一种高温集料水热法及高质化热能利用系统及方法技术方案

本申请公开了一种高温集料水热法及高质化热能利用系统及方法，涉及磷石膏煅烧后的高温陶粒处理利用领域，其包括水浴仓

【技术实现步骤摘要】
一种高温集料水热法及高质化热能利用系统及方法


[0001]本申请涉及磷石膏煅烧后的高温陶粒处理利用领域，具体为一种高温集料水热法及高质化热能利用系统及方法
。

技术介绍

[0002]磷石膏作为建材时，需要进行高温煅烧
。
根据建材的强度以及其他力学性能指标的不同，磷石膏在煅烧时的煅烧温度以及煅烧时间也不一致
。
[0003]为了针对不同要求对磷石膏进行有效煅烧，目前常采用低温（
200
‑
500
度）
、
中温（
500
‑
800
度）
、
高温（
800
‑
1200
度）三级回转窑对磷石膏进行分级煅烧
。
回转窑分为内窑体和外窑体，外窑体呈卧式静置，内窑体转动设于外窑体内；在磷石膏的煅烧过程中，高温陶粒直接进入内窑体内，磷石膏进入外窑体内，利用高温陶粒的预热进行初步热交换；进一步的，外窑体内还设有推送结构对磷石膏进行推送，直至磷石膏也落入内窑体内与陶粒进行混合，形成进一步热交换，对磷石膏进行高温处理，同时，利用内窑体将磷石膏持续向前输送，使磷石膏的煅烧更均匀；最终，磷石膏与陶粒分别从不同的出口处完成出料，不进行混合，得到高温磷石膏
。
[0004]针对上述中的相关技术，在磷石膏的实际生产煅烧过程中，高温煅烧系统后，高温磷石膏以及陶粒均浮于水表面，高温煅烧系统出料口的陶粒温度大概在
1000
度，直接进行冷却，热能容易浪费
。

技术实现思路

[0005]为了有效实现对高温集料（高温陶粒）的热能利用，本申请提供一种高温集料水热法及高质化热能利用系统及方法
。
[0006]本申请提供的一种高温集料水热法及高质化热能利用系统及方法采用如下的技术方案：一种高温集料水热法及高质化热能利用系统，包括：水浴仓，所述水浴仓内预设有工作水位，所述水浴仓侧壁上连接有用于向水浴仓内导入冷水的进水管和用于导出水浴仓内热水的出水管，所述进水管和出水管均位于工作水位以下，且所述进水管位于出水管下方；输料管，用于将高温陶粒传导至水浴仓内；集料机构，设于所述水浴仓内并用于在水浴仓内将高温陶粒聚拢于一处；导料机构，与所述集料机构相连接并用于将水浴后的高温陶粒导出水浴仓；温控模块，用于实时监测水浴仓内的液体温度；进出水控制模块，用于实时监测水浴仓内的液位高度并根据水浴仓内液位高度和液体温度对进水管的启闭和出水管的启闭进行自动控制
。
[0007]通过采用上述技术方案，在高温陶粒从煅烧系统中进行下料后，利用输料管将高温陶粒传导至水浴仓内，将高温陶粒入水，使高温陶粒与水进行热交换，得到高温热水；并
同时利用集料机构将高温陶粒聚拢于一处，在高温陶粒与水热交换完毕后，利用导料机构将已完成热交换的高温陶粒导出水浴仓，实现对高温陶粒的筛选；并在此过程中，利用温控模块对水浴仓内液体温度进行持续性的实时监控，在得到高温热水后，利用进出水控制模块和出水管将水浴仓内高位热水导出水浴仓，并将导出的热水进行生活化利用（例如地暖
、
暖气片等），并同时利用进出水控制模块和进水管，向水浴仓内导入冷水，维持水浴仓对新进入水浴仓的高温陶粒的持续水浴降温作用；利用水热交换原则，实现高温集料（高温陶粒）的高质化利用，减少高温陶粒的热能损失
。
[0008]可选的，所述集料机构包括由下至上依次布设并相连通的集料筒和送料管，所述集料筒与送料管均相对于水平面呈夹角布设，所述集料筒的侧壁上开设有多个连通集料筒内外的第一通孔，所述第一通孔的孔径小于陶粒粒径，所述输料管的出口端与集料筒远离送料管的一端相连通；所述送料管位于工作水位以下，所述导料机构的进口端与送料管远离集料筒的一端相连通
。
[0009]通过采用上述技术方案，将高温陶粒由输料管导入至集料筒后，高温陶粒能够于集料筒内进行聚集，集料筒内水体能够经由第一通孔进入水浴仓，从而实现集料筒内水流与集料筒筒外水流的热交换，先进入集料筒的高温陶粒在后进入集料筒的高温陶粒的持续通入的推动作用以及水浴仓内水体的浮力作用下由集料筒向上浮动至送料管处，并经由送料管传导至导料机构的进口端，从而将先进入集料筒的高温陶粒和后进入集料筒的高温陶粒有效区分开，在充分利用先进入集料筒的高温陶粒的热能后导入新的高温陶粒，有效实现对高温陶粒热能的较大化利用
。
[0010]可选的，所述导料机构包括导料筒
、
送料蛟龙和驱动电机，所述导料筒侧壁上开设有多个连通导料筒内外的第三通孔，所述第三通孔孔径小于陶粒粒径；所述导料筒连通于送料管远离集料筒的一端并与送料管和集料筒呈同轴布设，所述驱动电机用于驱动送料蛟龙由下至上导料，且所述导料筒和送料蛟龙靠近送料管的一端延伸至工作水位下方，所述导料筒远离送料管的一端开设有用于供陶粒排出的下料口，所述下料口处连接有导料轨道，所述导料轨道远离下料口的一端延伸至水浴仓外侧
。
[0011]通过采用上述技术方案，送料管处的高温陶粒能够在后进入集料筒的高温陶粒的持续通入的推动作用以及水浴仓内水体的浮力作用下由集料筒向上浮动至导料筒的进口端处，利用驱动电机驱使送料蛟龙于导料筒内进行转动，能够将送料管与导料筒之间的高温陶粒由下至上进行传导，从而较为方便且稳定地将水浴完（水热交换完）的陶粒导出水浴仓，较为方便地实现对高温陶粒的筛选分离
。
[0012]可选的，所述送料蛟龙包括同轴设于导料筒内的送料轴和螺旋送料叶片，所述驱动电机用于驱动送料轴转动；所述送料管绕其轴线转动连接于集料筒和导料筒之间，且所述送料管内周壁上绕其轴线设有螺旋提升叶片，所述送料管外侧设有用于供送料管随送料轴同步转动及转动启停的联动组件，且所述送料管转速低于送料轴转速，所述螺旋提升叶片随送料管由下至上送料
。
[0013]通过采用上述技术方案，利用驱动电机驱使送料轴带动螺旋送料叶片转动的过程中，送料管能够在联动组件的联动作用下随转动轴同步进行反向转动，从而驱使送料管中
的螺旋提升叶片带动集料筒与送料管相交接处的陶粒向上挤出，提高陶粒由集料筒传送至导料筒的效率；同时，随陶粒在水中的上浮，有效对先进入集料筒的陶粒和后进入集料筒的陶粒进行区分，将完成水浴的
、
先进入集料筒的陶粒导出集料筒，更为有效地实现对高温陶粒的热能利用
。
[0014]可选的，所述螺旋提升叶片朝向送料管内部凸出设有多组用于对陶粒表面进行清洗的刷动件
。
[0015]通过采用上述技术方案，一方面，刷动件能够在送料轴的驱动作用下
、
随送料管进行转动，从而对陶粒表面进行刷动清洗，刷落附着于陶粒表面的杂质，实现对陶粒的有效回收；另一方面，刷动件能够配合螺旋提升叶片，于送料管内进一步形成螺旋送料通道，对上浮的陶粒进行导向，使得陶粒能够有效沿螺旋送料通道向上挤出至导料筒处
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高温集料水热法及高质化热能利用系统，其特征在于，包括：水浴仓（1），所述水浴仓（1）内预设有工作水位，所述水浴仓（1）侧壁上连接有用于向水浴仓（1）内导入冷水的进水管（
12
）和用于导出水浴仓（1）内热水的出水管（
13
），所述进水管（
12
）和出水管（
13
）均位于工作水位以下，且所述进水管（
12
）位于出水管（
13
）下方；输料管（2），用于将高温陶粒传导至水浴仓（1）内；集料机构（3），设于所述水浴仓（1）内并用于在水浴仓（1）内将高温陶粒聚拢于一处；导料机构（4），与所述集料机构（3）相连接并用于将水浴后的高温陶粒导出水浴仓（1）；温控模块，用于实时监测水浴仓（1）内的液体温度；进出水控制模块，用于实时监测水浴仓（1）内的液位高度并根据水浴仓（1）内液位高度和液体温度对进水管（
12
）的启闭和出水管（
13
）的启闭进行自动控制
。2.
根据权利要求1所述的一种高温集料水热法及高质化热能利用系统，其特征在于：所述集料机构（3）包括由下至上依次布设并相连通的集料筒（
31
）和送料管（
32
），所述集料筒（
31
）与送料管（
32
）均相对于水平面呈夹角布设，所述集料筒（
31
）的侧壁上开设有多个连通集料筒（
31
）内外的第一通孔（
311
），所述第一通孔（
311
）的孔径小于陶粒粒径，所述输料管（2）的出口端与集料筒（
31
）远离送料管（
32
）的一端相连通；所述送料管（
32
）位于工作水位以下，所述导料机构（4）的进口端与送料管（
32
）远离集料筒（
31
）的一端相连通
。3.
根据权利要求2所述的一种高温集料水热法及高质化热能利用系统，其特征在于：所述导料机构（4）包括导料筒（
41
）
、
送料蛟龙（
42
）和驱动电机（
43
），所述导料筒（
41
）侧壁上开设有多个连通导料筒（
41
）内外的第三通孔（
411
），所述第三通孔（
411
）孔径小于陶粒粒径；所述导料筒（
41
）连通于送料管（
32
）远离集料筒（
31
）的一端并与送料管（
32
）和集料筒（
31
）呈同轴布设，所述驱动电机（
43
）用于驱动送料蛟龙（
42
）由下至上导料，且所述导料筒（
41
）和送料蛟龙（
42
）靠近送料管（
32
）的一端延伸至工作水位下方，所述导料筒（
41
）远离送料管（
32
）的一端开设有用于供陶粒排出的下料口（
412
），所述下料口（
412
）处连接有导料轨道（5），所述导料轨道（5）远离下料口（
412
）的一端延伸至水浴仓（1）外侧
。4.
根据权利要求3所述的一种高温集料水热法及高质化热能利用系统，其特征在于：所述送料蛟龙（
42
）包括同轴设于导料筒（
41
）内的送料轴（
421
）和螺旋送料叶片（
422
），所述驱动电机（
43
）用于驱动送料轴（
421
）转动；所述送料管（
32
）绕其轴线转动连接于集料筒（
31
）和导料筒（
41
）之间，且所述送料管（
32
）内周壁上绕其轴线设有螺旋提升叶片（
322
），所述送料管（
32
）外侧设有用于供送料管（
32
）随送料轴（
421
）同步转动及转动启停的联动组件（6），且所述送料管（
32
）转速低于送料轴（
421
）转速，所述螺旋提升叶片（
322
）随送料管（
32
）由下至上送料
。5.
根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志浩，陈娟，刘浩，徐静，胡波，代攀，贺臣，吴年红，陈争荣，
申请(专利权)人：湖北聚海环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：