CN109442988A - 一种具有余热回收装置的窑车式窑炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有余热回收装置的窑车式窑炉，属于隧道窑技术领域。具有余热回收装置的窑车式窑炉包括窑体和余热回收装置；窑体包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙，炉膛包括升温区、恒温区和降温区；炉膛包括进风口、出风口和炉膛内空气通道，焙烧物料与炉膛之间设置有屏蔽带，炉膛内空气通道为焙烧物料的间隙；余热回收装置与炉膛出风口连通，并且在两者之间的连通管路上设置有引风机；余热回收装置包括多个烘干风道。具有余热回收装置的窑车式窑炉，能够利用窑炉的余热来烘干物料，解决了现有窑车式窑炉烟气余热中的能量未得到很好利用的问题。

Description

一种具有余热回收装置的窑车式窑炉
技术领域
本发明涉及一种具有余热回收装置的窑车式窑炉，属于隧道窑技术领域。
背景技术
现有技术中，窑车式窑炉的烟气是直接排放的，但是此部分烟气中还存在着大量的热量，烟气的直接排放存在能量的浪费，余热中的能量未得到很好的利用。
发明内容
为解决现有窑车式炉窑中烟气能量不能得到很好利用的问题，本发明提供一种具有余热回收装置的窑车式窑炉。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种具有余热回收装置的窑车式窑炉，其包括窑体和余热回收装置；
窑体包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙，炉膛包括升温区、恒温区和降温区；
炉膛包括进风口、出风口和炉膛内空气通道，焙烧物料与炉膛之间设置有屏蔽带，炉膛内空气通道为焙烧物料的间隙；
余热回收装置与炉膛出风口连通，并且在两者之间的连通管路上设置有引风机；
余热回收装置包括多个烘干风道。
优选的，多个烘干风道包括一个主风道和若干支路风道；
若干支路风道均与主风道连通，主风道与炉膛出风口连通。
优选的，支路风道为曲折结构。
优选的，余热回收装置还包括烘干床，烘干床包括呈波浪形的承载板。
优选的，烘干床设置在支路风道内。
优选的，炉膛的进风口位于炉膛出口端的上部，炉膛的出风口位于炉膛进口端的下部；
炉膛的侧壁上设置有电阻加热元件。
优选的，窑体由保温砖和保温纤维制成。
优选的，还包括轨道和设置在轨道上的窑车，轨道为双列并行轨道、其中一列轨道为煅烧产品窑车进窑炉轨道，一列为煅烧完成产品窑车的回车轨道，进窑炉轨道和回车轨道的端部均设置有摆渡车。
优选的，窑车式窑炉还包括多路温度控制***，电阻加热元件与多路温度控制***电连接。
优选的，位于炉膛不同温度区域的电阻加热元件独立设置，独立设置的电阻加热元件均与多路温度控制***电连接。
本发明提供了一种具有余热回收装置的窑车式窑炉，通过引风机的设置，以负压将自然空气吸入窑体，解决了用正压送风高温热气流上升的阻力，可将降温过程的热最大限度的回收。
炉窑与焙烧物料之间设置有屏蔽带，屏蔽带能够屏蔽窑炉与焙烧物料之间的空隙，迫使进入炉膛内的气流从物料的空隙通过，以达到最大限度的换热，提高了热量的回收效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的具有余热回收装置的窑车式窑炉的结构示意图；
图2为窑车式窑炉的端面结构示意图；
图中：
1：窑体；2：轨道；3：窑车；4：电阻丝；5：引风机；6：焙烧物料；7：烘干风道；8：屏蔽带；9：柔性密封件；
在图1中，A、B、C所指示的曲线是炉膛内温度梯度曲线，其中，A表示升温区、B表示恒温区和C表示降温区。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明。
如图1、图2所示，一种具有余热回收装置的窑车式窑炉，其包括窑体1和余热回收装置。
窑体1包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙，炉膛包括升温区、恒温区和降温区。
炉膛包括进风口、出风口和炉膛内空气通道，焙烧物料6与炉膛之间设置有屏蔽带8，炉膛内空气通道为焙烧物料6的间隙。
余热回收装置与炉膛出风口连通，并且在两者之间的连通管路上设置有引风机5。
余热回收装置包括多个烘干风道7。
通过引风机的设置，以负压将自然空气吸入窑体，解决了用正压送风高温热气流上升的阻力，可将降温过程的热最大限度的回收。
炉窑与焙烧物料之间设置有屏蔽带8，屏蔽带8能够屏蔽窑炉与焙烧物料之间的空隙，迫使进入炉膛内的气流从物料的空隙通过，以达到最大限度的换热，提高了热量的回收效率，可回收热能30％以上。
具体的，多个烘干风道7包括一个主风道和若干支路风道，若干支路风道均与主风道连通，主风道与炉膛出风口连通。
支路风道为曲折结构。余热回收装置还包括烘干床，烘干床包括呈波浪形的承载板，烘干床设置在支路风道内，可实现热效率转换50％。
窑车式窑炉还包轨道2和窑车3。
窑体1包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙，炉膛包括升温区A、恒温区B和降温区C。
炉膛包括进风口和出风口，其中，进风口位于炉膛出口端的上部，出风口位于炉膛进口端的下部。
炉膛的侧壁上设置有电阻加热元件。
在本实施方式中，采用电阻加热元件作为窑炉的热源，使温度控制更准确，解决了以燃煤燃气为窑炉的热源对环境污染的问题。窑炉采用上进下出的形式进行空气循环，强制使自然向上的热气流向下流动，同时通过改良的送风或引风通道利用降温区的热能补偿升温区，实现了减小上下温差和节能的目的。
窑体1由保温砖和保温纤维制成，提高了保温性能，达到了部分节能的目的，此种方式比传统只采用保温砖方式节能8％以上。
轨道2为双列并行轨道、其中一列轨道2为煅烧产品窑车进窑炉轨道，一列为煅烧完成产品窑车的回车轨道，进窑炉轨道和回车轨道的端部均设置有摆渡车。摆渡车用于将窑车在两列轨道2上切换。
窑车式窑炉还包括多路温度控制***，电阻加热元件与多路温度控制***电连接。
具体的，位于炉膛不同温度区域的电阻加热元件独立设置，独立设置的电阻加热元件均与多路温度控制***电连接。
电阻加热元件为电阻丝4，且电阻丝4的外部设置有陶瓷外壳。具体的，采用耐高温陶瓷管作为外壳，提高了散热效果和使用寿命。
电阻丝4材质采用0Cr25Al5或0Cr21Al6Nb。
改良了电阻丝4的排布方法，通过电阻丝4直径及螺旋螺距功率不等分布的调整，解决了窑炉内上下温差大的缺点，如炉膛内，在需要温度高的位置设置的电阻丝密度或数量高于需要温度低的位置。
不同温度区域的电阻加热元件之间设置有隔离装置。通过隔离装置的设置，解决了多组电阻加热元件的相互热干扰问题，提高了多路温度控制***对各温区独立控制的精度，更利于生产工艺的温度曲线的设定和控制。
多路温度控制***包括PID控制器，如PID温控表。多路温度控制***采用PID温控表调节控制功率输出调整器模块对多组电阻丝分段独立控制，可实现连续调压调功输出。与传统控温方式±10℃左右的温度波动相比，此种温控形式的温度波动可减小到±1℃左右。
基础为耐火保温砖基础，且窑车和基础之间设置有砂封和柔性密封件9双重密封，有效解决了烟囱效应。
在本实施方式中，通过采用电阻丝电加热方式、对空气循环方式进行改进，以及增加柔性密封件，比传统窑车式窑炉节能30-40％，且比传统窑车式窑炉温差减少20-50℃。
窑车式窑炉，还包括伺服液压推进装置和PLC控制模块；伺服液压推进装置在PLC控制模块的控制下带动窑车的移动。PLC模块程序控制伺服液压推进方式，可实现任意推进时间、推进压力、速度、连续或间断推进和快速退回设定等。
炉膛的出风口处设置有引风机5。在引风机的作用下，空气自炉膛的进风口处被吸入，然后气流通过窑炉降温区产品的缝隙实现热交换。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出得各种变化，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于：包括窑体和余热回收装置；
窑体包括基础、设于基础上用于围成炉膛的侧墙，炉膛包括升温区、恒温区和降温区；
炉膛包括进风口、出风口和炉膛内空气通道，焙烧物料与炉膛之间设置有屏蔽带，炉膛内空气通道为焙烧物料的间隙；
余热回收装置与炉膛出风口连通，并且在两者之间的连通管路上设置有引风机；
余热回收装置包括多个烘干风道。
2.根据权利要求1所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，多个烘干风道包括一个主风道和若干支路风道；
若干支路风道均与主风道连通，主风道与炉膛出风口连通。
3.根据权利他要求2所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，支路风道为曲折结构。
4.根据权利要求2所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，余热回收装置还包括烘干床，烘干床包括呈波浪形的承载板。
5.根据权利要求4所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，烘干床设置在支路风道内。
6.根据权利要求1所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，
炉膛的进风口位于炉膛出口端的上部，炉膛的出风口位于炉膛进口端的下部；
炉膛的侧壁上设置有电阻加热元件。
7.根据权利要求1所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，窑体由保温砖和保温纤维制成。
8.根据权利要求1所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，还包括轨道和设置在轨道上的窑车，轨道为双列并行轨道、其中一列轨道为煅烧产品窑车进窑炉轨道，一列为煅烧完成产品窑车的回车轨道，进窑炉轨道和回车轨道的端部均设置有摆渡车。
9.根据权利要求6所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，窑车式窑炉还包括多路温度控制***，电阻加热元件与多路温度控制***电连接。
10.根据权利要求9所述的具有余热回收装置的窑车式窑炉，其特征在于，位于炉膛不同温度区域的电阻加热元件独立设置，独立设置的电阻加热元件均与多路温度控制***电连接。
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