CN213841811U - 窑炉烟气余热回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟气余热利用技术领域，公开一种窑炉烟气余热回收利用装置，包括将窑炉烟气导出的排烟管及与排烟管相接的换热器，换热器上分别设有供与烟气进行热量交换的气流进入和流出的气体通入口和气体输出口，换热器中通入的气流与烟气逆向而行，换热器气体输出口与窑炉进气管始端通过介质输入管接通。气‑气换热热量利用率高，无需考虑水‑气换热中水垢、杂质等影响换热效果的问题，且换热气体可即可投入窑炉烧结进程中，在充分进行热量交换的同时节约窑炉烧结需消耗的能源；通入换热器中的气体可在各分支管路中自反馈控制气流量，实现了后续换热和烧结的有序进行，使窑炉烟气余热回收利用装置与窑炉形成一个能源循环高效利用的整体。

Description

窑炉烟气余热回收利用装置

技术领域

本实用新型涉及烟气余热利用技术领域，具体地，涉及一种窑炉烟气余热回收利用装置。

背景技术

传统的窑炉烟气余热一般是通过水-气热交换进行热回收利用，产生的高温热水直接用于厂房及生活区供热或通过溴化锂制冷机给厂房及设备间制冷，但由于全年存在季节性温度差异，通过该方式回收的热能无法得到充分利用。

而在水-气热交换过程中，如水所含杂质较多，将影响到换热效果；另外如换热器中换热管或换热板开裂后，介质水将直接流入车间或者进入窑炉内部，轻则增加工作量，重则可能引发危险事故。

此外，物料在窑炉内烧结后，排出的烟气中含有大量吸附性强、含碱性物质的小颗粒粉尘，这些粉尘粘附到换热管上后会严重影响换热效率。

发明内容

本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种有效减少热能浪费的窑炉烟气余热回收利用装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种窑炉烟气余热回收利用装置，包括将窑炉烟气导出的排烟管及与排烟管相接的换热器，换热器上分别设有供与烟气进行热量交换的气流进入和流出的气体通入口和气体输出口，换热器中通入的气流与烟气逆向而行，换热器气体输出口与窑炉进气管始端通过介质输入管接通。

进一步地，换热器气体通入口处接有通气管，通气管的通气始端设有多条分支管路用于通入不同类型的气体。

更进一步地，多条分支管路包括空气分支管路，空气分支管路包括用于吸入空气的鼓风机及设置在鼓风机和通气管通气始端之间的第一阀门，第一阀门在需要往换热器中通入空气时开启。

再更进一步地，鼓风机和第一阀门之间还设有用于监测空气通入量的第一流量计，鼓风机和第一流量计信号连接，鼓风机可根据第一流量计反馈的流量信号及时调整空气吸入量。

再进一步地，多条分支管路还包括氧气分支管路，氧气分支管路和通气管通气始端之间设有第二阀门，第二阀门在需要往换热器中通入氧气时开启。

还进一步地，氧气分支管路包括流量调节阀和用于监测氧气通入量的第二流量计，流量调节阀和第二流量计信号连接，流量调节阀可根据第二流量计反馈的流量信号及时调整氧气通入量。

进一步地，换热器上设有清灰装置和清灰口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1）气-气换热热量利用率高，无需考虑水-气换热中水垢、杂质等影响换热效果的问题，且换热气体可即可投入窑炉烧结进程中，在充分进行热量交换的同时节约窑炉烧结需消耗的能源；

2）通入换热器中的气体可在各分支管路中自反馈控制气流量，实现了后续换热和烧结的有序进行，使窑炉烟气余热回收利用装置与窑炉形成一个能源循环高效利用的整体。

附图说明

图1为实施例1所述的窑炉烟气余热回收利用装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

提供一种如图1所示的窑炉烟气余热回收利用装置，包括将窑炉1烟气导出的排烟管2及与排烟管相接的换热器3，换热器3上分别设有供与烟气进行热量交换的气流进入和流出的气体通入口和气体输出口，换热器3中通入的气流与烟气逆向而行，换热器3内部具有换热管31（也可以是换热板），高温烟气从换热管31内通过，换热介质气体在换热管31外通过，换热器3换热管末端与一引风机4接通，引风机4用于将窑炉1内的高温烟气引入换热器换热管中，换热器气体输出口与窑炉进气管11始端通过介质输入管5接通，换热介质气体在换热器3内经热交换后经介质输入管5通入窑炉。

换热器3底部设有清灰装置61和清灰口62，烟气中的小颗粒粉尘粘附到换热管31上后，通过该清灰装置可将粘附的粉尘抖落，抖落下来的粉尘可从清灰口处排出。具体地，清灰装置61包括压缩空气吹管，在需要对换热器进行清灰时，使换热器两端封闭，通过压缩空气吹管向换热器内通入压缩空气以吹扫换热器内壁的粉尘，清灰口处连接除尘装置，吹扫下来的粉尘通过清灰口进入除尘装置进行除尘处理。

换热器3气体通入口处接有通气管7，通气管的通气始端设有多条分支管路用于通入不同类型的气体，气体的类型选择视窑炉烧结的实际情况而定，本实施例的窑炉是进行三元正极材料烧结，一般来说所通入的气体为空气和氧气，即多条分支管路包括空气分支管路和氧气分支管路，空气分支管路、氧气分支管路和通气管在接口处通过三通接头8连接。

空气分支管路包括用于吸入空气的鼓风机711及设置在鼓风机和通气管通气始端之间的第一阀门712，第一阀门712在需要往换热器3中通入空气时开启，鼓风机711和第一阀门712之间还设有用于监测空气通入量的第一流量计713，鼓风机711和第一流量计713信号连接，鼓风机711可根据第一流量计713反馈的流量信号及时调整功率以控制空气吸入量。

氧气分支管路包括设置在其管段与通气管通气始端之间的第二阀门721，氧气分支管路与一氧气罐接通，第二阀门721在需要往换热器3中通入氧气时开启，氧气分支管路还包括流量调节阀722和用于监测氧气通入量的第二流量计723，流量调节阀722和第二流量计723信号连接，流量调节阀722可根据第二流量计723反馈的流量信号及时调整开度大小以控制氧气通入量。

空气分支管路和氧气分支管路需提前根据烧结工艺参数设定所通入的空气/氧气气流量。

本实施例的窑炉烟气余热回收利用装置工作过程如下：物料在窑炉1烧结产生的高温烟气在引风机4的作用下经排烟管2进入换热器换热管31内，同时视实际情况在各分支管路择一往换热器3中通入介质气体，高温烟气在换热器3内与介质气体进行气-气热交换后温度降低至200℃以下，而介质气体温度则上升至200℃以上；升温后的介质气体经介质输入管5输送到窑炉进气管各支管道，最后进入窑炉参加反应。在上述过程中，各分支管路根据设定的参数和程序对所通入的气体流量进行即时管控。

当介质气体需要进行切换时，例如在空气与氧气之间切换时，操作如下：窑炉1通氧气时，开启氧气分支管路的第二阀门721、关闭空气分支管路的第一阀门712；窑炉需切换至通空气时，开启空气分支管路的第一阀门712、关闭氧气分支管路的第二阀门721。

本申请的窑炉烟气余热回收利用装置具有有效减少热能浪费、降低生产成本等优点，且全过程操作简便，适用于工业化生产，可达到显著节能降耗的目的。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，包括将窑炉烟气导出的排烟管及与排烟管相接的换热器，换热器上分别设有供与烟气进行热量交换的气流进入和流出的气体通入口和气体输出口，换热器中通入的气流与烟气逆向而行；换热器气体输出口与窑炉进气管始端通过介质输入管接通。

2.根据权利要求1所述的窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，换热器气体通入口处接有通气管，通气管的通气始端设有多条分支管路用于通入不同类型的气体。

3.根据权利要求2所述的窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，多条分支管路包括空气分支管路，空气分支管路包括用于吸入空气的鼓风机及设置在鼓风机和通气管通气始端之间的第一阀门，第一阀门在需要往换热器中通入空气时开启。

4.根据权利要求3所述的窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，鼓风机和第一阀门之间还设有用于监测空气通入量的第一流量计，鼓风机和第一流量计信号连接，鼓风机可根据第一流量计反馈的流量信号及时调整空气吸入量。

5.根据权利要求3或4所述的窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，多条分支管路还包括氧气分支管路，氧气分支管路和通气管通气始端之间设有第二阀门，第二阀门在需要往换热器中通入氧气时开启。

6.根据权利要求5所述的窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，氧气分支管路包括流量调节阀和用于监测氧气通入量的第二流量计，流量调节阀和第二流量计信号连接，流量调节阀可根据第二流量计反馈的流量信号及时调整氧气通入量。

7.根据权利要求1所述的窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，换热器上设有清灰装置和清灰口。

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