，每个混合烧嘴180通过支管170与第一烟气管路133连通，并且第一烟气管路133中设有烟气循环风机150用于将高温烟气抽送至混合烧嘴180助燃。
[0038]请参照图2，每个混合烧嘴180包括喷嘴本体181、设于喷嘴本体一端的喷射口1801、设于喷嘴本体内部的混合腔1802、设于喷嘴本体的另一端并与混合腔连通的燃料入口管1803、设于喷嘴本体的一侧并与混合腔连通的助燃空气入口管1804、设于喷嘴本体的另一侧并与混合腔连通的助燃烟气入口管1805、以及设置于喷射口与混合腔之间的旋流风机1806。旋流风机1806用于使燃料、助燃空气和助燃烟气充分混合后旋转喷入炉体100内，从而提高燃烧效率。
[0039]在该非限制性实施方式中，余热锅炉包括高温烟气入口 201、中温烟气出口 202、水入口 203、蒸汽出口 204。并且，该余热锅炉200为热管式锅炉，请参照图3，其包括外壳210、将外壳内部空间分隔为逆向平行的烟气流路250和水汽流路260的中隔板220、以及穿设在中隔板中的若干热管280。其中，每个热管的蒸发端281延伸于烟气流路250中，每个热管的冷凝端282延伸于水汽流路260中。从水入口 203流入水汽流路260的水与从高温烟气入口 201流入烟气流路250的烟气换热，水变成高温水蒸汽从蒸汽出口 204经由管线输送至汽轮发电机300发电，高温烟气变成中温烟气从中温烟气出口 202流向第一换热器500。在该非限制性实施方式中，热管280内的工质为萘。
[0040]第一换热器500设置在第二烟气管路135中并位于余热锅炉200与烟囱900之间，第一换热器500包括中温烟气入口 501、低温烟气出口 502、冷水入口 503以及热水出口504。来自余热锅炉200的中温烟气出口 202的烟气经由中温烟气入口 501进入第一换热器500进一步换热后从低温烟气出口 502流出至烟囱900。
[0041]请参照图4，在该非限制性实施方式中，第一换热器500包括换热室530、形成于换热室一侧的中温烟气室540、形成于换热室另一侧的低温烟气室550，中温烟气入口 501形成于中温烟气室的端壁上，低温烟气出口 502形成于低温烟气室的端壁上，冷水入口 503形成于换热室靠近低温烟气室一端的侧壁上，热水出口 504形成于换热室靠近中温烟气室一端的侧壁上。其中，换热室530包括三个平行布置的波纹管531，烟气(参照图中点划线)从中温烟气室540分经波纹管531内部流入低温烟气室550，水(参照图中虚线)在波纹管531的外部与流经波纹管的烟气换热。换热室530中设有一个用于改变水汽流动方向以延长换热时间的挡板533。
[0042]来自第一换热器500的热水出口 504的约120摄氏度的热水经由管线输送至第一螺杆发电机700发电，热水发电后变为约60摄氏度的冷水经管线回流至第一换热器500的冷水入口 503，冷水再次进入第一换热器500内加热成热水以循环工作。其中，螺杆发电机700是采用螺杆膨胀机发电技术，其工作原理是通过阴阳螺杆槽道中热流体的体积膨胀，推动阴阳螺杆向相反方向旋转，实现将热能转换成机械能的做功过程。
[0043]在该非限制性实施方式中，冷却区102与烧结区104之间设有挡火墙160，炉体100在冷却区102的侧壁上于邻近挡火墙160处连接有冷却风管141，来自冷却风机140的冷却风经由冷却风管吹入冷却区102内对马赛克陶瓷工件400进行冷却。并且，炉体100在冷却区102的侧壁上于邻近出料口 112处连接有第三烟气管路145，冷却区内的冷却风经由第三烟气管路145排出至烟囱900。
[0044]在该非限制性实施方式中，进一步包括设置于第三烟气管路145中的第二换热器800以及通过管线与第二换热器连接的第二螺杆发电机(图未示)。其中，第二换热器800和第二螺杆发电机的功能、构造及连接关系均与第一换热器500和第一螺杆发电机700对应相同。
[0045]当该马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统工作时，第一烟气管路133中占烟气总量约30%的360摄氏度左右高温烟气抽送至混合烧嘴180助燃；第二烟气管路135中占烟气总量约70%的360摄氏度左右的高温烟气流经余热锅炉200后降温至约160摄氏度，再流经第一换热器500降温至约80摄氏度后排出至烟囱900 ;第三烟气管路145中约180摄氏度的冷却风流经第二换热器800降温至约80摄氏度后排出至烟囱900。
[0046]尽管在此已详细描述本实用新型的优选实施方式，但要理解的是本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的具体结构，在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。例如，可不采用余热锅炉和汽轮发电机；或者，第二换热器可采用不同于第一换热器的构造；或者，可不采用第二换热器，而是第三烟气管路直接连接至第二烟气管路的余热锅炉与第一换热器之间的位置上以使得温度相近的冷却风与中温烟气一起进入第一换热器换热，从而节省一套换热和发电设备。此外，系统各处的温度或压力等参数可以根据具体使用条件在本实用新型所公开的范围内适当选取。
【主权项】
1.一种马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，包括: 炉体，所述炉体的两端分别设有进料口和出料口，所述炉体内部包括邻近所述出料口的冷却区、邻近所述进料口的烟气回收区、以及位于所述冷却区与所述烟气回收区之间的烧结区；以及 至少五个混合烧嘴，所述至少五个混合烧嘴间隔设置在所述炉体的一侧炉壁上； 其特征在于: 所述炉体在所述烟气回收区处的侧壁上连接有烟气总管，所述烟气总管上连接有用于将部分烟气回流至所述至少五个混合烧嘴以助燃的第一烟气管路和用于将剩余烟气排出至烟囱的第二烟气管路；并且 所述马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统进一步在所述第二烟气管路中设置余热锅炉以及通过管线与所述余热锅炉连接的汽轮发电机。
2.如权利要求1所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，所述马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统进一步在所述第二烟气管路中于所述余热锅炉与所述烟囱之间设有第一换热器，所述余热锅炉包括高温烟气入口和中温烟气出口，所述第一换热器包括中温烟气入口、低温烟气出口、冷水入口以及热水出口。
3.如权利要求2所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，所述第一换热器包括换热室、形成于所述换热室一侧的中温烟气室、形成于所述换热室另一侧的低温烟气室，所述中温烟气入口形成于所述中温烟气室的端壁上，所述低温烟气出口形成于所述低温烟气室的端壁上，所述冷水入口形成于所述换热室靠近所述低温烟气室一端的侧壁上，所述热水出口形成于所述换热室靠近所述中温烟气室一端的侧壁上。
4.如权利要求3所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，所述换热室包括若干个平行布置的波纹管。
5.如权利要求4所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，所述马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统进一步设有与所述第一换热器通过管线连接的第一螺杆发电机。
6.如权利要求1所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，所述冷却区与所述烧结区之间设有挡火墙，所述炉体在所述冷却区的侧壁上于邻近所述挡火墙处连接有冷却风管。
7.如权利要求6所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，所述炉体在所述冷却区的侧壁上于邻近所述出料口处连接有第三烟气管路。
8.如权利要求7所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，所述马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统进一步包括设置于所述第三烟气管路中的第二换热器以及通过管线与所述第二换热器连接的第二螺杆发电机。
9.如权利要求1?8中任一项所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，每个所述混合烧嘴包括喷嘴本体、设于所述喷嘴本体一端的喷射口、设于所述喷嘴本体内部的混合腔、设于所述喷嘴本体的另一端并与所述混合腔连通的燃料入口管、设于所述喷嘴本体的一侧并与所述混合腔连通的助燃空气入口管、以及设于所述喷嘴本体的另一侧并与所述混合腔连通的助燃烟气入口管。
10.如权利要求9所述的马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其特征在于，每个所 述混合烧嘴进一步包括设置于所述喷射口与所述混合腔之间的旋流风机。
【专利摘要】本实用新型公开一种马赛克陶瓷窑炉余热发电综合利用系统，其包括炉体、余热锅炉以及汽轮发电机。炉体内部包括邻近出料口的冷却区、邻近进料口的烟气回收区、以及位于冷却区与烟气回收区之间的烧结区。炉体在烟气回收区处的侧壁上连接有烟气总管用于回收高温烟气，烟气总管上连接有第一烟气管路和第二烟气管路，第一烟气管路将部分烟气回流至混合烧嘴用于助燃，第二烟气管路将剩余烟气流经余热锅炉换热后排出至烟囱，余热锅炉中的水利用高温烟气的余热加热成高温蒸汽后经由管线输送至汽轮发电机发电。
【IPC分类】F27D17-00
【公开号】CN204495082
【申请号】CN201520088066
【发明人】陈翔
【申请人】陈翔
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年2月6日