包括直吸式余热回收机构，引风管的进口端伸入冷却筒内部，引风管的出口端与风机的进风口相连通，风机的出风口与除尘装置的进口相连通，除尘装置的出口与烧嘴的空气入口相连通。本发明专利技术的回收方法，通过风机抽吸从冷却筒两端进入的空气，空气在冷却筒内部与高温粒料表面进行对流换热被加热，热空气再被风机鼓入旋风除尘器进行除尘净化，除尘净化后的热空气进入烧嘴的空气入口作为预热空气。本发明专利技术实现了提高粒料煅烧回转窑余热利用效率、提升粒料冷却效果、节约水资源、保护冷却设备、改善操作环境及空气质量的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统
本专利技术涉及回转窑产品余热回收
，更具体地说，涉及一种粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统。
技术介绍
回转窑煅烧是生产生物陶瓷滤料的主要工艺，其作用是对滤料生产的原料(即粘土和粉煤灰制成的球状颗粒)进行烘干及烧结处理，其中，烘干段用以排除陶瓷滤料所含的水分，烧结段通过煅烧使滤料小球达到工业应用所需的强度和硬度要求。现有的生物陶瓷滤料生产工艺中，均采用回转窑作为其主要的煅烧设备。燃烧系统将热量以高温烟气的形式供入回转窑内，对逆向流动的陶瓷滤料进行加热煅烧。完成煅烧过程的陶瓷滤料在高温状态下从窑头流槽排出，进入冷却筒冷却。为了强化冷却效果，通常在冷却筒外壁进行冷却水喷淋，以带走高温煅后陶瓷滤料中贮存的热量，达到降低陶瓷滤料温度的目的。喷淋后被加热的冷却水流入贮水池中循环使用。但是，上述生物陶瓷滤料生产工艺具有以下几方面的缺点：(1)、高温煅烧后的粒料(即陶瓷滤料)携带的余热资源被完全浪费，有悖于节能减排的循环经济原则；且喷淋冷却方式是对高温煅烧产品进行间接冷却，冷却效率低、冷却效果差；(2)、在冷却水喷淋过程中，大量冷却水变为蒸汽散失掉，冷却水消耗量大，不利于水资源的节约；且冷却水循环喷淋过程中消耗了大量电力；(3)、长期冷却水的喷淋，严重氧化腐蚀了冷却设备，增加了设备检修和维护的成本；(4)、长期喷淋冷却过程在周围环境产生了大量热蒸汽，恶化了操作环境；(5)、大量带固体粉尘颗粒的空气随着粒料从冷却筒出料口排出，污染了周围空气，降低了空气质量。对于回收粒料生产过程中散失的热量，现有技术中已有相关的技术方案公开，如专利公开号：CN203824299U，公开日：2014年09月10日，专利技术创造名称为：回转窑余热利用结构及回转窑生产系统，该申请案公开了一种回转窑余热利用结构及回转窑生产系统，回转窑余热利用结构包括连接回转窑与冷却窑的回转窑出料管路、助燃气体管路以及与回转窑连接的燃气管路，助燃气体管路延伸经过回转窑出料管路内而连接于回转窑，以能够将助燃气体供应到回转窑内。助燃气体在回转窑出料管路内利用回转窑的余热进行加热后，再通入回转窑，从而减少燃气的消耗量。同时，助燃气体在回转窑出料管路内与回转窑的余热进行热交换，从而能够降低后续冷却工艺的冷却负荷。但是该申请案还存在以下不足之处：(1)、粒料在回转窑出料管路内停留的时间较短，粒料上所携带的热量难以被充分利用，回转窑余热利用效率低下；(2)、冷却窑仍旧需要通过喷淋的方式冷却其内具有一定温度的粒料，这样做浪费了大量的余热资源，冷却水消耗量大，增加了设备检修和维护的成本，恶化了操作环境。综上所述，如何克服现有技术中粒料煅烧回转窑余热利用效率低下、喷淋冷却方式冷却效果差、大量水资源浪费、冷却设备易被腐蚀、操作环境恶劣和污染空气的不足，是当前亟需解决的技术难题。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术克服了现有技术中粒料煅烧回转窑余热利用效率低下、喷淋冷却方式冷却效果差、大量水资源浪费、冷却设备易被腐蚀、操作环境恶劣和污染空气的不足，提供了一种粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统，实现了提高粒料煅烧回转窑余热利用效率、提升粒料冷却效果、节约水资源、保护冷却设备、改善操作环境及空气质量的功能。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统，包括烧嘴、燃烧室、回转窑、下料流槽、冷却筒轴承座、冷却筒驱动轮和冷却筒；还包括直吸式余热回收机构；上述直吸式余热回收机构包括引风管、风机和除尘装置，引风管的进口端伸入冷却筒内部，引风管的出口端与风机的进风口相连通，风机的出风口与除尘装置的进口相连通，除尘装置的出口与烧嘴的空气入口相连通；所述冷却筒的进料口和出料口均开口设置。作为本专利技术更进一步的改进，所述引风管包括引风管进风段和引风管保温段，引风管保温段位于冷却筒和风机之间，引风管保温段的外侧包裹保温材料；所述除尘装置为旋风除尘器，除尘器进风口上设有除尘器进风管，除尘器出风口上设有除尘器出风管；引风管进风段的进口端伸入冷却筒内部，引风管进风段的出口端与引风管保温段的进口端相连通，引风管保温段的出口端与风机的进风口相连通，风机的出风口与除尘器进风管相连通；除尘器出风管与烧嘴的空气入口相连通。作为本专利技术更进一步的改进，还包括进风段固定装置，上述进风段固定装置包括横杆、吊杆和支杆，吊杆固定在燃烧室的外部支架上，支杆固定在地面上；所述横杆贯穿冷却筒的内部，横杆的一端与吊杆相固定，横杆的另一端与支杆相固定；所述引风管进风段固定在横杆上；所述旋风除尘器设于旋风除尘器底座上。作为本专利技术更进一步的改进，所述引风管进风段的进口端称为水平进风口，该水平进风口所在面与引风管进风段的长度方向呈30°～60°的夹角，且水平进风口的开口倾斜向下。作为本专利技术更进一步的改进，所述引风管进风段的下侧面上设有下进风口，下进风口靠近引风管进风段的进口端。作为本专利技术更进一步的改进，所述横杆为型钢；引风管保温段外侧包裹的保温材料为保温棉。作为本专利技术更进一步的改进，所述下进风口为3～8个圆形通孔，每个圆形通孔的直径为10～100mm，相邻圆形通孔的间距为20～150mm。作为本专利技术更进一步的改进，引风管进风段的进口端位于冷却筒中点向两侧偏移0～500mm的范围内；引风管进风段、引风管保温段、除尘器进风管和除尘器出风管的管径均为150～500mm。本专利技术的粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收方法，包括以下步骤，步骤一、开启粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统中的风机和旋风除尘器，空气分别从冷却筒两端的进料口和出料口被吸入冷却筒内部，进入冷却筒内部的空气与粒料表面进行对流换热被加热后，再通过水平进风口和下进风口进入引风管进风段；步骤二、进入引风管进风段的热空气经过引风管保温段被吸入风机，并通过风机被鼓入旋风除尘器进行除尘净化；步骤三、除尘净化后的热空气通过除尘器出风管进入烧嘴的空气入口，为烧嘴的火焰燃烧提供预热空气，实现对粒料煅烧回转窑产品余热的回收。作为本专利技术更进一步的改进，所述风机的风量为1000～3000m3/h。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：(1)、本专利技术的粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统，采用直吸式余热回收机构，通过风机抽吸从冷却筒两端的进料口和出料口进入的空气，空气在冷却筒内部与高温粒料表面进行对流换热被加热，热空气再被风机鼓入旋风除尘器进行除尘净化，除尘净化后的热空气通过除尘器出风管进入烧嘴的空气入口，为烧嘴的火焰燃烧提供预热空气，实现对粒料煅烧回转窑产品余热的回收，以产量为80t/天的生物陶瓷滤料回转窑为例，产品进入冷却筒内的温度约为900℃，经计算，通过直吸式余热回收机构回收产品余热后，能将预热空气的温度提升至400℃左右，该过程能回收产品余热的35.3％左右，节能效果十分显著。(2)、本专利技术中，高温煅烧后的粒料携带的余热资源在与空气的对流换热过程中被充分吸收利用，形成的热空气作为烧嘴的助燃风助燃，提高了烧嘴的燃烧效率和燃烧效果，符合节能减排的循环经济原则；且空气直接与高温粒料表面进行对流换热，空气流量和流速都较大，这种粒料直接被空气冷却的方式相比于传统的间接冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统，包括烧嘴(1)、燃烧室(2)、回转窑(3)、下料流槽(4)、冷却筒轴承座、冷却筒驱动轮和冷却筒(5)；其特征在于：还包括直吸式余热回收机构；上述直吸式余热回收机构包括引风管、风机(7)和除尘装置，引风管的进口端伸入冷却筒(5)内部，引风管的出口端与风机(7)的进风口相连通，风机(7)的出风口与除尘装置的进口相连通，除尘装置的出口与烧嘴(1)的空气入口相连通；所述冷却筒(5)的进料口和出料口均开口设置。

【技术特征摘要】
1.一种粒料煅烧回转窑产品余热直吸式回收系统，包括烧嘴(1)、燃烧室(2)、回转窑(3)、下料流槽(4)、冷却筒轴承座、冷却筒驱动轮和冷却筒(5)；其特征在于：还包括直吸式余热回收机构；上述直吸式余热回收机构包括引风管、风机(7)和除尘装置，引风管的进口端伸入冷却筒(5)内部，引风管的出口端与风机(7)的进风口相连通，风机(7)的出风口与除尘装置的进口相连通，除尘装置的出口与烧嘴(1)的空气入口相连通；所述冷却筒(5)的进料口和出料口均开口设置；所述引风管包括引风管进风段(601)和引风管保温段(602)，引风管保温段(602)位于冷却筒(5)和风机(7)之间，引风管保温段(602)的外侧包裹保温材料；所述除尘装置为旋风除尘器(901)，除尘器进风口(902)上设有除尘器进风管(801)，除尘器出风口(903)上设有除尘器出风管(802)；引风管进风段(601)的进口端伸入冷却筒(5)内部，引风管进风段(601)的出口端与引风管保温段(602)的进口端相连通，引风管保温段(602)的出口端与风机(7)的进风口相连通，风机(7)的出风口与除尘器进风管(801)相连通；除尘器出风管(802)与烧嘴(1)的空气入口相连通；还包括进风段固定装置，上述进风段固定装置包括横杆(10)、吊杆(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光，王双，张西和，王恒达，孙蓉，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34