CN110107809A - 一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，包括主蒸汽管、连接弯管、布气装置、增速管、一号调节式支架、二号调节式支架和三号调节式支架，所述连接弯管螺纹连接在主蒸汽管的一端，所述布气装置螺纹连接在主蒸汽管的另一端，所述增速管螺纹连接在布气装置的一侧，所述一号调节式支架、二号调节式支架和三号调节式支架等距活动设置在主蒸汽管的下端外表面。本发明所述的一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，利用转台的转动，定量接受和供给蒸汽，并且利用不锈钢加热管加热，使其发生更大程度的膨胀，获得更高的运动势能，提供稳定压差的高温蒸汽，且速度更快，大大提高发电的效率，适用不同工作状况，带来更好的使用前景。

Description

一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置

技术领域

本发明涉及隧道窑生产领域，特别涉及一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置。

背景技术

隧道窑消耗的一次能源，除炉窑散热、产品水份蒸发、烧结等必须消耗的能量外，约70%的能量是随排烟热损失和产品冷却热损失而浪费，在这些浪费的热量（简称余热）中，采用余热干燥砖坯的方式，可利用余热的20%，20%因品位低无法利用，另有30%左右的余热还没有得到充分利用；该余热可通过余热锅炉的加热的方式将热能转化为过热蒸汽，并且把余热锅炉收集余热产生的过热蒸汽送到凝汽式、抽汽凝汽式或背压式汽轮发电机组进行发电；目前采用的从余热锅炉到发电机组之间的连接方式为常规的蒸汽管道架设，但该种方式的管道为常规蒸汽管道嫁接来的，比较粗大，不适用于这种小规模发电，且管道为固定安装，安装费时费力，缺乏灵活性，由于产生蒸汽的移动速度不够稳定，不能提供稳定压差，直接利用该蒸汽经过汽轮机的喷嘴膨胀后发电的效率低，在使用过程中带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，包括主蒸汽管、连接弯管、布气装置、增速管、一号调节式支架、二号调节式支架和三号调节式支架，所述连接弯管螺纹连接在主蒸汽管的一端，所述布气装置螺纹连接在主蒸汽管的另一端，所述增速管螺纹连接在布气装置的一侧，所述一号调节式支架、二号调节式支架和三号调节式支架等距活动设置在主蒸汽管的下端外表面；

所述一号调节式支架、二号调节式支架和三号调节式支架的内部均设置有凹槽，所述凹槽的两侧面上对称安装有滑轨，所述凹槽内位于两组滑轨之间活动设置有U型支撑台，所述支撑台的上端面外侧对称焊接有延伸部，所述延伸部向下贯穿U型支撑台并连接凹槽的底面设置有螺柱，所述螺柱的上端部套设有螺母，所述U型支撑台的底部并且套在螺柱上设置有弹簧套筒，所述螺柱的外侧包裹有减震弹簧；

所述主蒸汽管的内部结构包括外钢管和内工作管，所述外钢管和内工作管之间填充有耐高温玻璃棉，所述内工作管的内表面一周等距胶接有若干组隔热气囊，相邻所述隔热气囊之间留有空隙部；

所述布气装置的底部安装有支座，所述布气装置的外侧设置有保温层，所述布气装置的内部转动设置有转台，所述转台内的中间位置处平键连接有转轴，所述转轴的一端设置有减速器，所述减速器远离转轴的一端连接有电动机，所述减速器和电动机均位于散热壳体内，所述散热壳体和布气装置的侧面固定连接，所述增速管靠近布气装置的一端安装有电磁阀，所述增速管伸入布气装置的内部连接有引流罩，所述转台内等距开设有四组储气槽，所述储气槽内中间位置处固定架设有不锈钢加热管。

优选的，所述布气装置的外表面设置有用于和主蒸汽管固定连接的法兰，所述连接弯管和蒸汽锅炉的输气端活动连接，所述增速管远离布气装置一端和发电机组连接。

优选的，所述弹簧套筒的上端部设置有焊接块，所述U型支撑台和焊接块的侧面均可在滑轨内上下移动，所述减震弹簧的上端部位于弹簧套筒内，所述减震弹簧的下端部和凹槽的底面固定连接。

优选的，所述外钢管外表面涂有外防腐漆，所述内工作管的外表面涂有耐高温无机富锌漆，所述隔热气囊内填充有稀薄空气。

优选的，所述转台贴合布气装置的内圈，并且通过转轴带动做速度可调的低速转动，所述引流罩内均匀分布有若干组气体导流槽，所述不锈钢加热管的加热温度控制在250-300度。

本发明通过改进在此提供一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，与现有技术相比，具有如下显著改进及优点：

（1）通过设置一号调节式支架、二号调节式支架和三号调节式支架，通过螺母配合弹簧套筒对弹簧进行压缩或者释放，从而改变支架上U型支撑台的高度，可根据需要灵活调节，安装起来更为便利，受到挤压以及主蒸汽管自身重力作用的减震弹簧仍具有很强的减震效果，降低内部气流冲击对管道造成的影响。

（2）通过设置布气装置，利用转台的转动，定量接受和供给蒸汽，并且利用不锈钢加热管加热，使其发生更大程度的膨胀，获得更高的运动势能，提供稳定压差的高温蒸汽，且速度更快，大大提高发电的效率。

（3）通过设置隔热气囊，一方面内部填充有稀薄空气，具有较好的隔热性能，增加整个主蒸汽管的热阻，提高蒸汽的保温效果，另一方面管内蒸汽积累，对若干组隔热气囊进行挤压，最大程度上压缩其内部体积，从而能够在工作管中容纳更多的蒸汽，为后续的运动提供更大的压差以及运动势能。

（4）整个装置简单，安装和操作方便，降低生产成本，提高工作效率，适用于隧道窑的小规模发电，使用的效果相对于传统方式更好。

附图说明

图1为本发明一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置一号调节式支架的剖视图；

图3为本发明一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置主蒸汽管的截面图；

图4为本发明一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置布气装置正面的剖视图；

图5为本发明一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置侧面的剖视图。

图中：1、主蒸汽管；2、连接弯管；3、布气装置；4、增速管；5、一号调节式支架；6、二号调节式支架；7、三号调节式支架；8、凹槽；9、滑轨；10、支撑台；11、延伸部；12、螺柱；13、螺母；14、弹簧套筒；15、减震弹簧；16、外钢管；17、内工作管；18、耐高温玻璃棉；19、隔热气囊；20、空隙部；21、支座；22、保温层；23、转台；24、转轴；25、减速器；26、电动机；27、散热壳体；28、电磁阀；29、引流罩；30、储气槽；31、不锈钢加热管；32、法兰。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，包括主蒸汽管1、连接弯管2、布气装置3、增速管4、一号调节式支架5、二号调节式支架6和三号调节式支架7，连接弯管2螺纹连接在主蒸汽管1的一端，布气装置3螺纹连接在主蒸汽管1的另一端，增速管4螺纹连接在布气装置3的一侧，一号调节式支架5、二号调节式支架6和三号调节式支架7等距活动设置在主蒸汽管1的下端外表面；

一号调节式支架5、二号调节式支架6和三号调节式支架7的内部均设置有凹槽8，凹槽8的两侧面上对称安装有滑轨9，凹槽8内位于两组滑轨9之间活动设置有U型支撑台10，支撑台10的上端面外侧对称焊接有延伸部11，起到连接固定的作用，延伸部11向下贯穿U型支撑台10并连接凹槽8的底面设置有螺柱12，螺柱12的上端部套设有螺母13，U型支撑台10的底部并且套在螺柱12上设置有弹簧套筒14，螺柱12的外侧包裹有减震弹簧15；

主蒸汽管1的内部结构包括外钢管16和内工作管17，外钢管16和内工作管17之间填充有耐高温玻璃棉18，起到保温隔热的作用，内工作管17的内表面一周等距胶接有若干组隔热气囊19，相邻隔热气囊19之间留有空隙部20，气囊19受到挤压可被压缩至空隙部20；

布气装置3的底部安装有支座21，起到支撑的作用，布气装置3的外侧设置有保温层22，布气装置3的内部转动设置有转台23，转台23内的中间位置处平键连接有转轴24，转轴24的一端设置有减速器25，减速器25远离转轴24的一端连接有电动机26，减速器25和电动机26均位于散热壳体27内，散热壳体27和布气装置3的侧面固定连接，增速管4靠近布气装置3的一端安装有电磁阀28，用于控制气体的流动开合以及改变流速，增速管4伸入布气装置3的内部连接有引流罩29，转台23内等距开设有四组储气槽30，储气槽30内中间位置处固定架设有不锈钢加热管31；

布气装置3的外表面设置有用于和主蒸汽管1固定连接的法兰32，连接弯管2和蒸汽锅炉的输气端活动连接，增速管4远离布气装置3一端和发电机组连接；弹簧套筒14的上端部设置有焊接块，用于固定弹簧套筒14，U型支撑台10和焊接块的侧面均可在滑轨9内上下移动，减震弹簧15的上端部位于弹簧套筒14内，减震弹簧15的下端部和凹槽8的底面固定连接；外钢管16外表面涂有外防腐漆，内工作管17的外表面涂有耐高温无机富锌漆，隔热气囊19内填充有稀薄空气；转台23贴合布气装置3的内圈，并且通过转轴24带动做速度可调的低速转动，引流罩29内均匀分布有若干组气体导流槽，不锈钢加热管31的加热温度控制在250-300度。

需要说明的是，本发明为一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，在安装时，需要根据余热锅炉和发电机组之间的高度差对送气管的安装高度进行调节，调节的方式为拧动调节式支架上的螺母13，通过U型支撑台10在滑轨9上的上下移动，带动其下端的弹簧套筒14压缩或者释放减震弹簧15，改变其压缩的力度，从而改变U型支撑台10的支撑位置，主蒸汽管1的架设高度得以确定，且可根据需要灵活调节，受到挤压以及主蒸汽管1自身重力作用的减震弹簧15仍具有很强的减震效果，在使用时，首先从余热锅炉产生的过热蒸汽通过连接弯管2以较慢的初速度进入到主蒸汽管1进行累积，随着管内蒸汽的积累，管内的压强增大，同时对内工作管17上的若干组隔热气囊19进行挤压，最大程度上压缩其内部体积，从而能够在内工作管17中容纳更多的蒸汽，为后续的运动提供更大的压差以及运动势能，隔热气囊19内填充有稀薄空气，具有较好的隔热性能，增加整个主蒸汽管1的热阻，然后启动电动机26，通过减速器25减速后使转轴24减速转动，带动转台23旋转，转台23上的四组储气槽30容量相同，且会间歇性的运动到主蒸汽管1的出气口，并快速接受蒸汽，蒸汽在储气槽30暂存，并利用不锈钢加热管31加热，使其发生更大程度的膨胀，每次供给以及输送蒸汽量稳定，当储气槽30运动到增速管4的接口时，经过引流罩29导向分流，储气槽30内部的高温蒸汽以更大的运动势能运动，并进入窄小的增速管4进一步加速运动，进入发电机组后发电，发电效率更高，较为实用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，其特征在于：包括主蒸汽管（1）、连接弯管（2）、布气装置（3）、增速管（4）、一号调节式支架（5）、二号调节式支架（6）和三号调节式支架（7），所述连接弯管（2）螺纹连接在主蒸汽管（1）的一端，所述布气装置（3）螺纹连接在主蒸汽管（1）的另一端，所述增速管（4）螺纹连接在布气装置（3）的一侧，所述一号调节式支架（5）、二号调节式支架（6）和三号调节式支架（7）等距活动设置在主蒸汽管（1）的下端外表面；

所述一号调节式支架（5）、二号调节式支架（6）和三号调节式支架（7）的内部均设置有凹槽（8），所述凹槽（8）的两侧面上对称安装有滑轨（9），所述凹槽（8）内位于两组滑轨（9）之间活动设置有U型支撑台（10），所述支撑台（10）的上端面外侧对称焊接有延伸部（11），所述延伸部（11）向下贯穿U型支撑台（10）并连接凹槽（8）的底面设置有螺柱（12），所述螺柱（12）的上端部套设有螺母（13），所述U型支撑台（10）的底部并且套在螺柱（12）上设置有弹簧套筒（14），所述螺柱（12）的外侧包裹有减震弹簧（15）；

所述主蒸汽管（1）的内部结构包括外钢管（16）和内工作管（17），所述外钢管（16）和内工作管（17）之间填充有耐高温玻璃棉（18），所述内工作管（17）的内表面一周等距胶接有若干组隔热气囊（19），相邻所述隔热气囊（19）之间留有空隙部（20）；

所述布气装置（3）的底部安装有支座（21），所述布气装置（3）的外侧设置有保温层（22），所述布气装置（3）的内部转动设置有转台（23），所述转台（23）内的中间位置处平键连接有转轴（24），所述转轴（24）的一端设置有减速器（25），所述减速器（25）远离转轴（24）的一端连接有电动机（26），所述减速器（25）和电动机（26）均位于散热壳体（27）内，所述散热壳体（27）和布气装置（3）的侧面固定连接，所述增速管（4）靠近布气装置（3）的一端安装有电磁阀（28），所述增速管（4）伸入布气装置（3）的内部连接有引流罩（29），所述转台（23）内等距开设有四组储气槽（30），所述储气槽（30）内中间位置处固定架设有不锈钢加热管（31）。

2.根据权利要求1所述的一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，其特征在于：所述布气装置（3）的外表面设置有用于和主蒸汽管（1）固定连接的法兰（32），所述连接弯管（2）和蒸汽锅炉的输气端活动连接，所述增速管（4）远离布气装置（3）一端和发电机组连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，其特征在于：所述弹簧套筒（14）的上端部设置有焊接块，所述U型支撑台（10）和焊接块的侧面均可在滑轨（9）内上下移动，所述减震弹簧（15）的上端部位于弹簧套筒（14）内，所述减震弹簧（15）的下端部和凹槽（8）的底面固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，其特征在于：所述外钢管（16）外表面涂有外防腐漆，所述内工作管（17）的外表面涂有耐高温无机富锌漆，所述隔热气囊（19）内填充有稀薄空气。

5.根据权利要求1所述的一种隧道窑余热发电用高温蒸汽运输供给装置，其特征在于：所述转台（23）贴合布气装置（3）的内圈，并且通过转轴（24）带动做速度可调的低速转动，所述引流罩（29）内均匀分布有若干组气体导流槽，所述不锈钢加热管（31）的加热温度控制在250-300度。