一种可调节的回转窑胴体散热收集装置.pdf

1、10申请公布号CN101979943A43申请公布日20110223CN101979943ACN101979943A21申请号201010571885222申请日20101203F27B7/20200601F27D17/0020060171申请人南京凯盛开能环保能源有限公司地址210036江苏省南京市江东北路305号滨江广场02幢24楼72发明人王暐谢奕敏王建立刘亚雷王化雨何张陈74专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人汪旭东54发明名称一种可调节的回转窑胴体散热收集装置57摘要本发明涉及一种可调节的收集回转窑胴体散热的热量收集装置。该装置由多个独立的集热单元连接而成，集热单元包括集热

2、罩、支架和位置调节系统，集热罩包括受热面、保温材料、骨架和防护皮等，支架安装于回转窑胴体的两侧，其中一侧支架直接与集热罩连接，另一侧支架与集热罩之间安装有位置调节系统，位置调节系统由支撑机构和执行机构组成。本发明通过集热单元位置的改变、热量收集装置各单元之间的连接组合方式以及投切数量变化，可以调节从回转窑胴体收集的热量以及加热工质的温度，确保回收热量和回转窑胴体表面温度在安全范围之内，保证回转窑安全运行，能够实现设备安全性、运行经济性以及回收热量最大化之间的协调统一。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN101979948A1/1页2

3、1一种可调节的回转窑胴体热量收集装置，其特征在于所述热量收集装置由多个独立的集热单元连接而成，所述集热单元包括集热罩、支架和位置调节系统；所述集热罩包括受热面、保温材料、骨架和防护皮等，所述支架安装于回转窑胴体的两侧，其中一侧支架直接与所述集热罩连接，另一侧支架与所述集热罩之间安装有所述位置调节系统。2根据权利要求1所述的一种可调节的回转窑胴体热量收集装置，其特征在于所述位置调节系统由支撑机构和执行机构组成，所述执行机构为可伸缩装置，其两端分别设置有所述支撑机构，一端的支撑机构与所述支架固定连接，另一端的支撑机构与所述集热罩连接。3根据权利要求1或2所述的一种可调节的回转窑胴体热量收集装置，其

4、特征在于所述集热单元以并联、串联或混联的方式相互连接。4根据权利要求1或2所述的一种可调节的回转窑胴体热量收集装置，其特征在于所述回转窑与所述热量收集装置内工质的传热方式是辐射和对流。5根据权利要求1或2所述的一种可调节的回转窑胴体热量收集装置，其特征在于所述热量收集装置内流动的工质可以为水、有机工质或多元混合工质。权利要求书CN101979943ACN101979948A1/3页3一种可调节的回转窑胴体散热收集装置技术领域0001本发明涉及一种集热装置，具体涉及一种用于回收回转窑胴体散热的收集装置。背景技术0002目前国际国内大力推广节能减排，开展清洁生产，发展低碳经济，我国政府承诺到202

5、0年我国GDP单位能耗降低4045，节能减排任务艰巨。0003近年来水泥行业高速发展，我国水泥产量已经超过世界产量的一半以上。水泥行业是一种高能耗产业，回收水泥窑余热是国家“十一五”重点节能工程之一，目前所回收的余热主要是窑头和窑尾废气的热量。而干法水泥回转窑胴体表面温度一般在240350之间，甚至更高，这部分热量约占水泥生产总热耗的8，数量庞大。而目前此部分热量基本没用得到回收利用，即使有少量利用，也存在着种种局限。0004首先，加装了集热装置后回转窑胴体的散热减少，窑表面温度有一定程度的升高，当回转窑工况改变，如窑皮明显减少或掉窑皮时，窑表面的温度有较大升高，可能会达到或超过极限温度，影响

6、水泥窑安全和寿命；其次，当热用户用热量减少时，收集的热量白白放散，运行维护消耗不仅没有减少，而且由于热量放散可能伴随着汽水工质损失，导致效益下降；再次，为了保证窑胴体不超温，通常的做法是减少收集的热量，即可利用的热能远远没有得到很好利用。由于以上原因，制约了其使用和推广，目前仅仅有少量单位收集散热，其使用仅仅为采暖和供热水，而在非采暖季节则被闲置。基于国内庞大的水泥生产量，以及水泥窑胴体巨大的散热量，开发一种能保证回转窑安全，适应水泥生产工况变化，适应热用户要求，以低廉的投资和运行维护费用，最大程度收集利用胴体散热的装置显得非常及时和必要。发明内容0005本发明的目的是针对目前水泥窑胴体散热没

7、有得到充分利用，提供一种既能保证设备安全、实现回收热量最大化，又能保证回收系统运行费用低廉的一种回转窑胴体散热收集装置。0006为实现以上目的，本发明采用的技术方案是一种可调节的回转窑胴体热量收集装置，由多个独立的集热单元连接而成，所述集热单元包括集热罩、支架和位置调节系统；所述集热罩包括受热面、保温材料、骨架和防护皮等，所述支架安装于回转窑胴体的两侧，其中一侧支架直接与集热罩连接，另一侧支架与集热罩之间安装有位置调节系统。0007其中，位置调节系统由支撑机构和执行机构组成，执行机构为可伸缩装置，其两端分别设置有支撑机构，一端的支撑机构与支架固定连接，另一端的支撑机构与集热罩连接。0008利用

8、本发明热量收集装置的有益效果在于（1）可以根据用户需要收集热量，不存在由于收集的热量多余，而排放，造成汽水损失；同时，用户所需热量减少时，可以通过调节收集装置降低设备能耗，实现了热回收设备系统的经济运行。（2）本发明由于具有良好的安全性保障，可以最大程度利用回转窑胴体热量，实现回收利用量最大化，从而实现了回转说明书CN101979943ACN101979948A2/3页4窑设备安全性、回收设备运行经济性和回收热量最大化之间的统一，能较好地适应水泥生产工况变化。（3）收集的热量不仅供热采暖，也可以制冷空调，制热水同时也可以用于生产工艺和余热发电，实现能源的综合利用，为所收集热能的大范围、多层次使

9、用提供了便利。（4）设备利用率高，效益明显，投资回收期短。附图说明0009图1为本发明集热单元在高热量收集状态下的示意图。0010图2为本发明集热单元在低热量收集状态下的示意图。0011图3为本发明集热单元在切除状态下的示意图。0012图4为本发明多个集热单元连接组合示意图。具体实施例0013下面结合附图和实施例，对本发明做进一步详细说明。0014如图1和2所示，集热单元由集热罩2、支架3和位置调节系统4组成。两个支架3安装于回转窑1胴体的两侧，其中一个支架3直接与集热罩2相接，另一个支架3通过位置调节系统4支撑集热罩2，集热罩2由受热面5、保温材料和固定材料组成，可以通过调节整个装置来实现集

10、热单元收集热量的变化。0015其中，位置调节系统4由支撑机构和执行机构构成，执行机构为可伸缩装置该可伸缩的执行机构，可以是丝套的，即通过螺丝旋转，改变输出长度，如此可实现无极连续调节；也可以为油缸，连续无极调节；也可以为滑杆，设置35档，为有极调节；该机构的运动，可以为手动、电动、气动或液压传动。执行机构的两端分别设置有支撑机构，一端的支撑机构与支架3固定连接，另一端的支撑机构与集热罩2连接，用于支撑集热单元。根据需要，执行机构动作，改变支撑机构长度，从而可以改变集热单元和回转窑胴体的相对位置。图1和图2为集热单元在高热量收集和低热量收集时的两种状态。图3为集热单元退出运行进行维护，或处于备用

11、时的示意图。0016在具体使用时，工质在受热面5内流过，吸收窑体散热热量，温度升高，产生的高温工质通往采暖空调管网或其他所需高温工质管网，工质可以是水也可以是其它工质。根据回转窑1胴体温度和所需热负荷，可以通过位置调节系统4调节集热罩2和回转窑1的相对位置，这样既可以保证回转窑1表面处在安全范围之内，也可以避免由于收集的热量过剩，导致多余热量排放，造成汽水损失和运行费用增加。0017投入使用的集热单元的数量也可以改变，集热单元可以根据需要灵活组合或投切，见图4。当某段窑表面温度太高，或热用户需要的热量大幅度减少，可以退出某一个或几个集热单元，这时关闭该段集热单元进出口两端工质阀门（对集热单元0

12、1为阀门11和阀门12）。0018各个集热单元的连接方式可以灵活变换，可以并联，也可以串联或混联。对集热单元01、02，并联时，进出口阀门11、12、21和22打开，联络阀门012关闭；串联时，阀门11、22和012打开，阀门12、21关闭；混联时，如单元01和02并联为一组，单元03和04并联为另一组，这两组串联，这时阀门012和034关闭，阀门05和08关闭，阀门06、07、09打开，阀门11、12、21、22和31、32、41、42打开。说明书CN101979943ACN101979948A3/3页50019本发明的可调节包括两个方面第一，设置位置调节系统，调节集热单元的空间位置（如图1、2所示）；第二，热量收集装置在投入使用时，集热单元数量和单元之间的连接方式可调节。本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效替换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。说明书CN101979943ACN101979948A1/2页6图1图2说明书附图CN101979943ACN101979948A2/2页7图3图4说明书附图CN101979943A