水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置，涉及水泥生產(chǎn)中能源節(jié)約領(lǐng)域，提供一種能夠利用水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱加熱水的水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置。水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括水泥回轉(zhuǎn)窯、集熱器、進(jìn)水管和出水管，集熱器設(shè)置于水泥回轉(zhuǎn)窯外部，集熱器與水泥回轉(zhuǎn)窯間有距離，外部進(jìn)水管和出水管分別與集熱器兩端連接。本發(fā)明可加裝到水泥回轉(zhuǎn)窯外壁外部，將水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱利用于加熱水。
【專(zhuān)利說(shuō)明】水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泥生產(chǎn)中能源節(jié)約領(lǐng)域，尤其涉及水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，但是，這是以高能耗為代價(jià)的，這是不可持續(xù)的發(fā)展模式。水泥工業(yè)是能耗大戶(hù)(約占7.65%)，且其熱效僅有30?50%，存在巨大能源浪費(fèi)，其中通過(guò)回轉(zhuǎn)窯表面所損失的能量約占總耗能的11.96%?；剞D(zhuǎn)窯筒體散熱使得其表面溫度高達(dá)200?400°C，工廠(chǎng)采用大型風(fēng)扇給窯體降溫，既造成高溫污染又浪費(fèi)了能源。所以將回轉(zhuǎn)窯爐外壁的余熱回收并利用具有重要意義.
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能夠利用水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱加熱水的水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置。
[0004]為解決上述問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括水泥回轉(zhuǎn)窯、集熱器、進(jìn)水管和出水管，集熱器設(shè)置于水泥回轉(zhuǎn)窯外部，集熱器與水泥回轉(zhuǎn)窯間有距離，外部進(jìn)水管和出水管分別與集熱器兩端連接。
[0005]進(jìn)一步的是:水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括外殼和保溫層，外殼包覆水泥回轉(zhuǎn)窯，保溫層與外殼內(nèi)壁連接，集熱器設(shè)置于保溫層與水泥回轉(zhuǎn)窯之間。
[0006]進(jìn)一步的是:集熱器包括若干集熱管，集熱管形狀為波浪形曲管，集熱管沿水泥回轉(zhuǎn)窯軸向設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步的是:水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括滑軌和兩件具有升降裝置和滑輪的支架，滑輪能夠沿滑軌移動(dòng)。外殼包括兩件外殼半體，外殼半體與支架連接。
[0008]進(jìn)一步的是:集熱管外壁涂有高發(fā)射率金屬氧化物涂層，集熱管內(nèi)壁涂有防粘涂層。
[0009]進(jìn)一步的是:水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括水箱、水泵、循環(huán)水管、閥門(mén)、溫控裝置和出水噴頭，出水管和出水噴頭分別與水箱連接，循環(huán)水管兩端分別與集熱器和水箱連接，循環(huán)水管和連接出水噴頭與水箱的水管上均設(shè)置有水泵，溫控裝置根據(jù)水箱內(nèi)水溫控制循環(huán)水管上水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)與否，進(jìn)水管、出水管和循環(huán)水管上均設(shè)置有閥門(mén)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:冷水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入集熱器，水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱加熱冷水，冷水變熱可以應(yīng)用到人們生活中；同時(shí)冷水吸熱，可以起到冷卻水泥回轉(zhuǎn)窯外壁作用，可以省去幫助水泥回轉(zhuǎn)窯外壁散熱的風(fēng)扇；本發(fā)明的應(yīng)用可以既省去冷水加熱和水泥回轉(zhuǎn)窯外壁散熱風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)的能源，有明顯的節(jié)能環(huán)保作用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是包括熱水利用裝置的水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖中標(biāo)記為:出水管1、集熱器2、水泥回轉(zhuǎn)窯3、集熱管4、外殼半體5、密封條6、升降裝置7、進(jìn)水管8、閥門(mén)9、保溫層10、外殼11、支架12、滑輪13、滑軌14、循環(huán)水管15、水泵16、水箱17、水泵18、出水噴頭19、浴室20。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括水泥回轉(zhuǎn)窯3、集熱器2、進(jìn)水管8和出水管1，集熱器2設(shè)置于水泥回轉(zhuǎn)窯3外部，集熱器2與水泥回轉(zhuǎn)窯3間有距離，外部進(jìn)水管8和出水管I分別與集熱器2兩端連接。水泥回轉(zhuǎn)窯3的外壁旋轉(zhuǎn)，集熱器2靜止，因此，集熱器2與水泥回轉(zhuǎn)窯3間應(yīng)該有距離。冷水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入集熱器2，水泥回轉(zhuǎn)窯3外壁余熱加熱冷水，冷水變熱可以應(yīng)用到人們生活中；同時(shí)冷水吸熱，可以起到冷卻水泥回轉(zhuǎn)窯3外壁作用，可以省去幫助水泥回轉(zhuǎn)窯3外壁散熱的風(fēng)扇；本發(fā)明的應(yīng)用可以既省去冷水加熱和水泥回轉(zhuǎn)窯3外壁散熱風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)的能源，有明顯的節(jié)能環(huán)保作用。
[0016]根據(jù)水泥回轉(zhuǎn)窯3各個(gè)部分的長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及回轉(zhuǎn)外壁溫度分布可將水泥回轉(zhuǎn)窯3分為四個(gè)部分，通過(guò)對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯爐3外壁現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫，得到某企業(yè)水泥回轉(zhuǎn)窯3筒壁外壁實(shí)際溫度分布。根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果(各測(cè)5個(gè)溫度點(diǎn))，為便于計(jì)算，對(duì)各段溫度進(jìn)行量化，可分別得到低溫段(冷卻帶)約180°C，長(zhǎng)度約9.5m ;中低溫段(預(yù)熱帶)約270°C，長(zhǎng)度9m ；中溫段(過(guò)渡帶)約320°C，長(zhǎng)度約20.5m ;高溫段(燒成帶)約400°C，長(zhǎng)度約20m。其中高溫段為有效散熱等間距并排了 6個(gè)功率為IOkW的電風(fēng)扇，低中溫段則沒(méi)有安排散熱裝置。對(duì)于高溫段，其平均溫度為400°C，這一部分的熱量具有很大回收利用意義，因此本發(fā)明專(zhuān)利圍繞高溫段采取余熱回收措施，也就是集熱器2位置與高溫段位制對(duì)應(yīng)。
[0017]為了使水泥回轉(zhuǎn)窯3外壁熱量更多的傳遞給水，水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括外殼11和保溫層10，外殼11包覆水泥回轉(zhuǎn)窯3，保溫層10與外殼11內(nèi)壁連接，集熱器2設(shè)置于保溫層10與水泥回轉(zhuǎn)窯3之間。外殼11和保溫層10防止水泥回轉(zhuǎn)窯3外壁熱量散失到空氣中，使熱量基本由通過(guò)集熱器2的水吸收。保溫層10材料為玻璃棉氈，厚度為IOcm,玻璃棉租導(dǎo)熱系數(shù)為0.043W/ (m.K)。外殼11采用不銹鋼板,可防止風(fēng)雨日照對(duì)保溫層的損壞。集熱器2和通過(guò)與外殼11連接的方式固定。
[0018]集熱器2具體設(shè)置方式推薦如下:集熱器2包括若干集熱管4，集熱管4形狀為波浪形，集熱管4沿水泥回轉(zhuǎn)窯3軸向設(shè)置。集熱器2橫截面可以同太陽(yáng)能熱水器的集熱管，波浪形的集熱管4相對(duì)直線(xiàn)形的集熱管4能夠大幅增加內(nèi)部水的行程，從而增加水的吸熱量。除了破浪形，其他曲線(xiàn)形狀的集熱管4也可以增加內(nèi)部水的行程，同樣適用。
[0019]外殼11需要相對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯3固定，其固定方式有多種，本發(fā)明推薦方式如圖1所示:水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括滑軌14和兩件具有升降裝置7和滑輪13的支架12，滑輪13能夠沿滑軌14移動(dòng)。外殼11包括兩件外殼半體5，外殼半體5與支架12連接。設(shè)置好滑軌14，在離水泥回轉(zhuǎn)窯3較遠(yuǎn)的地方將外殼半體5與保溫層10和集熱器2裝配好并將外殼半體5與支架12連接，然后推移支架12沿滑軌14移動(dòng)至水泥回轉(zhuǎn)窯3處，將兩個(gè)外殼半體5拼合，即可完成裝配。拆卸則將支架12推離水泥回轉(zhuǎn)窯3即可。水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置裝配和拆卸都很方便。兩件外殼半體5之間可以設(shè)置密封條6保證密封。升降裝置7的作用是升降外殼半體5，使其圓心便于與水泥回轉(zhuǎn)窯3圓心重合。[0020]進(jìn)一步的，集熱管4外壁涂有高發(fā)射率金屬氧化物涂層，集熱管4內(nèi)壁涂有防粘涂層。高發(fā)射率金屬氧化物涂層可以提高集熱管4的導(dǎo)熱性能，防粘涂層能夠防止集熱管4內(nèi)部積水垢。
[0021]通過(guò)集熱管4加熱后的熱水可以應(yīng)用到人們生活各方面，具體一種熱水的利用方式如下:水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置包括水箱17、水泵16、循環(huán)水管15、閥門(mén)9、溫控裝置18和出水噴頭19，出水管I和出水噴頭19分別與水箱17連接，循環(huán)水管15兩端分別與集熱器2和水箱17連接，循環(huán)水管15和連接出水噴頭19與水箱17的水管上均設(shè)置有水泵16，溫控裝置18根據(jù)水箱17內(nèi)水溫控制循環(huán)水管15上水泵16的運(yùn)轉(zhuǎn)與否，進(jìn)水管8、出水管I和循環(huán)水管15上均設(shè)置有閥門(mén)9。出水噴頭19設(shè)置與浴室20內(nèi)，熱水可以用于沐浴。水箱17用于存儲(chǔ)熱水，并在需要的時(shí)候?qū)崴尫诺匠鏊畤婎^19，水箱17采用不銹鋼板無(wú)縫焊接而成。輸送熱水的管路(如出水管I)最好選用保溫水管，減少熱量流失。在水箱17內(nèi)熱水長(zhǎng)時(shí)間不用溫度降低后，循環(huán)水管15可將水送回集熱管再次加熱。
[0022]本發(fā)明具體經(jīng)濟(jì)效益分析如下:
[0023]在沒(méi)有進(jìn)行余熱回收利用時(shí)，高溫段約為20m的水泥回轉(zhuǎn)窯3外壁面所散發(fā)的熱量計(jì)算:假設(shè)該段水泥回轉(zhuǎn)窯3與外界空氣的傳熱形式為輻射傳熱，其散熱量:
【權(quán)利要求】
1.水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置，包括水泥回轉(zhuǎn)窯(3)，其特征在于:包括集熱器(2)、進(jìn)水管(8)和出水管(1)，集熱器(2)設(shè)置于水泥回轉(zhuǎn)窯(3)外部，集熱器(2)與水泥回轉(zhuǎn)窯(3)間有距離，外部進(jìn)水管(8)和出水管(I)分別與集熱器(2)兩端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置，其特征在于:包括外殼(11)和保溫層(10)，外殼(11)包覆水泥回轉(zhuǎn)窯(3)，保溫層(10)與外殼(11)內(nèi)壁連接，集熱器(2 )設(shè)置于保溫層(10 )與水泥回轉(zhuǎn)窯(3 )之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置，其特征在于:集熱器(2)包括若干集熱管(4)，集熱管(4)形狀為波浪形，集熱管(4)沿水泥回轉(zhuǎn)窯(3)軸向設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置，其特征在于:包括滑軌(14)和兩件具有升降裝置(7)和滑輪(13)的支架(12)，滑輪(13)能夠沿滑軌(14)移動(dòng)。外殼(11)包括兩件外殼半體(5)，外殼半體(5)與支架(12)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置，其特征在于:集熱管(4)外壁涂有高發(fā)射率金屬氧化物涂層，集熱管(4)內(nèi)壁涂有防粘涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的水泥回轉(zhuǎn)窯外壁余熱回收裝置，其特征在于:包括水箱(17)、水泵(16)、循環(huán)水管(15)、閥門(mén)(9)、溫控裝置(18)和出水噴頭(19)，出水管(I)和出水噴頭(19)分別與水箱(17)連接，循環(huán)水管(15)兩端分別與集熱器(2)和水箱(17)連接，循環(huán)水管(15)和連接出水噴頭(19)與水箱(17)的水管上均設(shè)置有水泵(16)，溫控裝置(18)根據(jù)水箱(17)內(nèi)水溫控制循環(huán)水管(15)上水泵(16)的運(yùn)轉(zhuǎn)與否，進(jìn)水管(8)、出水管(I)和循環(huán)水管(15)上均設(shè)置有閥門(mén)(9 )。
【文檔編號(hào)】F27D17/00GK103471411SQ201310475924
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】王能為, 葉長(zhǎng)榮, 黃載春, 葉鵬麗 申請(qǐng)人:攀枝花學(xué)院