一种水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统，属于水泥厂窑筒壁及烟气余热利用技术领域。在水泥生产的过程中，回转窑窑筒壁会向外辐射大量的热，且生产中的废气虽然温度低但是流量大，也存在巨大的可回收热量潜力。本实用新型专利技术利用窑筒壁余热回收装置（1）、烟气余热回收装置（2）、蒸发器（3）、透平机组（4）、发电机（5）、冷凝器（6）与储液器（7），窑筒壁余热回收装置（1）与烟气余热回收装置（2）的出水口经过蒸发器（3）后连接进水口；蒸发器（3）的出水口依次连接透平机组（4）、冷凝器（6）与储液器（7）后连接进水口；透平机组（4）连接发电机（5）将余热回收机组结合有机朗肯循环，实现余热回收利用，回收效率高寿命长。率高寿命长。率高寿命长。
【技术实现步骤摘要】
一种水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统
[0001]一种水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统，属于水泥厂窑筒壁及烟气余热利用
技术介绍
[0002]伴随着我国经济的高速发展，水泥工业作为重要的基础原料产业，实现了自身的膨胀式发展，而在水泥生产的过程中，回转窑窑筒壁会向外辐射大量的热，且生产中的废气虽然温度低但是流量大，也存在巨大的可回收热量潜力。余热发电技术是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术，不仅节能，还有利于环境保护。因此为了充分利用余热资源，有必要利用这两种余热资源，提高能源利用效率，改善生产环境。
技术实现思路
[0003]本技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统，充分利用筒壁与烟气余热，高效对外做功，保护环境，降低生产成本。
[0004]本技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统，其特征在于：包括窑筒壁余热回收装置、烟气余热回收装置、蒸发器、透平机组、发电机、冷凝器与储液器；窑筒壁余热回收装置为布置在窑筒壁周围的一圈蛇形管，烟气余热回收装置包括烟气换热罐体以及在烟气换热罐体内布置的一圈蛇形管，烟气换热罐体设置在水泥厂烟气出口处；窑筒壁余热回收装置与烟气余热回收装置的出口经过蒸发器的传热介质入口，蒸发器的传热介质出口连接窑筒壁余热回收装置与烟气余热回收装置的入口；蒸发器的蒸汽出口依次连接透平机组、冷凝器与储液器后连接蒸发器的入口形成回路；透平机组连接发电机。
[0005]窑筒壁余热回收装置与烟气余热回收装置可以去离子水为换热媒介，将窑筒壁辐射热和烟气余热回收，结合有机朗肯循环，低温去离子水经过蒸发器，蒸发器内的有机工质吸热后热去离子水温度降低，低温热去离子水返回窑炉和烟道继续吸热，构成余热回收机组；有机工质等压加热汽化为蒸汽，有机工质蒸汽进入透平机组绝热膨胀做功并将功输出、做功后的有机工质在冷凝器中等压冷凝，冷凝后的有机工质在储液器中缓冲后，再进入蒸发器吸热，构成ORC机组；透平机组做功利用发电机直接发电对系统外供能。
[0006]优选的，还包括循环泵与冷却塔，冷却塔出口连接循环泵后连接冷凝器的冷却介质入口，冷凝器的冷却介质出口连接冷却塔的进水口形成回路。冷却塔能够提供循环的传热介质，例如水，使冷凝器内降温，促进有机工质的冷凝，提高系统运行效率。
[0007]优选的，所述的窑筒壁余热回收装置与烟气余热回收装置出水口相连通后经过蒸发器再分别连通进水口。 将来自窑筒壁余热回收装置与烟气余热回收装置的加热后的传热介质先一步汇合后再共同引入蒸发器，能够有效减小整个系统所需的管道长度，同时在汇合后的管道上或分别连通窑筒壁余热回收装置与烟气余热回收装置的管道上仅需设置
一个阀门即可控制整个系统的开合。
[0008]优选的，还包括稳压补水装置，稳压补水装置设置在经过蒸发器后，至窑筒壁余热回收装置或烟气余热回收装置的管道上。稳压补水装置对窑筒壁余热回收装置与烟气余热回收装置及时补充传热介质，使管道内流通的水压稳定，进一步使传热功率稳定，利于对外做功的稳定性，保护透平机组与发电机。
[0009]优选的，所述的稳压补水装置至窑筒壁余热回收装置和烟气余热回收装置的管道上设有给水泵。给水泵能够控制余热回收机组内传热介质的流动速度，必要时增加流动速度，在窑筒壁余热回收装置或烟气余热回收装置内产生更大的温差，提高了传热介质的吸热效率，进一步提高了余热回收的效率。
[0010]优选的，所述的透平机组进气口设有进气阀。设置进气阀能够实现对整个水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统对外做功的控制，关闭进气阀则能够立即停止透平机组的热量供应，进而立即停止整个系统对外做功，打开进气阀则透平机组能够立即开始对外做功，实现即时控制。
[0011]与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：回收水泥回转窑窑壁的辐射热以及烟气余热，将这部分余热资源与有机朗肯循环相结合，进行发电利用，传热效率高，能量浪费少，运转所需能量极少。
附图说明
[0012]图1为实施例1水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统示意图。
[0013]图2为实施例1窑筒壁余热回收装置示意图。
[0014]图3为图2窑筒壁余热回收装置右视图。
[0015]图4为实施例1烟气余热回收装置示意图。
[0016]图5为实施例2水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统示意图。
[0017]其中，1窑筒壁余热回收装置，2烟气余热回收装置，3蒸发器，4透平机组，5发电机，6冷凝器，7储液器，8工质泵，9循环泵，10冷却塔，11给水泵，12稳压补水装置，13窑筒壁余热回收装置进水口，14窑筒壁余热回收装置出水口，15烟气余热回收装置进水口，16烟气余热回收装置出水口。
具体实施方式
[0018]下面结合附图1~5对本技术做进一步说明，图5是本技术的最佳实施例。
[0019]实施例1
[0020]参照附图1~4：一种水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统，其特征在于：包括窑筒壁余热回收装置1、烟气余热回收装置2、蒸发器3、透平机组4、发电机5、冷凝器6、储液器7、循环泵9与冷却塔10。
[0021]窑筒壁余热回收装置1是在窑筒壁周围布置的一圈蛇形管，去离子水分别从窑筒壁余热回收装置进水口13分流至4个进水口充入蛇形管道，与窑筒壁辐射热进行热交换，从4个出水口流入窑筒壁余热回收装置出水口14；烟气余热回收装置2包括烟气换热罐体以及在烟气换热罐体内布置的一圈蛇形管，烟气换热罐体设置在水泥厂烟气出口处；窑筒壁余热回收装置出水口14与烟气余热回收装置出水口16相连通后连接蒸发器3的传热介质入
口，蒸发器3的传热介质出口连接窑筒壁余热回收装置进水口13与烟气余热回收装置进水口15；蒸发器3的出水口依次连接透平机组4的进气口、冷凝器6与储液器7后连接蒸发器3的进水口形成回路；透平机组4连接发电机5；冷却塔10出水口连接循环泵9后连接冷凝器6的冷却介质入口，冷凝器6的冷却介质出口连接冷却塔10的进水口。
[0022]窑筒壁余热回收装置1与烟气余热回收装置2以去离子水为换热媒介，将窑筒壁辐射热和烟气余热回收，结合有机朗肯循环，经过加热后的低温去离子水汇合后经过蒸发器3，蒸发器3内的有机工质吸热后热去离子水温度降低，低温热去离子水返回窑炉和烟道继续吸热，构成余热回收机组；有机工质在蒸发器3等压加热汽化为蒸汽，有机工质蒸汽进入透平机组4绝热膨胀做功并将功输出、做功后的有机工质在冷凝器6中等压冷凝，冷凝后的有机工质在储液器7中缓冲后，再进入蒸发器3吸热，构成ORC机组；透平机组4做功利用发电机5直接发电对系统外供能；冷却塔中以去离子水为传热介质，经循环泵9将冷却塔10底部的水送至冷凝器6外壁，使冷凝器6内的有机工质降温冷凝，而后升温后的水自冷却塔10进水口进入，喷淋流下降温。在余热回收机组中，采用去离子水作为换热介质，避免腐蚀，在保证系统运行稳定性的同时，提高换热效率，增强系统的使用寿命。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统，其特征在于：包括窑筒壁余热回收装置（1）、烟气余热回收装置（2）、蒸发器（3）、透平机组（4）、发电机（5）、冷凝器（6）与储液器（7）；窑筒壁余热回收装置（1）为布置在窑筒壁周围的一圈蛇形管，烟气余热回收装置（2）包括烟气换热罐体以及在烟气换热罐体内布置的一圈蛇形管，烟气换热罐体设置在水泥厂烟气出口处；窑筒壁余热回收装置（1）与烟气余热回收装置（2）的出口连接蒸发器（3）的传热介质入口，蒸发器（3）的传热介质出口连接窑筒壁余热回收装置（1）与烟气余热回收装置（2）的入口；蒸发器（3）的蒸汽出口依次连接透平机组（4）、冷凝器（6）与储液器（7）后连接蒸发器（3）的入口形成回路；透平机组（4）连接发电机（5）。2.根据权利要求1所述的水泥厂窑筒壁及烟气余热利用系统，其特征在于：还包括循环泵（9）与冷却塔（10...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆文，朱波，刘忠宝，赵邦华，李诗捷，胡庆银，岳晓娜，徐路，张兵，
申请(专利权)人：山东东华水泥有限公司，
类型：新型
国别省市：
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