專利名稱：煤矸磚隧道窯余熱利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煤矸磚隧道窯余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
煤礦在煤炭開采和洗選過程中，產(chǎn)生了大量的煤矸石，既占用了大量的土 地，又對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，用煤矸石制磚是煤矸石綜合利用的重要途徑 之一。煤矸石制磚是將煤斤石粉碎后加入配料制成煤矸石磚坯，通過煤幵石磚 坯在隧道窯中的自燃燒結(jié)而成，隧道窯分為預(yù)熱敘、燒結(jié)段、冷卻段，在煤矸 磚的燒結(jié)過程中，產(chǎn)生的大量的熱能，年產(chǎn)5000萬塊煤矸石磚規(guī)模的制磚隧 道窯， 一年內(nèi)煤矸磚燒結(jié)過程中產(chǎn)生的熱量約為650億大卡。目前，這些熱量 大部分被白白浪費(fèi)掉， 一種簡單的余熱利用方式是將鐵水箱直接置于隧遒窯燒 結(jié)段頂部，將水加熱，以熱水的形式供應(yīng)澡堂用水或取暖。這種工藝存在的主 要不足有1、由于水箱吸熱底部距離炙熱的煤矸磚較遠(yuǎn)，造成熱傳導(dǎo)效率較 低。2、由于以水做為傳熱媒介，直接使'用原水加熱，水箱結(jié)垢速度很快，結(jié) 垢后形成隔熱層，不僅降低了熱利用率，而且由于水箱低層被干燒，經(jīng)常被燒 漏，需要進(jìn)行停產(chǎn)維護(hù)，影響生產(chǎn)、浪費(fèi)材料。3、釆用熱水供熱，由于管道 熱損失大，熱能利用率低。4、相對于蒸汽鍋爐，由于水箱加熱產(chǎn)生的熱水溫 度、壓力等影響，余熱的利用范圍受到較大的限制，不能做為動(dòng)力及其它生產(chǎn) 領(lǐng)域
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有煤矸磚隧道窯余熱利用上存在的設(shè)備使用壽命短、材料消耗大、影響煤矸磚正常生產(chǎn)、余熱用途狹窄的不足，結(jié)合煤矸磚隧道窯的具體特 點(diǎn)，本實(shí)用新型是提供一種煤矸磚隧道窯余熱利用裝置，將煤矸磚隧道窯余轉(zhuǎn) 換為熱蒸汽。
本實(shí)用新型包括鍋簡、釆熱管、左上集箱、左下集箱、窯體、右下褰箱、
右上集箱、下降管、導(dǎo)氣管、進(jìn)水管、出氣管，進(jìn)水管與出氣管設(shè)置在鍋簡上 部，鍋筒沿隧道窯縱向布置在窯體上方，左上集箱、左下集箱、右下集箱、右 上集箱固定設(shè)置在窯體兩側(cè)的墻體內(nèi)部，采熱管均勻間隔橫向布置在窯體內(nèi)部 上方，左下集箱與右下集箱分別通過下降管連接到鍋簡下部并相互連通，左上 集箱與右上集箱分別通過導(dǎo)氣管與鍋簡連通，左上集箱與右下集箱通過釆熱管 連通，左下集箱與右上集箱通過采熱管連通。
這樣，煤矸磚坯進(jìn)入隧道窯體后，在燒結(jié)段依靠煤矸石的自燃進(jìn)行燒結(jié)， 經(jīng)燒結(jié)后進(jìn)入冷卻段。炙熱的煤矸余熱在冷卻段釋放，本裝置與隧道窯的冷卻 段形成鍋爐燃燒系統(tǒng)，鍋筒、釆熱管、左上集箱、左下集箱、右下集箱、右上 集箱、下降管、導(dǎo)氣管形成汽水循環(huán)回路，既不影響矸磚燒結(jié)質(zhì)量，保證隧道 窯的正常生產(chǎn)運(yùn)行，又能有效地將隧道窯余熱轉(zhuǎn)化為熱蒸氣，作為采暖、加熱、 動(dòng)力等使用，提高了余熱利用效率，擴(kuò)大了熱能利用范圍。由于本實(shí)用新型的 使用代替了燃煤鍋爐，不僅節(jié)省了燃煤鍋爐所需要的燃料、設(shè)備電力及人工費(fèi) 用，而且減少了因燃煤而造成的空氣污染，起到了節(jié)能減排效果，每年可為企 業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。


以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1為本實(shí)用新型的橫向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖l、圖2可知，本實(shí)用新型包括鍋簡l、采熱管2、左上集箱3、左 下集箱4、窯體8、右下集箱9、右上集箱IO、下降管ll、導(dǎo)氣管12、進(jìn)水管 16、出氣管18，進(jìn)水管16與出氣管18設(shè)置在鍋簡1上部，進(jìn)水管用于向鍋 簡內(nèi)加水，出氣管用于蒸汽的排出。排污閥17設(shè)置在鍋簡的下部，用于排放 鍋簡底部的污垢，鍋簡1沿隧道窯縱向布置在窯體8上方。采熱管2組成輻射 受熱面，鍋簡l構(gòu)成供水與集氣壓力容器，鍋簡內(nèi)部設(shè)置有汽水分離器、分配 水裝置和連續(xù)排污裝置。左上集箱3、左下集箱4、右下集箱9、右上集箱10 固定設(shè)置在窯體兩側(cè)的墻體內(nèi)部，左上集箱3、左下集箱4、右下集箱9、右 上集箱10設(shè)計(jì)為圓簡狀結(jié)構(gòu)。釆熱管2均勻間隔橫向布置在窯體內(nèi)部上方， 左下集箱4與右下集箱9分別通過下降管11連接到鍋簡1下部并相互連通， 左上集箱3與右上集箱10分別通過導(dǎo)氣管12與鍋簡1連通，左上集箱3與右 下集箱9通過釆熱管2連通，左下集箱4與右上集箱10通過采熱管2連通。 鍋簡1、釆熱管2、左上集箱3、左下集箱4、右下集箱9、右上集箱10、下降 管11、導(dǎo)氣12管形成汽水循環(huán)回路，窖體內(nèi)下部是連續(xù)的軌道5、窯車6及 炙熱的煤矸7，釆熱管2位于圩磚7上部，炙熱的煤矸磚余熱以熱輻射傳導(dǎo)給 布置的釆熱管，冷水由鍋簡經(jīng)下降管流入到釆熱管，吸收熱能后變成熱蒸氣由 導(dǎo)氣管12回到鍋簡，在鍋簡內(nèi)上部形成壓力蒸氣，最后由出氣管排出供給其 它裝置進(jìn)行使用。為了保證本裝置的安全運(yùn)行，在鍋簡1上設(shè)置安全閥l5、 壓力表14和水位計(jì)13等安全保護(hù)裝置，保障本裝置安全運(yùn)行，裝置配備的電 控柜具有自動(dòng)上水和高低水位報(bào)警功能。鍋簡、釆熱管、左上集箱、左下集箱、 右下集箱、右上集箱均釆用耐溫、耐壓、耐腐蝕鋼材加工制成。按照煤矸磚隧 道窯的設(shè)計(jì)工藝要求，為了充分利用余熱，不影響燒結(jié)溫度和矸磚質(zhì)量，本實(shí)用新型設(shè)置于冷卻段，其前端應(yīng)設(shè)置在燒結(jié)段與冷卻段的交接處，其長度設(shè)計(jì)
為10-12米為宜。
權(quán)利要求1、一種煤矸磚隧道窯余熱利用裝置，包括鍋筒(1)、采熱管(2)、左上集箱(3)、左下集箱(4)、窯體(8)、右下集箱(9)、右上集箱(10)、下降管(11)、導(dǎo)氣管(12)、進(jìn)水管(16)、出氣管(18)，進(jìn)水管(16)與出氣管(18)設(shè)置在鍋筒(1)上部，其特征是鍋筒(1)沿隧道窯縱向布置在窯體(8)上方，左上集箱(3)、左下集箱(4)、右下集箱(9)、右上集箱(10)固定設(shè)置在窯體兩側(cè)的墻體內(nèi)部，采熱管(2)均勻間隔橫向布置在窯體內(nèi)部上方，左下集箱(4)與右下集箱(9)分別通過下降管(11)連接到鍋筒(1)下部并相互連通，左上集箱(3)與右上集箱(10)分別通過導(dǎo)氣管(12)與鍋筒(1)連通，左上集箱(3)與右下集箱(9)通過采熱管(2)連通，左下集箱(4)與右上集箱(10)通過采熱管(2)連通。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸磚隧道窯余熱利用裝置，其特征是在鍋簡(1) 上設(shè)置安全閥(15)、壓力表(l4)和水位計(jì)(13)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煤矸磚隧道窯余熱利用裝置，包括鍋筒、采熱管、左上集箱、左下集箱、窯體、右下集箱、右上集箱、下降管、導(dǎo)氣管、進(jìn)水管、出氣管，進(jìn)水管與出氣管設(shè)置在鍋筒上部，鍋筒沿隧道窯縱向布置在窯體上方，左上集箱、左下集箱、右下集箱、右上集箱固定設(shè)置在窯體兩側(cè)的墻體內(nèi)部，采熱管均勻間隔橫向布置在窯體內(nèi)部上方，左下集箱與右下集箱分別通過下降管連接到鍋筒下部并相互連通，左上集箱與右上集箱分別通過導(dǎo)氣管與鍋筒連通，左上集箱與右下集箱通過采熱管連通，左下集箱與右上集箱通過采熱管連通，既不影響矸磚燒結(jié)質(zhì)量，保證隧道窯的正常生產(chǎn)運(yùn)行，又能有效地將隧道窯余熱轉(zhuǎn)化為熱蒸汽，作為采暖、加熱、動(dòng)力等使用，提高了余熱利用效率，擴(kuò)大了熱能利用范圍。
文檔編號(hào)F22B21/12GK201163151SQ20082006911
公開日2008年12月10日 申請日期2008年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月19日
發(fā)明者劉道友, 劉金良, 單智勇, 姜秋生, 張建民, 王振宏, 艾克中, 薛發(fā)明, 趙廷釗, 趙新國, 郭利坤, 陸勇敢 申請人:焦作煤業(yè)(集團(tuán))鑫珠春工業(yè)有限責(zé)任公司