專利名稱：一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種余熱利用裝置，特別是涉及一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置。
背景技術(shù)：
回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用起源于水泥生產(chǎn)，目前被廣泛應(yīng)用到許多工業(yè)領(lǐng)域。 回轉(zhuǎn)窯在運轉(zhuǎn)過程中，窯筒體內(nèi)部溫度很高，盡管采用各種隔熱措施(目前主要是耐火磚和窯皮)，窯筒體外表面溫度仍舊很高，窯筒體表面溫度沿窯筒體軸向分布變化范圍在 120-400°C之間，平均溫度為270°C左右，由此帶來的散熱損失占水泥熟料燒成熱耗的10% 以上。大量的熱能直接散發(fā)到大氣中，炎熱季節(jié)時為了保證回轉(zhuǎn)窯的使用壽命還需風(fēng)機對窯筒體降溫，這不僅浪費了大量的熱能，也污染環(huán)境。為此，國內(nèi)部分水泥生產(chǎn)企業(yè)，利用此部分余熱獲得生活和采暖用熱水。該余熱利用裝置的具體結(jié)構(gòu)為采用半封閉的隔熱罩，在隔熱罩內(nèi)設(shè)置各種形式的熱水盤管，盤管靠半弧形的鋼架支撐于回轉(zhuǎn)窯的上方，盤管中通入水，回收回轉(zhuǎn)窯筒體上的余熱。這種結(jié)構(gòu)的余熱利用裝置存在如下弊端1)、裝置內(nèi)阻力相對較大，尤其是系統(tǒng)水量較大時，阻力很大，泵耗較高，不經(jīng)濟；2)、隔熱罩內(nèi)的盤管需要依靠半弧形的支架支撐，才能立于回轉(zhuǎn)窯筒體的上方，相對來說，裝置耗材較多，安裝比較復(fù)雜；3)所用的盤管為光管，因此相對于單位面積的窯筒體，受熱面積較小，余熱回收率不尚ο近年來，回轉(zhuǎn)窯輻射余熱的回收利用也引起的大家的普遍關(guān)注，搞出了多項發(fā)明創(chuàng)造，如在2008年10月22日中國發(fā)明專利公報上公開了名為“一種水泥回轉(zhuǎn)窯筒體散熱回收利用裝置”(申請?zhí)枮?00810059507. 9)的發(fā)明專利，其結(jié)構(gòu)主要是余熱利用裝置為在回轉(zhuǎn)窯筒體上分段設(shè)置若干換熱罩，換熱罩外表面設(shè)有保溫層，換熱罩兩端與回轉(zhuǎn)窯筒體之間設(shè)有密封裝置，換熱罩的內(nèi)表面與回轉(zhuǎn)窯筒體的外表面通過密封裝置形成密封換熱腔，換熱罩底部設(shè)有進(jìn)口管、換熱罩頂部設(shè)有出口管。該發(fā)明的不足之處是1)、該余熱利用裝置將回轉(zhuǎn)窯筒體完全包裹在內(nèi)部，由于窯筒體直徑普遍超過4米，這么大密封裝置密封面的加工難于實現(xiàn)，并且整套裝置的安裝很困難；2)、利用該裝置后，不能檢測包裹在中空外殼內(nèi)部的回轉(zhuǎn)窯筒體外壁溫度，進(jìn)而不能監(jiān)控窯內(nèi)工況變化；3)、該裝置安裝和檢修復(fù)雜，如果回轉(zhuǎn)窯檢修時，該裝置容易妨礙回轉(zhuǎn)窯檢修，造成檢修時間增長。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能夠有效的利用回轉(zhuǎn)窯窯筒體的余熱、余熱利用率高，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝、檢修方便的回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置。本實用新型主要是由集熱器和鋼架組成，其中，鋼架為設(shè)在窯筒體兩側(cè)的由立柱和橫梁組成的框架，集熱器活動連接在鋼架的上橫梁上，以方便維修和根據(jù)季節(jié)調(diào)整集熱器內(nèi)側(cè)壁與回轉(zhuǎn)窯筒體外壁之間的間距，最好間距為150-500毫米。與回轉(zhuǎn)窯窯筒體上半部外形相對應(yīng)的圓弧形集熱器是由相連的η個(1 ^η^ 40)集熱器單元組成的，這些單元可以相互串聯(lián)，即相鄰的兩個單元的進(jìn)出水管相連；也可以并聯(lián)，即各單元進(jìn)水和出水管互不相連。最好集熱器中水的流動總體方向按集熱器內(nèi)水溫與回轉(zhuǎn)窯窯筒體軸向溫度一致布置，即低溫水入口位于窯筒體溫度較低區(qū)域，高溫水出口位于窯筒體溫度較高區(qū)域，這種布置方式可以有效地提高集熱器的集熱效率。上述集熱器單元主要包括有膜式管片、入口集箱、出口集箱、進(jìn)出水接管。其中，膜式管片為若干根并列的水管通過膜片(即薄鋼板)相連組成板與管成一體的片狀結(jié)構(gòu)，其可以是若干根并列的水管同焊在一塊膜式片(即薄鋼板) 的一側(cè)，也可以是相鄰的兩根水管分別與條狀膜式片(即薄鋼板)兩端焊接相連構(gòu)成的。上述膜式管片中的等長水管兩端各與一個集箱相連通，其中一個集箱為入口集箱，另一個集箱為出口集箱。上述集箱為封閉的中空殼體，其上設(shè)有與膜式管片上水管對應(yīng)并與其相連的通孔。在入口集箱上設(shè)有進(jìn)水接管，在出口集箱上設(shè)有出水接管。最好在上述入口集箱或出口集箱內(nèi)間斷地設(shè)有與集箱截面相同、四周與集箱相連的分程板，其可將集熱器內(nèi)部分成2-20個管流程，使在其內(nèi)流動的液體流速達(dá)到最佳值，不僅傳熱效率高，而且流體流經(jīng)管路時阻力損失不會過大。最好在上述集熱器單元外表面設(shè)有保溫材料層，如巖棉氈或硅酸鋁纖維氈，在該保溫材料層外面設(shè)有將其包覆的彩(薄)鋼板或鍍鋅板。最好在上述膜式管片和集箱外表面設(shè)耐高溫黑色油漆層。上述集熱器單元可以是入口集箱和出口集箱為圓弧形，水管為直管；也可以是入口集箱和出口集箱為直箱，水管為圓弧形。本實用新型的工作過程如下低溫水通過進(jìn)水接管進(jìn)入各集熱器單元的進(jìn)口集箱，然后分配流入各膜式管片的水管中，回轉(zhuǎn)窯窯筒體表面熱能通過對流和輻射的方式傳給集熱器，集熱器內(nèi)的水吸收窯筒體的余熱升溫后，在出口集箱匯集，然后通過出口接管送出ο本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu) 點1、集熱器內(nèi)流體阻力小，動力消耗少，節(jié)省能源。2、膜式片不僅將水管連接，而且還是吸熱翅片，提高集熱器的集熱效率。3、結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維修均方便。

圖1是本實用新型使用狀態(tài)主視示意簡圖。圖2是本實用新型集熱器展開圖。圖3是本實用新型一種膜式管片截面示意簡圖。圖4是本實用新型另一種膜式管片截面示意簡圖。圖5是本實用新型圓弧形集箱主視示意簡圖。圖6是圖5的A -A視圖。圖7本實用新型直集箱主視示意簡圖。圖8是圖7的B -B視圖。
具體實施方式
在圖1所示的一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置使用狀態(tài)主視示意簡圖中，鋼架1為設(shè)在窯筒體2兩側(cè)的由立柱和橫梁3組成的兩個門字形框架，集熱器4活動連接在鋼架的上橫梁上，間距為150-500毫米。與回轉(zhuǎn)窯窯筒體上半部外形相對應(yīng)的圓弧形集熱器是由相連的兩個單元組成的，這兩單元相互串聯(lián)。最好集熱器中水的流動總體方向按集熱器內(nèi)水溫與回轉(zhuǎn)窯窯筒體軸向溫度一致布置，即低溫水入口位于窯筒體溫度較低區(qū)域，高溫水出口位于窯筒體溫度較高區(qū)域。在圖2所示的本實用新型集熱器展開圖中， 上述集熱器單元的膜式管片可以是若干根并列的水管5同焊在一塊膜式片6 (即薄鋼板)的一側(cè)，如圖3所示；也可以是相鄰的兩根水管分別與條狀膜式片(即薄鋼板)兩端焊接相連構(gòu)成的，如圖4所示。上述膜式管片中的等長水管兩端各與一個集箱相連通，其中一個集箱為入口集箱7，另一個集箱為出口集箱8。上述集箱為封閉的中空殼體，其上設(shè)有與膜式管片上水管對應(yīng)并與其相連的通孔。在入口集箱上設(shè)有進(jìn)水接管9，在出口集箱上設(shè)有出水接管10。在上述在入口集箱或出口集箱內(nèi)間斷地設(shè)有與集箱截面相同、四周與集箱相連的分程板11， 其可將集熱器內(nèi)部分成2個管流程。在上述集熱器單元外表面設(shè)有硅酸鋁纖維氈保溫材料層。在該保溫材料層外面設(shè)有將其包覆的彩(薄)鋼板或鍍鋅板。在上述膜式管片和集箱外表面設(shè)耐高溫黑色油漆層。上述集熱器單元可以是入口集箱和出口集箱為圓弧形，水管為直管，如圖5和圖6所示；也可以是入口集箱和出口集箱為直箱，水管為圓弧形， 如圖7和圖8所示。
權(quán)利要求1.一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置，其集熱器活動連接在鋼架的上橫梁上，其特征在于與回轉(zhuǎn)窯窯筒體上半部外形相適應(yīng)的圓弧形集熱器是由相連的η個1 < η < 40集熱器單元組成的，上述集熱器單元的膜式管片為并列的水管通過膜片相連組成板與管成一體的片狀結(jié)構(gòu)，并且這些等長水管兩端各與一個集箱相連通，其中一個集箱為入口集箱，另一個集箱為出口集箱，在入口集箱上設(shè)有進(jìn)水接管，在出口集箱上設(shè)有出水接管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置，其特征在于上述集熱器單元可以是入口集箱和出口集箱為圓弧形，水管為直管；也可以是入口集箱和出口集箱為直箱，水管為圓弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置，其特征在于上述膜式管片可以是并列的水管同焊在一塊膜式片的一側(cè)，也可以是并列相鄰的兩根水管分別與條狀膜式片兩端焊接相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置，其特征在于在上述入口集箱或出口集箱內(nèi)間斷地設(shè)有與集箱截面相同、四周與集箱相連的分程板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置，其特征在于在上述集熱器單元外表面設(shè)有保溫材料層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置，其特征在于在上述保溫材料層外面設(shè)有將其包覆的彩鋼板或鍍鋅板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置，其特征在于在上述膜式管片和集箱外表面設(shè)耐高溫黑色油漆層。
專利摘要一種回轉(zhuǎn)窯窯筒體余熱利用裝置，其集熱器活動連接在鋼架的上橫梁上，與回轉(zhuǎn)窯窯筒體上半部外形相適應(yīng)的圓弧形集熱器是由相連的n個1≤n≤40單元組成的，上述集熱器單元的膜式管片中的等長水管兩端各與一個集箱相連通，其中一個集箱為入口集箱，另一個集箱為出口集箱，在入口集箱上設(shè)有進(jìn)水接管，在出口集箱上設(shè)有出水接管。本實用新型能夠有效的利用回轉(zhuǎn)窯窯筒體的余熱產(chǎn)生供采暖、制冷或洗浴用熱水。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝方便。
文檔編號F27D17/00GK202041074SQ201120032119
公開日2011年11月16日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者唐金泉, 孫明朗, 金萬金 申請人:大連易世達(dá)新能源發(fā)展股份有限公司