技術領域
[0001] 本發明涉及大型回轉窯的外表面熱量收集技術領域,尤其是使用于水泥熟料生產 的回轉窯、氧化鋁生產的回轉窯以及陶瓷顆粒生產行業的回轉窯外表面熱量回收的一種可 調式回轉窯集熱系統及熱能收集方法。
背景技術
[0002] 目前,采用大型回轉窯加熱生產的工藝生產線,其回轉窯外表面溫度較高,溫度可 高達 300℃左右,多數回轉窯外表面熱量沒有進行回收利用,散失到大氣中,這部分熱量白 白損耗浪費。對于裸露在大氣中的窯體不僅增加了燃燒時的燃料用量,加大了生產成本 ;同 時暴露在大氣中的高溫回轉窯外表面,在雨水的侵蝕下,加速了窯體的銹蝕,影響窯體的使 用壽命。
[0003] 現有個別生產線的窯體集熱裝置,是通過水循環小半園開放式,只能在窯體一邊 部分收集熱量,而且水冷循環效率低,熱交換差,反而影響窯體表面的降溫效果,使回轉窯 體表面溫度過高而影響正常生產運行,同時無法根據需要調整與窯體的間隙,收集的水不 僅溫度底,而且無法調整水溫,熱量回收效果差,推廣應用受到限制。
[0004] 鑒于上述原因,現發明出一種可調式回轉窯集熱系統及熱能收集方法。
發明內容
[0005] 本發明的目的是為了克服現有技術中的不足,提供一種可調式回轉窯集熱系統及 熱能收集方法,可充分回收利用散失的熱量,滿足烘干或者加熱其它物料的需求,省卻加熱 其他物料的燃燒器設備,減少投資成本 ;該裝置可以方便地拆卸,不影響回轉窯的正常使用 和檢修 ;同時該裝置能夠保證不影響窯體測溫掃描儀正常工作。
[0006] 本發明為了實現上述目的,采用如下技術方案 :一種可調式回轉窯集熱系統及熱 能收集方法,是由 :上集熱罩,下集熱罩,調整絲杠,冷風進口,弧形密封板,轉動鉸座,熱風 出口,直徑調整絲桿,垂直支座,回轉窯,熱交換通道,筒體測溫掃描裝置,高溫風機,管道構 成 ;半圓桶形下集熱罩上方設置半圓桶形上集熱罩構成圓桶體集熱罩,圓桶體集熱罩內設 置回轉窯,圓桶體集熱罩的兩端與回轉窯之間設置石棉耐熱板,使圓桶體集熱罩與回轉窯 之間構成密封的熱交換通道 ;圓桶體集熱罩的一側上集熱罩與下集熱罩之間設置多組調整 絲杠,每組至少為 2 個,使上集熱罩與下集熱罩之間構成冷風進口 ;圓桶體集熱罩的另一側 上集熱罩與下集熱罩之間設置多組轉動鉸座,每組至少為 2 個,上集熱罩與下集熱罩之間 的內側設置弧形密封板,轉動鉸座下方的下集熱罩外壁上設置至少一個熱風出口 ;圓桶體 集熱罩的冷風進口處對應設置筒體測溫掃描裝置,圓桶體集熱罩的熱風出口與高溫風機的 進風口對應設置,高溫風機的出風口與管道對應設置 ;下集熱罩下方對應設置多組垂直支 座,每組至少為4個,下集熱罩的兩側對應設置多組直徑調整絲桿,每組至少為4個,垂直支 座和直徑調整絲桿的數量都為偶數。
[0007] 所述的圓桶體集熱罩分為圓桶體集熱罩整體和組合圓桶體集熱罩,組合圓桶體集熱罩由至少兩段圓桶體集熱罩組合構成,組合圓桶體集熱罩相鄰的兩段圓桶體集熱罩之間 對應回轉窯設置環形擋板,環形擋板使每段圓桶體集熱罩與回轉窯之間構成獨立的熱交換 通道,每段圓桶體集熱罩的下集熱罩外壁上設置至少一個熱風出口。
[0008] 冷空氣從冷風進口進入圓桶體集熱罩與回轉窯之間的熱交換通道,冷空氣在熱交 換通道內與回轉窯外表面進行熱交換,使回轉窯的外表面冷卻降溫,同時,熱交換通道內的 冷空氣被加熱,通過調節圓桶體集熱罩的垂直支座、直徑調整絲桿和調整絲杠,改變熱交換 通道的空間和冷空氣的進風量,使熱交換通道內熱氣體的溫度達到設定的標準值,熱氣體 從熱風出口被高溫風機抽入管道。
[0009] 筒體測溫掃描裝置對回轉窯外表面溫度進行測溫,回轉窯外表面的溫度為 100 ~ 600℃,調整垂直支座的高度改變下集熱罩與回轉窯的距離,調整下集熱罩下方的多組直徑 調整絲桿,使下集熱罩的半徑增大或變小,下集熱罩與回轉窯之間的熱交換通道的空間增 大或變小 ;調整上集熱罩與下集熱罩之間的多組調整絲杠,上集熱罩與下集熱罩之間通過 弧形密封板連接,上集熱罩以轉動鉸座為支點進行旋轉,使上集熱罩與回轉窯之間的熱交 換通道的空間增大或變小,使冷風進口冷空氣的進風量增大或減小 ;上集熱罩的半徑隨下 集熱罩的半徑增大或減小,使圓桶體集熱罩的直徑增大或減小,實現熱交換通道的空間增 大或減小 ;熱交換通道的空間增大時熱氣體溫度降低,熱交換通道的空間減小時熱氣體溫 度升高,熱氣體的溫度達到 80 ~ 350℃時,熱氣體從熱風出口被高溫風機抽入管道。
[0010] 組合圓桶體集熱罩與圓桶體集熱罩整體對熱交換通道內熱氣體溫度的調整方法 相同。
[0011] 組合圓桶體集熱罩的環形擋板為耐高溫的軟質板材,環形擋板隨每段圓桶體集熱 罩的調節彎曲變形。
[0012] 本發明的有益效果是 :圓桶體集熱罩和回轉窯外表面之間形成空氣熱交換 ;組合 圓桶體集熱罩是根據回轉窯的長度設計成若干段集熱罩,多段圓桶形集熱罩共同組合構成 集熱罩整體,每一段集熱罩對回轉窯的不同部位進行取熱 ;圓桶體集熱罩的兩端與回轉窯 之間設置石棉耐熱板,圓桶體集熱罩的兩端用法蘭壓緊石棉耐熱板進行密封,防止冷風從 集熱罩的兩端進入集熱罩內,使圓桶體集熱罩與回轉窯之間構成密封的熱交換通道 ;冷風 進口與回轉窯工作系統的筒體測溫掃描裝置相對應,能夠滿足筒體掃描儀工作空間范圍的 要求 ;弧形密封板對上集熱罩和下集熱罩之間進行密封,可以防止熱交換通道內的熱風從 連接鉸座處泄漏,且弧形密封板可彎曲變形,可滿足上集熱罩與下集熱罩轉動靈活的要求, 保證密封的要求。
[0013] 外部冷空氣從冷風進口進入熱交換通道,流動的冷空氣對高溫的窯體外表面進行 冷卻,同時被快速加熱,通過調節圓桶體集熱罩的直徑改變熱交換通道的空間和冷空氣的 進風量,使熱交換通道內熱氣體的溫度達到設定的標準值,熱風出口與回轉窯集熱系統的 高溫風機相連接,高溫風機從熱風出口將熱交換通道路內的熱空氣抽吸,被抽出的熱氣體 通過管道被輸送到各處,提供物料加熱,烘干,取暖,洗澡等功能。
[0014] 充分利用散失的熱量,節約了燃料成本,大大提高了能源利用率 ;可以方便快捷地 調整集熱罩與回轉窯之間的間隙,實現對熱空氣溫度的調整 ;集熱罩的拆卸與安裝方便,不影響回轉窯工作系統的正常工作 ;提高了回轉窯的使用壽命,降低了維護成本 ;減少了回 轉窯對周邊環境的熱輻射,改善了回轉窯周邊的工作環境。
附圖說明
[0015] 下面結合附圖對本發明作進一步說明 :
[0016] 圖 1,回轉窯集熱系統總裝結構示意圖 ;
[0017] 圖 2,筒體測溫掃描裝置結構示意圖 ;
[0018] 圖 3,集熱罩整體立體結構示意圖 ;
[0019] 圖 4,組合集熱罩組裝結構示意圖 ;
[0020] 圖 1、2、3、4 中 :上集熱罩 1,下集熱罩 2,調整絲杠 3,冷風進口 4,弧形密封板 5,轉 動鉸座6,熱風出口7,直徑調整絲桿8,垂直支座9,回轉窯10,熱交換通道11,環形擋板12, 筒體測溫掃描裝置 13,高溫風機 14,管道 15。
具體實施方式
[0021] 下面結合實施例與具體實施方式對本發明作進一步詳細說明 :
[0022] 實施例 1
[0023] 半圓桶形下集熱罩 2 上方設置半圓桶形上集熱罩 1 構成圓桶體集熱罩,圓桶體集 熱罩內設置回轉窯 10,圓桶體集熱罩的兩端與回轉窯 10 之間設置石棉耐熱板,使圓桶體集 熱罩與回轉窯 10 之間構成密封的熱交換通道 11 ;圓桶體集熱罩的一側上集熱罩 1 與下集 熱罩 2 之間設置多組調整絲杠 3,每組至少為 2 個,使上集熱罩 1 與下集熱罩 2 之間構成冷 風進口 4 ;圓桶體集熱罩的另一側上集熱罩 1 與下集熱罩 2 之間設置多組轉動鉸座 6,每組 至少為 2 個,上集熱罩 1 與下集熱罩 2 之間的內側設置弧形密封板 5,轉動鉸座 6 下方的下 集熱罩 2 外壁上設置至少一個熱風出口 7 ;圓桶體集熱罩的冷風進口 4 處對應設置筒體測 溫掃描裝置 13,圓桶體集熱罩的熱風出口 7 與高溫風機 14 的進風口對應設置,高溫風機 14 的出風口與管道 15 對應設置 ;下集熱罩 2 下方對應設置多組垂直支座 9,每組至少為 4 個, 下集熱罩 2 的兩側對應設置多組直徑調整絲桿 8,每組至少為 4 個,垂直支座 9 和直徑調整 絲桿 8 的數量都為偶數。
[0024] 實施例 2
[0025] 所述的圓桶體集熱罩分為圓桶體集熱罩整體和組合圓桶體集熱罩,組合圓桶體集 熱罩由至少兩段圓桶體集熱罩組合構成,組合圓桶體集熱罩相鄰的兩段圓桶體集熱罩之間 對應回轉窯10設置環形擋板12,環形擋板12使每段圓桶體集熱罩與回轉窯10之間構成獨 立的熱交換通道 11,每段圓桶體集熱罩的下集熱罩 2 外壁上設置至少一個熱風出口 7。
[0026] 實施例 3
[0027] 冷空氣從冷風進口 4 進入圓桶體集熱罩與回轉窯 10 之間的熱交換通道 11,冷空 氣在熱交換通道 11 內與回轉窯 10 外表面進行熱交換,使回轉窯 10 的外表面冷卻降溫,同 時,熱交換通道 11 內的冷空氣被加熱,通過調節圓桶體集熱罩的垂直支座 9、直徑調整絲桿 8 和調整絲杠 3,改變熱交換通道 11 的空間和冷空氣的進風量,使熱交換通道 11 內熱氣體 的溫度達到設定的標準值,熱氣體從熱風出口 7 被高溫風機 14 抽入管道 15。
[0028] 實施例 4
[0029] 筒體測溫掃描裝置 13 對回轉窯 10 外表面溫度進行測溫,回轉窯 10 外表面的溫度 為100~600℃,調整垂直支座9的高度改變下集熱罩2與回轉窯10的距離,調整下集熱罩下方的多組直徑調整絲桿 8,使下集熱罩 2 的半徑增大或變小,下集熱罩 2 與回轉窯 10 之 間的熱交換通道11的空間增大或變小 ;調整上集熱罩1與下集熱罩2之間的多組調整絲杠 3,上集熱罩 1 與下集熱罩 2 之間通過弧形密封板 5 連接,上集熱罩 1 以轉動鉸座 6 為支點 進行旋轉,使上集熱罩 1 與回轉窯 10 之間的熱交換通道 11 的空間增大或變小,使冷風進口 4 冷空氣的進風量增大或減小 ;上集熱罩 1 的半徑隨下集熱罩 2 的半徑增大或減小,使圓桶 體集熱罩的直徑增大或減小,實現熱交換通道11的空間增大或減小 ;熱交換通道11的空間 增大時熱氣體溫度降低,熱交換通道 11 的空間減小時熱氣體溫度升高,熱氣體的溫度達到 80 ~ 350℃時,熱氣體從熱風出口 7 被高溫風機 14 抽入管道 15。
[0030] 實施例 5
[0031] 組合圓桶體集熱罩與圓桶體集熱罩整體對熱交換通道 11 內熱氣體溫度的調整方 法相同。
[0032] 實施例 6
[0033] 組合圓桶體集熱罩的環形擋板 12 為耐高溫的軟質板材,環形擋板 12 隨每段圓桶 體集熱罩的調節彎曲變形。