陶瓷窑余热综合回收利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种陶瓷窑余热综合回收利用装置，包括：助燃气总管、燃气总管及炉体，炉体的两端分别设有进料口和出料口，炉体内部包括烟气余热回收区、冷却区及烧结区，炉体于烟气余热回收区的顶壁上连接有烟气总管，烟气总管上连接有第一烟气管路，第一烟气管路与第一换热器相连接，第一换热器包括高温烟气入口、低温烟气出口、冷空气入口及热空气出口，高温烟气入口与第一烟气管路相连接，热空气出口通过热空气管线与助燃气总管相连接；炉体于冷却区的侧壁上连接有热风管路，热风管路与第二换热器相连接，第二换热器包括热风入口、冷风出口、冷燃气入口及热燃气出口，热燃气出口通过热燃气管线与燃气总管相连接。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷窑余热综合回收利用装置
本技术涉及一种陶瓷窑，特别涉及一种陶瓷窑的余热回收系统。
技术介绍
面对日益严峻的环境问题和能源危机，全世界都在大力提倡节能减排，尤其是对于耗能和污染都较严重的相关产业，如何进行节能减排改造，已经成为相关领域技术人员在设计该类设备时必须要考虑的因素。以陶瓷窑为例，陶瓷窑炉以燃气作为热源，燃烧时燃气与助燃气的配比是否合理直接影响到能耗的大小。助燃气量过少时，燃烧不完全，不完全燃烧产物中含有大量污染环境的物质，同时也造成能源的浪费；而助燃气量过大时，过量的空助燃气排出时又带走大量的热量，加大了热量的损失。此外，陶瓷窑的烟气出口处的烟气温度通常会高达400摄氏度，如果将这些高温烟气直接排放到环境中，不但会造成能源浪费，而且还会对环境造成一定程度的破坏。再进一步，目前随着陶瓷的市场需求量越来越大，陶瓷窑炉也越建越长、截面也愈来愈宽，但同时窑内温度也越来越难以控制，而由于窑内温度不均匀造成的诸如变形、色差等烧成缺陷也日趋严重。因此，提供一种可均匀窑内温度、并可同时减少能耗和污染的陶瓷窑炉成为业内关注的焦点。如中国专利申请号201510066385.6公开的一种马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其包括炉体、余热锅炉以及汽轮发电机。炉体内部包括邻近出料口的冷却区、邻近进料口的烟气回收区、以及位于冷却区与烟气回收区之间的烧结区，炉体在烟气回收区处的侧壁上连接有烟气总管用于回收高温烟气，烟气总管上连接有第一烟气管路和热风管路，第一烟气管路将部分烟气回流至混合烧嘴用于助燃，热风管路将剩余烟气流经余热锅炉换热后排出至烟囱，余热锅炉中的水利用高温烟气的余热加热成高温蒸汽后经由管线输送至汽轮发电机发电。然而，该存在以下缺点或不足：(1)未充分利用窑炉余热来预热燃气及助燃气，燃烧效率低；(2)缺少温度控制方法，难以使窑内温度均匀。因此，提供一种能够可减少能耗和污染、并可同时均匀窑内温度的陶瓷窑余热综合回收利用装置成为业内急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种陶瓷窑余热综合回收利用装置，其能够充分利用陶瓷窑炉烟气余热回收区及冷却区排出的高温烟气以及热风的热能，显著提高能源利用率。为了实现上述目的，本技术提供了一种陶瓷窑余热综合回收利用装置，包括：助燃气总管、燃气总管以及炉体，其中，炉体的两端分别设有进料口和出料口，炉体内部包括邻近进料口的烟气余热回收区、邻近出料口的冷却区、以及位于烟气余热回收区与冷却区之间的烧结区，炉体于烟气余热回收区的顶壁上在邻近进料口处连接有用于排放高温烟气的烟气总管，烟气总管上连接有第一烟气管路，第一烟气管路与第一换热器相连接以将高温烟气输送至第一换热器，第一换热器包括高温烟气入口、低温烟气出口、冷空气入口及热空气出口，高温烟气入口与第一烟气管路相连接，热空气出口通过热空气管线与助燃气总管相连接，低温烟气出口通过管线与烟囱相连接，来自第一烟气管路的高温烟气自高温烟气入口进入第一换热器后对自冷空气入口进入第一换热器的冷空气进行预热，形成的热空气通过热空气出口经由热空气管线进入助燃气总管中作为助燃气使用；炉体于冷却区的侧壁上连接有冷却风管和热风管路，热风管路与第二换热器相连接以将热风输送至第二换热器，第二换热器包括热风入口、冷风出口、冷燃气入口及热燃气出口，热燃气出口通过热燃气管线与燃气总管相连接，冷风出口通过管线与烟囱相连接，其中，来自热风管路的热风自热风入口进入第二换热器后对自冷燃气入口进入第二换热器的冷燃气进行预热，形成的热燃气通过热燃气出口经由热燃气管线进入燃气总管中作为助燃气使用。可选择地，烟气总管上还连接有第二烟气管路，第二烟气管路与热空气管线相连接以将占烟气总管中烟气总量的30％～40％的高温烟气与热空气混合后再输送至助燃气总管中。其中，来自烟气余热回收区的400～500摄氏度的高温烟气排放至烟气总管，占高温烟气总量的60％～80％的高温烟气经由第一烟气管路进入第一换热器中，与20～25摄氏度的冷空气进行热交换后，形成的300～400摄氏度的热空气进入热空气管线中，形成的180～200摄氏度的低温烟气排放至烟囱；占高温烟气总量的20％～40％的高温烟气经由第二烟气管路与热空气管线相连接，与热空气管线中的300～400摄氏度的热空气混合形成350～450摄氏度的混合气后再输送至助燃气总管中。可选择地，烟气总管内设有抽烟风机，第一烟气管路中设有烟气换热风机，第二烟气管路中设有烟气循环风机。可选择地，冷却风管在远离出料口处设于冷却区的一侧壁上以将来自冷却风机的冷却风吹入冷却区内，热风管路在邻近出料口处设于冷却区的另一侧壁上用于排放冷却区产生的热风。其中，来自冷却区的300～400摄氏度的热风经由热风管路进入第二换热器中，与20～25摄氏度的冷燃气进行热交换后，形成的180～200摄氏度的热燃气经由热燃气管线进入燃气总管中作为燃气使用，形成的180～200摄氏度的冷风排放至烟囱。可选择地，第一换热器或第二换热器为旋转余热回收器。在第一换热器中，旋转余热回收器包括外筒体、与外筒体同轴线设置于外筒体内的转动蓄热盘、设置于转动蓄热盘一侧的第一隔板以及设置于转动蓄热盘另一侧的第二隔板；其中，第一隔板和第二隔板位于外筒体的同一纵向截面上，第一隔板将外筒体的前段分隔为第一烟气流道和第一空气流道，第二隔板将外筒体的后段分隔为第二烟气流道和第二空气流道；第一烟气流道的远离转动蓄热盘的一端形成高温烟气入口，第二烟气流道的远离转动蓄热盘的一端形成低温烟气出口，高温烟气入口与第一烟气管路相连接，低温烟气出口连接至烟囱，第二空气流道的远离转动蓄热盘的一端形成冷空气入口，第一空气流道的远离转动蓄热盘的一端形成热空气出口，冷空气通过冷空气入口进入至第一换热器中，热空气出口通过热空气管线与助燃气总管相连接以将热空气作为助燃气使用。在第二换热器中，旋转余热回收器包括外筒体、与外筒体同轴线设置于外筒体内的转动蓄热盘、设置于转动蓄热盘一侧的第一隔板以及设置于转动蓄热盘另一侧的第二隔板；其中，第一隔板和第二隔板位于外筒体的同一纵向截面上，第一隔板将外筒体的前段分隔为第一冷却风流道和第一燃气流道，第二隔板将外筒体的后段分隔为第二冷却风流道和第二燃气流道；第一冷却风流道的远离转动蓄热盘的一端形成热风入口，第二冷却风流道的远离转动蓄热盘的一端形成冷风出口，热风入口与热风管路相连接，冷风出口连接至烟囱，第二燃气流道的远离转动蓄热盘的一端形成冷燃气入口，第一燃气流道的远离转动蓄热盘的一端形成热燃气出口，冷燃气通过冷燃气入口进入至第二换热器中，热燃气出口通过热燃气管线进入燃气总管中作为燃气使用。可选择地，第一或第二换热器可为热管换热器或盘管换热器。可选择地，烧结区包括沿炉体的纵向方向依次设置的至少三个控制分区，每个控制分区包括：热电偶，其设置于每个控制分区的炉体侧壁上以获得每个控制分区对应的烧结区内的分区温度数据；至少四个喷嘴，至少四个喷嘴间隔设置于每个控制分区的炉体侧壁上；以及控制箱，控制箱设有箱体、容置于箱体内的混合器、穿过箱体一侧壁连接于混合器与助燃气总管之间的助燃气控制支管、穿过箱体另一侧壁连接于混合器与燃气总管之间的燃气控制支管、以及自混合器穿过箱体一端壁延伸至箱体外部的混合气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷窑余热综合回收利用装置，包括：助燃气总管、燃气总管以及炉体，其中，所述炉体的两端分别设有进料口和出料口，所述炉体内部包括邻近所述进料口的烟气余热回收区、邻近所述出料口的冷却区、以及位于所述烟气余热回收区与所述冷却区之间的烧结区，其特征在于，所述炉体于所述烟气余热回收区的顶壁上在邻近所述进料口处连接有烟气总管，所述烟气总管上连接有第一烟气管路，所述第一烟气管路与第一换热器相连接，所述第一换热器包括高温烟气入口、低温烟气出口、冷空气入口及热空气出口，所述高温烟气入口与所述第一烟气管路相连接，所述热空气出口通过热空气管线与所述助燃气总管相连接，所述低温烟气出口通过管线与烟囱相连接；以及所述炉体于所述冷却区的侧壁上连接有冷却风管和热风管路，所述热风管路与第二换热器相连接，所述第二换热器包括热风入口、冷风出口、冷燃气入口及热燃气出口，所述热燃气出口通过热燃气管线与所述燃气总管相连接，所述冷风出口通过管线与烟囱相连接。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷窑余热综合回收利用装置，包括：助燃气总管、燃气总管以及炉体，其中，所述炉体的两端分别设有进料口和出料口，所述炉体内部包括邻近所述进料口的烟气余热回收区、邻近所述出料口的冷却区、以及位于所述烟气余热回收区与所述冷却区之间的烧结区，其特征在于，所述炉体于所述烟气余热回收区的顶壁上在邻近所述进料口处连接有烟气总管，所述烟气总管上连接有第一烟气管路，所述第一烟气管路与第一换热器相连接，所述第一换热器包括高温烟气入口、低温烟气出口、冷空气入口及热空气出口，所述高温烟气入口与所述第一烟气管路相连接，所述热空气出口通过热空气管线与所述助燃气总管相连接，所述低温烟气出口通过管线与烟囱相连接；以及所述炉体于所述冷却区的侧壁上连接有冷却风管和热风管路，所述热风管路与第二换热器相连接，所述第二换热器包括热风入口、冷风出口、冷燃气入口及热燃气出口，所述热燃气出口通过热燃气管线与所述燃气总管相连接，所述冷风出口通过管线与烟囱相连接。2.如权利要求1所述的陶瓷窑余热综合回收利用装置，其特征在于，所述烟气总管上还连接有第二烟气管路，所述第二烟气管路与所述热空气管线相连接。3.如权利要求2所述的陶瓷窑余热综合回收利用装置，其特征在于，所述冷却风管在远离所述出料口处设于所述冷却区的一侧壁上，所述热风管路在邻近所述出料口处设于所述冷却区的另一侧壁上。4.如权利要求2所述的陶瓷窑余热综合回收利用装置，其特征在于，所述烟气总管内设有抽烟风机，所述第一烟气管路中设有烟气换热风机，所述第二烟气管路中设有烟气循环风机。5.如权利要求2所述的陶瓷窑余热综合回收利用装置，其特征在于，所述第一换热器或所述第二换热器为旋转余热回收器，所述旋转余热回收器包括外筒体、与所述外筒体同轴线设置于外筒体内的转动蓄热盘、设置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘效洲，朱光宇，涂腾，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44