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热管式工业回转窑筒体余热回收装置及热电系统制造方法及图纸

技术编号:33200534 阅读:53 留言:0更新日期:2022-04-24 00:36
本发明专利技术提供一种热管式工业回转窑筒体余热回收装置及热电系统,装置包括两个扣合后能包覆在回转窑筒体外壁上的余热回收单元,余热回收单元包括外壳、热管和隔层板;热管下端呈圆弧形,圆弧形设置在回转窑筒体外壁旁,且与回转窑筒体外轮廓相配合;外壳包覆在平板热管背离回转窑筒体的一侧及四周,外壳下端为夹层结构,夹层结构上设置有夹层入口和夹层出口;余热回收单元被横向设置的隔层板分成上腔体和下腔体;热管贯穿隔层板;上腔体上设置有流体的入口和出口。本发明专利技术热管式工业回转窑筒体余热回收装置利用高效热管回收筒体表面辐射热,余热利用率高。余热利用率高。余热利用率高。

【技术实现步骤摘要】
热管式工业回转窑筒体余热回收装置及热电系统


[0001]本专利技术涉及余热回收技术,尤其涉及一种热管式工业回转窑筒体余热回收装置及热电系统。

技术介绍

[0002]工业回转窑属于大型设备,焙烧时筒体热量损失很重,回转窑筒体的热量损失占总热量损失的50%以上。目前回转窑的余热回收基本都是烟气的余热回收,烟气余热回收技术相对比较成熟,而对于回转窑筒体的余热回收很少。
[0003]回转窑筒体表面温度有350℃左右,并且直径有3

4米,生产过程中还缓慢旋转,余热利用难度较大。
[0004]现有的回转窑筒体余热回收装置都是在回转窑筒体表面覆盖水管网,水管网并没有覆盖整个筒体的圆周,一般只是上半圆周。水管网与筒体有一定间隙,罩住回转窑筒体,利用回转窑筒体的表面辐射热将水管网内的水加热,热水可作为水泥厂职工的生活热水,楼宇供暖等用处。
[0005]在回转窑筒体表面覆盖水管网,不会影响回转窑筒体的旋转,但是普通的水管对辐射热回收的热量很少,余热利用率低,且回收的余热只能用作生活热水。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于,针对目前回转窑余热回收困难,余热利用率低的问题,提出一种热管式工业回转窑筒体余热回收装置,该装置利用高效热管回收筒体表面辐射热,余热利用率高。
[0007]为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种热管式工业回转窑筒体余热回收装置,包括两个余热回收单元,所述两个余热回收单元扣合后能包覆在回转窑筒体外壁上,所述余热回收单元包括外壳、热管和隔层板;
[0008]所述热管为平板热管,所述平板热管下端呈圆弧形,所述圆弧形设置在回转窑筒体外壁旁,且与回转窑筒体外轮廓相配合;所述外壳包覆在平板热管背离回转窑筒体的一侧及四周,所述外壳下端(与回转窑筒体外轮廓相配合处)为夹层结构,所述夹层结构上设置有夹层入口和夹层出口;
[0009]所述余热回收单元被横向设置的隔层板分成上腔体(放热腔)和下腔体(吸热腔),所述上腔体由外壳和隔层板围绕而成,用于承装气体或液体;所述下腔体由外壳、回转窑筒体外壁和隔层板围绕而成;所述热管贯穿隔层板;所述上腔体上设置有流体的入口和出口。
[0010]进一步地,所述两个余热回收单元扣合后通过螺钉固定。
[0011]进一步地,所述圆弧形的圆心角大于等于90
°
,小于等于180
°

[0012]进一步地,所述圆弧形与回转窑筒体外壁间距为大于1毫米。
[0013]进一步地,所述隔层板上面的上腔体是方箱,也可以是半圆筒。
[0014]进一步地,所述隔层板包括第一隔层板和第二隔层板,所述第一隔层板和第二隔
层板接缝处设置有与热管相配合的凹槽,所述热管夹在凹槽内。所述凹槽与热管间设置有密封胶垫。所述第一隔层板与第二隔层板用螺栓连接,所述螺栓直接穿出外壳,同时夹紧热管和外壳,所述螺栓需避让热管。螺栓头沉在沉孔内。所述隔层板与外壳的三个结合面均有密封胶垫,螺栓紧定后可使下腔体(吸热腔)和上腔体(放热腔)间实现密封。
[0015]进一步地,所述上腔体上设置有流体的入口和出口。入口和出口在上腔体两端,入口偏下,出口偏上,即呈对角布置。
[0016]进一步地,所述夹层结构上设置有夹层入口和夹层出口。夹层入口与上腔体出口在同侧,且偏下;夹层出口与上腔体入口同侧,且偏上。夹层入口和夹层出口呈对角布置,且夹层出口和上腔体入口距离较近,连接管路可以很短。
[0017]进一步地,所述夹层结构内靠近热管的侧壁上设置有翅片以增加换热面积。
[0018]进一步地,所述热管为内部抽真空后罐装传热介质的管体,位于下腔体内的热管(与回转窑筒体配合部分)为蒸发段,位于上腔体内的热管(位于回转窑筒体上方部分)为冷凝段。热管蒸发段吸收热量,内部介质会蒸发,热管的冷凝段放热,内部介质会冷凝。传热介质在蒸发段吸热沸腾蒸发后上升到热管上端,即冷凝段,在冷凝段又放热冷凝,回流到下端继续吸热沸腾蒸发。热管是无温差高效传热的器件,具有传热快,效率高特点。
[0019]进一步地,所述热管上加装有翅片,以增加换热面积,下腔体内的热管,翅片的设置能更好地吸收筒体表面辐射热;在上腔体内的热管,翅片的设置能增加换热面积以便于更好地加热水或气体。
[0020]进一步地,所述翅片为挤出铝型材翅片或用方铝管作为翅片。
[0021]进一步地,所述热管为多片,多片热管沿着回转窑筒体轴向排列,热管在隔层板上面部分是冷凝段,隔层板下面部分是蒸发段。所述热管的蒸发段的中部和底部有固定件连接热管和外壳内壁。
[0022]本专利技术的另一个目的还公开了一种工业回转窑筒体余热回收热电系统,包括回转窑,余热回收蒸汽锅炉,余热回收热气锅炉,汽轮机发电机组和储水池;所述余热回收蒸汽锅炉和余热回收热气锅炉采用上述热管式工业回转窑筒体余热回收装置;所述余热回收蒸汽锅炉和余热回收热气锅炉分别包覆在回转窑筒体上,所述余热回收蒸汽锅炉的出口与余热回收热气锅炉的入口连通,所述余热回收热气锅炉的出口与汽轮机发电机组连通;所述储水池通过泵分别与所述余热回收蒸汽锅炉和余热回收热气锅炉的夹层入口连通,所述余热回收蒸汽锅炉和余热回收热气锅炉夹层出口与余热回收蒸汽锅炉的入口连通。
[0023]进一步地,所述余热回收蒸汽锅炉为一个或多个,所述余热回收蒸汽锅炉根据工业回转窑筒体表面其它设备设施的布置情况安装,避开其它设备设施,尽可能多地回收筒体表面辐射热。
[0024]进一步地,所述余热回收热气锅炉安装在工业回转窑筒体温度最高处,以获得最高温度的过热蒸汽。如将余热回收热气锅炉安装在工业回转窑中部的筒体上。
[0025]本专利技术的另一个目的还公开了一种工业回转窑筒体余热回收方法,包括以下步骤:
[0026]余热回收蒸汽锅炉产生的饱和蒸汽进入余热回收热气锅炉,在余热回收热气锅炉内饱和蒸汽被加热成过热蒸汽,再进入汽轮机发电机组,汽轮机的乏气经冷凝后收集到储水池,再由泵分别注入余热回收蒸汽锅炉和余热回收热气锅炉的夹层结构内,余热回收蒸
汽锅炉和余热回收热气锅炉夹层结构内的预热水由水泵注入到余热回收蒸汽锅炉的上腔体(放热腔)再加热成饱和蒸汽循环使用。
[0027]本专利技术热管式工业回转窑筒体余热回收装置及热电系统,与现有技术相比较具有以下优点:
[0028]1)本专利技术采用平板式热管作为传热元件,热管的蒸发段弯曲成圆弧形,靠近在工业回转窑筒体的表面,用热管吸收筒体表面辐射热,回收效率高。
[0029]2)本专利技术的余热回收装置有不同用处,一是加热水产生蒸汽则是余热回收蒸汽锅炉;二是加热气体产生热气则是余热回收热气锅炉。
[0030]3)余热回收蒸汽锅炉和余热回收热气锅炉可以是独立的不同应用场景的设备,也可以组合使用。
[0031]蒸汽锅炉可供应热水,用于生活热水和冬季采暖;也可以供应蒸汽,结合溴化锂机组用于夏季制冷;
[0032]热气锅炉可供应热气,热气可以是不同本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管式工业回转窑筒体余热回收装置,其特征在于,包括两个余热回收单元,所述两个余热回收单元扣合后能包覆在回转窑筒体外壁上,所述余热回收单元包括外壳(20)、热管(21)和隔层板(22);所述热管(21)为平板热管,所述平板热管下端呈圆弧形,所述圆弧形设置在回转窑筒体外壁旁,且与回转窑筒体外轮廓相配合;所述外壳(20)包覆在平板热管背离回转窑筒体的一侧及四周,所述外壳(20)下端为夹层结构(23),所述夹层结构(23)上设置有夹层入口和夹层出口;所述余热回收单元被横向设置的隔层板(22)分成上腔体(24)和下腔体(25),所述上腔体(24)由外壳(20)和隔层板(22)围绕而成,所述下腔体由外壳(20)、回转窑筒体外壁和隔层板(22)围绕而成;所述热管(21)贯穿隔层板(22);所述上腔体(24)上设置有流体的入口(26)和出口(27)。2.根据权利要求1所述热管式工业回转窑筒体余热回收装置,其特征在于,所述圆弧形的圆心角大于等于90
°
,小于等于180
°
。3.根据权利要求1所述热管式工业回转窑筒体余热回收装置,其特征在于,所述隔层板包括第一隔层板(221)和第二隔层板(222),所述第一隔层板(221)和第二隔层板(222)接缝处设置有与热管相配合的凹槽,所述热管(21)夹在凹槽内。4.根据权利要求1所述热管式工业回转窑筒体余热回收装置,其特征在于,所述夹层结构(23)内靠近热管的侧壁上设置有翅片以增加换热面积。5.根据权利要求1所述热管式工业回转窑筒体余热回收装置,其特征在于,所述热管为内部抽真空后罐装传热介质的管体,位于下腔体(25)内的热管为蒸发段(211),位于上腔体(24)内的热管为冷凝段(212)。6.根据权利要求1所述热管式工业回转窑筒体余热回收装置,其特征在于,所述热管(21)上加装有翅片。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:田心秀唐勇超王一美田国涛
申请(专利权)人:田国涛
类型:发明
国别省市:

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