一种水泥转窑余热回收循环热风装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103123217 A(43)申请公布日 2013.05.29CN103123217A*CN103123217A*(21)申请号 201310098425.6(22)申请日 2013.03.26F27B 7/38(2006.01)F27D 17/00(2006.01)(71)申请人山东省能源与环境研究院地址 250101 山东省济南市高新区齐鲁软件大厦101室(72)发明人程林 杜文静(74)专利代理机构济南日新专利代理事务所 37224代理人王书刚(54) 发明名称一种水泥转窑余热回收循环热风装置(57) 摘要一种水泥转窑余热回收循环热风装置，包括引风机、换热器、水

2、冷壁、外罩、侧风道、主风道和回风管路；水冷壁设置在水泥转窑的表面外围，水冷壁与回转窑的表面之间存在间隙，形成一个通风道，外罩包裹在水冷壁外部，外罩上设有一个与通风道连通的主风道和至少一个与通风道连通的侧风道，外罩上还设置有一个与通风道连通的空腔，该空腔中设置有换热器和引风机，引风机与回风管路的一端连接，回风管路的另一端连接至主风道内。本发明实现了风量控制，可以提高换热器中的出口介质温度，获得更高品质的能源，具有循环回收余热的功能，回收换热效率高、效果好，在降低能耗的同时，也延长了水泥转窑的寿命。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12

3、)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)申请公布号 CN 103123217 ACN 103123217 A1/1页21.一种水泥转窑余热回收循环热风装置，包括引风机、换热器、水冷壁、外罩、侧风道、主风道和回风管路；其特征是：水冷壁设置在水泥转窑的表面外围，水冷壁与回转窑的表面之间存在间隙，形成一个通风道，外罩包裹在水冷壁外部，外罩上设有一个与通风道连通的主风道和至少一个与通风道连通的侧风道，外罩上还设置有一个与通风道连通的空腔，该空腔中设置有换热器和引风机，引风机与回风管路的一端连接，回风管路的另一端连接至主风道内。2.根据权利要求1所述的水泥转窑余热回收循环热风装置，其特

4、征是：所述水冷壁呈六边形。权 利 要 求 书CN 103123217 A1/2页3一种水泥转窑余热回收循环热风装置技术领域0001 本发明涉及一种用于水泥转窑表面热量回收的装置，属于余热回收技术领域。背景技术0002 水泥行业是一个高耗能高污染的行业，水泥回转窑是干法生产水泥过程的一个典型高能耗设备。回转窑在工作时表面温度较高，大约在200-400，大部分热量均以辐射方式散失,同时需要用冷水或冷风对转窑筒体表面进行冷却。这种工作方式使得水泥回转窑运行中所需的料耗和砖耗较大，也造成能源的严重浪费。0003 CN102636022A公开了一种干法水泥回转窑筒套余热回收换热装置，是在所述水泥回转窑窑

5、体的外侧套有一段或多段固定外筒套，外筒套两端设有工质进口，水泥回转窑窑体与外筒套间保持有间隔并形成工质流道和换热空间，在外筒套中部上设有工质出口。冷的换热工质可以从每段外筒套的两端进入两筒体的间隔，被加热的工质从该段中部固定出口排出，以供给外部热利用系统，完成水泥回转窑表面余热回收。该装置可在不改变现有水泥回转窑本体结构和不影响其运行的基础上，将原来白白浪费的水泥回转窑表面热量回收。但是该装置只能通过一种工质进行回收换热，并且工质是在外筒套与水泥回转窑窑体表面之间流动，直接与水泥回转窑窑体接触，回收换热效率低、效果欠佳，并对水泥回转窑窑体有一定损害。发明内容0004 本发明针对现有水泥转窑表面

6、热量回收技术存在的不足，提供一种能够循环回收水泥转窑表面热量并且回收效率高的水泥转窑余热回收循环热风装置。0005 本发明的水泥转窑余热回收循环热风装置，采用如下技术方案：该装置，包括引风机、换热器、水冷壁、外罩和回风管路；水冷壁设置在水泥转窑的外围，水冷壁与回转窑的表面之间存在间隙，形成一个通风道，外罩包裹在水冷壁外部，外罩上设有一个与通风道连通的主风道和至少一个与通风道连通的侧风道，外罩上还设置有一个与通风道连通的空腔，该空腔中设置有换热器和引风机，引风机与回风管路的一端连接，回风管路的另一端连接至主风道内。0006 水冷壁呈六边形，这样可以使进入通风道内的空气在六边形的六个角的位置上形成

7、回流，不仅使得与水冷壁和回转窑表面的换热效果加强而且在通风道内的停留时间也加长，这样强化了热量回收效果，实现更多热量的回收。0007 在水冷壁中低沸点介质（或者一般工质）或经过主风道进入的冷空气在吸收转窑表面的热量时对转窑表面降温。冷空气经过转窑表面被加热之后进入换热器作为热源加热换热器内的工质，作为热源的空气在热交换之后温度可以达到100左右，经过引风机回到回风管路，至此完成一个循环，当空气再次进入通风道内时，开始新的热传递循环。同时，可以通过侧风道调节进入转窑内的风量以控制转窑表面的温度。通过上述措施，不仅实现了能量的回收利用，达到节能的目的，也降低了水泥生产过程的料耗与砖耗，提高了回转窑

8、的说 明 书CN 103123217 A2/2页4工作寿命。0008 本发明在水泥转窑表面的水冷壁上方设置换热器，辅以侧风道，实现对通风道内风量的控制，可以提高换热器中的出口介质温度，获得更高品质的能源，具有循环回收余热的功能，回收换热效率高、效果好，在降低能耗的同时，也延长了转窑的寿命。附图说明0009 附图是本发明的结构示意图。0010 图中：1.引风机，2.换热器，3.水冷壁，4.水泥转窑，5.外罩，6.侧风道，7.主风道，8. 回风管路，9、通风道。具体实施方式0011 如附图所示，本发明的水泥转窑余热回收循环热风装置，包括外罩5、水冷壁3、换热器2、引风机1、主风道7、回风管路8和侧

9、风道6。水冷壁3呈六边形，围绕设置在水泥转窑4的表面外侧，水冷壁3与回转窑1的表面之间存在间隙，该间隙形成一个通风道9。水冷壁3可以制成两部分对称连接在一起。水冷壁3的外围包裹有外罩5，外罩5的下部设有一个与通风道连通的主风道7，在主风道7以外另设置至少一个与通风道9连通的侧风道6，以调节进入通风道内的风量。外罩5的上部设置有一个与通风道9连通的空腔，该空腔中设置有换热器2和引风机1，引风机1与回风管路8的一端连接，回风管路8的另一端连接至主风道7内。换热器2可采用列管换热器。0012 冷风从主风道7进入，流经高温的水泥回转窑4的外表面时被加热。被加热的空气作为热源，继续加热外罩5顶端的换热器2内的工质。空气放热后，温度降到100左右。这种高温的空气被引风机1吸入到回风管路8中，继续作为热源，实现水泥窑余热回收过程的循环热传递。这种循环热风装置能够提高空气侧的温度，进而提高水冷壁3和换热器2的管内被加热介质的出口温度。0013 侧风道6能够补偿整个传热过程所用空气，可以与引风机相连。通过调节送风机的功率和运行时间，可控制补风量的大小。说 明 书CN 103123217 A1/1页5图1说 明 书 附 图CN 103123217 A