一种回转窑余热回收装置的制作方法

本实用新型涉及回转窑余热回收领域，尤其涉及一种回转窑余热回收装置。

背景技术：

现已投产运行的回转窑(水泥窑、冶金化工窑和石灰窑等)几乎都没有进行筒体表面余热回收，致使大量的热能白白散失。目前，国内只有少量回转窑进行了筒体表面余热回收尝试，所用的方法分别是全包围式中空换热夹套制取热水/热空气系统、半包围式管式换热罩制取热水系统以及全包围全封闭式加热罩制取蒸汽系统。

这三种系统各有优缺点，具体如下：

1、全包围式中空换热夹套

这种方式的优点在于结构简单、投资小，对筒体的全包围会部分约束空气对流的速度，间隙内对流空气的温度升高，有利于提高间隙内对流空气与换热介质的温差，对提高换热介质温度有利。缺点在于间隙层的空气是流动的，大部分热量随空气散失，且空气的换热效率很低。虽然部分红外辐射能也可以吸收，但夹套材料的辐射吸收率低。总体换热效率低下，受环境温度和回转窑工况影响大。同时，筒体表面与夹套之间的间隙层空气温度的升高会导致筒体散热不畅，进而影响回转窑的正常生产。此外，对于目前绝大部分采用红外扫描温度探测仪的回转窑来说，这种方式使其无法对筒体表面进行扫描 探测表面温度，给生产工艺带来重大负面影响。

2、半包围式管式换热罩

这种方式的优点如下：其一，属于强制循环系统，方便对换热介质的出口温度进行调节控制；其二，加装二次换热系统可以多用户使用回收余热，系统柔性好；其三，半包围式结构几乎不影响筒体散热和红外扫描温度探测仪的正常使用，不影响回转窑的正常工作。缺点在于只有钢管截面积的总和为有效吸热面，换热面积小，回收的热量占筒体总辐射散热的比例很低，换热介质出口温度一般不高于100℃，会受热量的后续利用用途限制很大，尤其是低温差二次换热，热损大，系统换热效率低。

3、全包围全封闭式加热罩

这种方式的优点在于：其一，换热罩段的换热效率高；其二，蒸汽用于发电系统补汽，有利于提高发电系统的稳定性和热循环效率，经济效益明显；其三，筒体表面温度低，避免筒体温度超高。缺点在于：其一，水汽直接与筒体接触，加速筒体氧化，影响回转窑的使用寿命；其二，筒体温降大，导致筒体内外表面的温差大，加速窑内热量的散失，进而影响到回转窑内熟料烧成工艺的变化，能耗上升，悖于节能降耗的初衷；其三，密封要求极高，很难避免泄漏，加上水泥生产波动性大，输出蒸汽参数很不稳定，控制困难，设备维修量大，备件费用昂贵；其四，尽管设置了滑移系统，但能否及时响应窑体的瞬时震动 或形变存疑；其五，尽管设置了测温窗口，方便红外测温仪的工作，但由于罩内工质的流动变化和测温窗的敷面材料的影响，必将产生较大的测温误差，必须将红外测温仪的数据进行调整并修正，但是，这种需要长时间的大量实践经验作为参考才能完成，在完成修正以前，很难通过误差极大的测温数据推算窑内工况，对烧成工艺的影响也许是很长时间的，这无疑会导致产品质量的波动甚至产生大量废品，得不偿失。一旦水/汽循环系统发生故 障，势必将停窑处理，影响回转窑的运转率，如处置不及时，甚至会发生红窑乃至窑体变 形的严重后果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种回转窑余热回收装置，旨在克服背景技术中的不足，提高回转窑筒体表面余热利用率。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种回转窑余热回收装置，包括集热器、进水管和出水管，所述集热器包括多个围绕在回转窑筒体周围的集热罩组，多个所述集热罩组间隔设置，每一所述集热罩组包括半包围在回转窑筒体上半部的上集热罩和半包围在回转窑筒体下半部的下集热罩，所述上集热罩和所述下集热罩之间具有间隙，所述上集热罩和所述下集热罩均包括从内到外依次设置的集热管、辐射板、保温层以及彩钢板，所述集热管与回转窑筒体外表面之间具有间隙，每一所述上集热罩均由一第一支撑架支撑，每一所述下集热罩均由一第二支撑架支撑。

进一步地，所述保温层为保温纤维棉。

进一步地，各所述上集热罩的集热管串联成一第一导热通路，各所述下集热罩的集热管串联成一第二导热通路，所述进水管和所述出水管分别连接于所述总导热通路的两端。

进一步地，所述第一导热通路与所述第二导热通路串联或者并联设置形成总导热通路。

进一步地，所述集热管上设有加强筋。

进一步地，所述第一支撑架和所述第二支撑架均具有升降装置。

进一步地，所述第一支撑架和所述第二支撑架下方均设有滚轮。

进一步地，所述集热管外壁涂有高发射率金属氧化物涂层，所述集热管内壁涂有防粘涂层。

本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型使用集热管以及辐射板吸收回转窑筒体以辐射形式向外散失的能量，且辐射板外设有保温层，集热管远离回转窑筒体设置，可以在不影响回转窑现有运行工况的条件下，最大限度地实现回转窑筒体表面散失热量的回收，回收利用率高；

2)设置多个上集热罩和多个下集热罩，每一集热罩均由一支撑架支撑，在某一集热罩发生故障时，仅需将该集热罩移动至一远离回转窑筒体的位置，再对其进行检修，而无需停窑处理；

3)多个所述集热罩组间隔设置，安装在回转窑筒体外侧的红外测温器可以将多个所述集热罩组之间的间隙作为扫描区域，从而可以正常工作；另外，可有效提高冷却风机的冷却效果，使筒体冷却范围扩大，散热更为均匀。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种回转窑余热回收装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种回转窑余热回收装置的侧视图。

附图标记说明：1-上集热罩、2-下集热罩、3-集热管、4-辐射板、5-彩钢、6-保温层、7-第一支撑架、8-第二支撑架、9-升降装置、10-滚轮、11-回转窑筒体、12-进水管、13-出水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种回转窑余热回收装置，包括集热器、进水管12和出水管13，所述集热器包括多个围绕在回转窑筒体11周围的集热罩组，多个所述集热罩组间隔设置，每一所述集热罩组包括半包围在回转窑筒体11上半部的上集热罩1和半包围在回转窑筒体11下半部的下集热罩2，这样既能保证换热面积，同时，安装在回转窑筒体11外侧的红外测温器可以将多个所述集热罩组之间的间隙作为扫描区域，从而可以正常工作。同一集热罩组的所述上集热罩1和所述下集热罩2之间具有间隙，方便空气对流。所述上集热罩1和所述下集热罩2均包括从内到外依次设置的集热管3、辐射板4保温层6以及彩钢5板，同一集热罩的所述集热管3、所述辐射板4、所述保温层6以及所述彩钢板5固定为一体，从而方便固定。所述集热管3与所述进水管12以及所述出水管13均连通，通过所述进水管12将冷水注入集热管3，换热变成热水后经所述出水管13排出供后续利用。所述集热管3与回转窑筒体11外表面之间具有间隙，可以在不影响回转窑现有运行工况的条件下，最大限度地实现回转窑筒体11表面散失热量的回收，回收利用率高。每一所述上集热罩1均由一第一支撑架7支撑，每一所述下集热罩2均由一第二支撑架8支撑，可以加强集热罩的稳固性，且在某一集热罩发生故障时，仅需将该集热罩移动至一远离回转窑筒体11的位置，再对其进行检修，而无需停窑处理。

本优选实施例中，所述保温层6为保温纤维棉，通过所述保温层6可以减少热量散失。

进一步地，各所述上集热罩1的集热管3串联成一第一导热通路，各所述下集热罩2的集热管3串联成一第二导热通路。所述第一导热通路与所述第二导热通路串联或者并联设置形成总导热通路，进水管12和出水管13分别连接于总导热通路的两端，水通过进水管12进入集热管3，通过辐射板4以及集热管3本身吸收回转窑筒体11辐射出来的热量，使水温得到提升后通过出水管13排出。

本优选实施例中，所述集热管3上设有加强筋，确保集热管3的稳定性。

本优选实施例中，所述第一支撑架7和所述第二支撑架8均具有升降装置9，从而方便调整所述上集热罩1以及所述下集热罩2的高度。进一步地，所述第一支撑架7和所述第二支撑架8下方均设有滚轮10，方便移动所述上集热罩1以及所述下集热罩2以调整其位置。

本优选实施例中，所述集热管3外壁涂有高发射率金属氧化物涂层，所述集热管3内壁涂有防粘涂层，高发射率金属氧化物涂层可以提高集热管3的导热性能，防粘涂层能够防止集热管3内部水垢。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。