CN217179295U - 一种窑炉稳压循环*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种窑炉稳压循环***，包括顺序相接的窑炉、一级换热器、二级换热器和引风机；所述一级换热器和二级换热器之间连接有过滤器，一级换热器出口的温度值高于尾气的露点，以使一级换热器内不存在游离水。所述窑炉的出口处设有第一压力传感器，所述引风机的出口与窑炉通过第一管路连接，且第一管路上设有调节阀，当第一压力传感器的压力高于指定值a时，所述调节阀关闭，当第一压力传感器的压力低于指定值a时，所述调节阀打开。本实用新型通过回流的第一管路将降温后的尾气返回至窑炉内，调节阀可根据炉压开启或者关闭，从而保持窑炉的压力，并且从二级换热器排出的气体可用于调节炉压，也可回收利用至其他设备中。

Description

一种窑炉稳压循环***

技术领域

本实用新型涉及窑炉余热利用技术领域，尤其涉及一种窑炉稳压循环***。

背景技术

新能源粉体材料的生产过程中，窑炉烧结是其中必不可少的工艺环节。窑炉烧结过程中需要保持稳定的炉压，目前窑炉尾气通过变频引风机直接排入大气，稳定炉压是采用变频引风机排出适量的尾气，并通过手动调节吸入空气的量实现。尾气在排出的过程中吸入空气，空气和窑炉尾气混合，降至一定的温度后，经过引风机排入大气，引风机根据炉压自动调节频率，达到一个稳压的作用。由于众多材料在烧结的过程中，需要通入高纯度的工艺气体，在烧结的过程中仅有少量工艺气体参与反应，窑炉排放的尾气依然含有较高浓度的工艺气体，窑炉尾气的回收利用具有极大的经济价值。目前有大量针对窑炉尾气回收利用的研究，要对窑炉尾气回收利用，需要在封闭的***中，不能吸入外界的气体。目前的研究中，对于在封闭***中如何做到稳定炉压，并未有提出。

另外，窑炉烧结后排放的尾气中除了通入的工艺气体外，还含有能溶于水的碱性的颗粒粉尘、以及烧结时产生的水蒸气，因此如果直接利用普通的换热器换热，在尾气冷却到一定温度时，游离水在贴近冷却水的壁面被析出，碱性物质将黏着在换热管的壁面，长期使用会造成换热效率的低下、堵塞。更甚者可能造成换热管的腐蚀，导致水进入至尾气中。但由于窑炉尾气的温度高，一般的过滤器滤芯无法耐过高的温度，因此窑炉烧结后的尾气无法回收应用只能排入大气，造成了大量的能量的损失。

实用新型内容

为了解决现有对封闭***稳定炉压的技术空白，本实用新型提供了一种窑炉稳压循环***来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种窑炉稳压循环***，包括顺序相接的窑炉、一级换热器、二级换热器和引风机；所述一级换热器和二级换热器之间连接有过滤器，一级换热器出口的温度值高于尾气的露点，以使一级换热器内不存在游离水。

所述窑炉的出口处设有第一压力传感器，所述引风机的出口与窑炉通过第一管路连接，且第一管路上设有调节阀，当第一压力传感器的压力高于指定值a时，所述调节阀关闭，当第一压力传感器的压力低于指定值a时，所述调节阀打开。

进一步的，所述一级换热器与窑炉的连接管路上设有第一开关阀，二级换热器与引风机的连接管路上设有第二开关阀，一级换热器和二级换热器均通过吹扫管与压缩空气装置连接，当所述压缩空气装置开启时，所述第一开关阀和第二开关阀关闭。

进一步的，所述一级换热器和二级换热器内均设有容纳粉尘的集灰箱。

进一步的，所述二级换热器的入口处设有第二压力传感器，所述吹扫管上设有吹扫阀，当所述第二压力传感器与第一压力传感器的压力差大于指定值时，所述吹扫阀打开，所述第一开关阀和第二开关阀关闭。

进一步的，所述第一压力传感器和调节阀与控制器电连接。

进一步的，所述吹扫管与一级换热器和二级换热器的一端连接，一级换热器和二级换热器的另一端均设有排污口，所述集灰箱通过插板阀与排污口连接。

进一步的，所述一级换热器的出口设有温度传感器，一级换热器的冷水通道上设有冷水调节阀，所述冷水调节阀和温度传感器均与控制器电连接，以使冷水调节阀根据温度传感器的数值调节开度。

进一步的，所述调节阀可根据第一压力传感器的数值调节开度。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型所述的窑炉稳压循环***，通过回流的第一管路将降温后的尾气返回至窑炉内，调节阀可根据炉压开启或者关闭，从而保持窑炉的压力，并且，尾气经一级换热器初步降温，保证尾气降温的前提下不产生游离水，粉尘不会因溶于游离水而粘附在一级换热器内，再通过过滤器将粉尘过滤，最后通过二级换热器将尾气进一步降温，从二级换热器排出的气体可用于调节炉压，也可作为换热热源回收利用至其他设备中。

(2)本实用新型所述的窑炉稳压循环***，调节阀可根据设定的炉压调节开度，从而实时保持窑炉的压力。

(3)本实用新型所述的窑炉稳压循环***，可根据一级换热器出口处的温度传感器调节冷水的输入量，从而精确控制一级换热器出口温度，保证其处于尾气的露点以上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的窑炉稳压循环***的具体实施方式的主视图；

图2是图1中一级换热器或者二级换热器的右视图。

图中，1、窑炉，2、一级换热器，3、二级换热器，4、引风机，5、过滤器，6、调节阀，7、第一开关阀，8、第二开关阀，9、吹扫管，10、集灰箱，11、排污口，12、插板阀，13、第一压力传感器，14、第二压力传感器，15、吹扫阀，16、温度传感器，17、冷水调节阀。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1、图2所示，一种窑炉稳压循环***，包括顺序相接的窑炉1、一级换热器2、二级换热器3和引风机4；一级换热器2和二级换热器3之间连接有过滤器5，一级换热器2出口的温度值高于尾气的露点，以使一级换热器2内不存在游离水，经一级换热器2降温后的尾气温度不会过高，能够进入过滤器5，露点是指在气体中水汽含量不变，保持气压一定的情况下，使气体冷却达到饱和时的温度，由于一级换热器2出口处的温度高于尾气的露点，因此不会存在游离水，粉料不会因溶于游离水而析出，而进入二级换热器3的尾气已经被过滤器5过滤，因此一级换热器2和二级换热器3内均不会存在粉料堵塞现象。

窑炉1的出口处设有第一压力传感器13，引风机4的出口与窑炉1通过第一管路连接，且第一管路上设有调节阀6，当第一压力传感器13的压力高于指定值a时，调节阀6关闭，第一管路不导通，当第一压力传感器13的压力低于指定值a时，调节阀6打开，第一管路导通。本实用新型在同一工艺下不需要调节引风机4的频率，只需要根据炉压控制调节阀6的打开或者关闭即可实现炉压的温度，并且不需要引入外部空气，冷却后的尾气可以进入其他装置对工艺气体进一步提纯，再回到窑炉回收利用；回收的窑炉尾气余热可以用于其他设备中，例如厂房的除湿机组。

一级换热器2和二级换热器3通常采用冷水作为换热介质，在同一批次的烧结过程中，窑炉1排出的尾气温度和单位时间内排出的尾气量变化较小，因此一级换热器2内的换热量也可以假设为稳定值，只要初始调节合适的冷水流通量即可使经过一级换热器2的尾气温度保持在露点以上。

为了进一步精确控制一级换热器2的出口温度，作为优选的，一级换热器2的出口设有温度传感器16，一级换热器2的冷水通道上设有冷水调节阀17，冷水调节阀17和温度传感器16均与控制器电连接，以使冷水调节阀17根据温度传感器16的数值调节开度。温度传感器16采用温度实时控制型温度传感器，将温度传感器16的温度值设定为尾气的露点温度，冷水调节阀17的开度由温度传感器16来控制，冷水调节阀17控制的是冷却水输入量的大小。当温度传感器16的温度高于设定值，冷水调节阀17开缓慢度增加，直至温度传感器16的温度到达设定值，当温度传感器16温度低于设定值，冷水调节阀17开度减小，直至温度传感器16的温度达到设定值。

第一压力传感器13和调节阀6优选与控制器电连接，可以实现实时控制，提高精度，节省劳动力。如图1所示，第一压力传感器13采用压力实时控制型压力传感器，可通过设定的压力值控制调节阀16的开关。调节阀6也可以根据第一压力传感器13的数值调节开度，其调节原理与冷水调节阀17的调节原理相同。

实施例二

换热器在长期使用后会有一定的固体的残留，为了使能够保证换热器对余热的高效回收，本实施例在实施例一的基础上，作如下改进：一级换热器2与窑炉1的连接管路上设有第一开关阀7，二级换热器3与引风机4的连接管路上设有第二开关阀8，一级换热器2和二级换热器3均通过吹扫管9与压缩空气装置连接，当所述压缩空气装置开启时，第一开关阀7和第二开关阀8关闭，也就是需要清洗一级换热器2和二级换热器3时，打开压缩空气装置，并且关闭第一开关阀7和第二开关阀8，窑炉1停止向一级换热器2输送尾气，也避免压缩空气倒流向窑炉1和引风机4。

作为优选的，一级换热器2和二级换热器3内均设有容纳粉尘的集灰箱10。

如图1和图2所示，吹扫管9与一级换热器2和二级换热器3的一端连接，一级换热器2和二级换热器3的另一端均设有排污口11，集灰箱10通过插板阀12与排污口11连接。常态下，插板阀12关闭，当需要清洗一级换热器2和二级换热器3时，插板阀12打开，杂质可以被吹扫至集灰箱10内。

实施例三

在实施例二的基础上，二级换热器3的入口处设有第二压力传感器14，吹扫管9上设有吹扫阀15，当第二压力传感器14与第一压力传感器13的压力差大于指定值时，表示一级换热器2或者二级换热器3内存在堵塞现象，此时吹扫阀15打开，第一开关阀7和第二开关阀8关闭。通过监测第一压力传感器13和第二压力传感器14的压力控制吹扫时间，可以有效避免一级换热器2和二级换热器3堵塞，第二压力传感器14可以选用压力实时报警型压力传感器，主要用于压力过高时报警，报警后可关闭第一开关阀7和第二开关阀8，并进行吹扫操作。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种窑炉稳压循环***，其特征在于：包括顺序相接的窑炉(1)、一级换热器(2)、二级换热器(3)和引风机(4)；所述一级换热器(2)和二级换热器(3)之间连接有过滤器(5)，一级换热器(2)出口的温度值高于尾气的露点，以使一级换热器(2)内不存在游离水；

所述窑炉(1)的出口处设有第一压力传感器(13)，所述引风机(4)的出口与窑炉(1)通过第一管路连接，且第一管路上设有调节阀(6)，当第一压力传感器(13)的压力高于指定值a时，所述调节阀(6)关闭，当第一压力传感器(13)的压力低于指定值a时，所述调节阀(6)打开。

2.根据权利要求1所述的窑炉稳压循环***，其特征在于：所述一级换热器(2)与窑炉(1)的连接管路上设有第一开关阀(7)，二级换热器(3)与引风机(4)的连接管路上设有第二开关阀(8)，一级换热器(2)和二级换热器(3)均通过吹扫管(9)与压缩空气装置连接，当所述压缩空气装置开启时，所述第一开关阀(7)和第二开关阀(8)关闭。

3.根据权利要求2所述的窑炉稳压循环***，其特征在于：所述一级换热器(2)和二级换热器(3)内均设有容纳粉尘的集灰箱(10)。

4.根据权利要求2所述的窑炉稳压循环***，其特征在于：所述二级换热器(3)的入口处设有第二压力传感器(14)，所述吹扫管(9)上设有吹扫阀(15)，当所述第二压力传感器(14)与第一压力传感器(13)的压力差大于指定值时，所述吹扫阀(15)打开，所述第一开关阀(7)和第二开关阀(8)关闭。

5.根据权利要求1所述的窑炉稳压循环***，其特征在于：所述第一压力传感器(13)和调节阀(6)与控制器电连接。

6.根据权利要求3所述的窑炉稳压循环***，其特征在于：所述吹扫管(9)与一级换热器(2)和二级换热器(3)的一端连接，一级换热器(2)和二级换热器(3)的另一端均设有排污口(11)，所述集灰箱(10)通过插板阀(12)与排污口(11)连接。

7.根据权利要求1所述的窑炉稳压循环***，其特征在于：所述一级换热器(2)的出口设有温度传感器(16)，一级换热器(2)的冷水通道上设有冷水调节阀(17)，所述冷水调节阀(17)和温度传感器(16)均与控制器电连接，以使冷水调节阀(17)根据温度传感器(16)的数值调节开度。

8.根据权利要求5所述的窑炉稳压循环***，其特征在于：所述调节阀(6)可根据第一压力传感器(13)的数值调节开度。

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