专利名称：一种陶瓷辊道窑余热能电能集成利用系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用陶瓷辊道窑余热能的设备。
背景技术：
根据目前陶瓷业的发展，我们知道陶瓷辊道窑余热利用不充分，大部分窑炉现已经利用的只是把余热烟气引入干燥窑内作干燥热源，而制品中绝大部分的热量还没有被利用就直接排入大气中去，少部分能够进一步利用这余热，其方法一般是用水直接进行热交换，收集余热，效果并不是太理想。这样不但浪费能源，而且也会影响环境，加剧温室效应。国内公开了一些余热再利用技术，如:名称一种陶瓷辊道窑余热利用装置，申请号CN201110281814.3，公开号CN201110281814.3的专利文献公开了一种陶瓷辊道窑余热利用装置，该装置包括有多个并列排布于窑炉缓冷后段窑顶上并通过管道依次相接的水箱，并且在首尾两个水箱上对应开有一进水口和出水口，且该进水口和出水口分别设在水箱的顶部和侧面底部。该装置在采用了上述方案后，利用了热交换原理，安装在缓冷后段窑顶，取代了原有窑顶吊顶砖结构，达到了节约了材料，又利用了余热，一般一条窑安装一套水箱后，可满足全厂约3000人的日常生活需要的热水，特别适用于北方寒冷地区的陶瓷厂。名称带余热利用装置的石膏回转窑，专利号CN201110263847.5，公开号CN102261854A,带余热利用装置的石膏回转窑包括石膏回转窑，石膏回转窑主要由窑炉、回转锅、烟气除尘室和烟 组成，它还有余热利用装置，余热利用装置由一组烟气余热管组成；一组烟气余热管分别安装在回转锅内，一组烟气余热管的烟气进口，分别与窑炉的燃烧加热室相通，烟气出口分别通过烟气道与烟气除尘室相通。烟气余热管内的烟气余热通过管壁可对回转锅内的石膏粉料加热而得到再次利用。
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名称水泥窑窑尾余热锅炉，申请号CN201010206216.5，公开号CN101949555A的专利文献公开了一种水泥窑窑尾余热锅炉，该水泥窑窑尾余热锅炉包括H型翅片管，H型翅片管包括换热管和多个翅片，多个翅片沿换热管的长度方向间隔地设置在换热管上，且多个翅片的每一个都平行于换热管的横截面，多个翅片的每一个上设置有开口方向向上的第一豁口和开口方向向下的第二豁口，第一豁口设置在换热管的上半圆周且第一豁口的底部露出换热管，第二豁口设置在换热管的下半圆周且第二豁口的底部露出换热管。水泥窑窑尾余热锅炉采用H型翅片管来形成换热装置，增大了单位体积内的换热面积，进而节约了大量钢材，降低了工程造价。此外，该水泥窑窑尾余热锅炉还能有效解决H型翅片管上的积灰问题。上述所公开的三项装置都涉及改进窑炉余热的回收系统，使余热转换的效益得以提高，但这些利用余热的装置，其效率都较低，还有这些设备在窑炉正常工作时能够正常的运转，但如果余热不足，靠余热运转的设备都不能平稳正常的工作，导致工作不稳定。如第一项装置在生产淡季时难以保证有足够热量供应，使热水系统不能正常的运转。由于陶瓷辊道窑散发余热的不稳定，余热回收难度大，因此一般的余热回收利用设备需要改进的地方很多，导致目前二三项装置没有应用到陶瓷辊道窑余热回收系统。因此陶瓷辊道窑需要一种可以充分利用余热的装置，作为这系统首先保证吸热效率比较高，其次在余热不稳定的情况下还能够正常的工作。
发明内容
本发明提供一种陶瓷辊道窑余热能电能集成利用系统，该系统把余热能电能结合起来给员工宿舍提供热水，解决陶瓷辊道窑余热利用效率不高，提供热水不稳定的问题。本发明技术方案是:陶瓷辊道窑余热能电能集成利用系统包括余热采集装置，热交换装置，供应热水系统，所述系统余热采集装置的油管道紧紧依附在集热板表面，集热板放置在缓冷后段窑内，导热油从低温油管道流入从高温油管道流出，经过集热板后流出的全部导热油在管道内汇集，然后一并流入油箱里，从油箱底下延伸出来的输出油管道分别以并联的方式内嵌在三个水箱里，输出油管道在空腔里环绕一圈后逆着进来的方向延伸分别与回流油管道衔接；三个水箱通过水管互相连通，全部的水箱及油箱的内壁都焊接有电力加热棒，来自水箱电源端、油箱电源端的电源线分别与电力加热棒上的电源入口连接；冷水管道以并联的方式与三个水箱连接，沿着水箱水流流出方向在管道上依次连接的是单向阀门双向阀门和水温表，水龙头安装在管道的尽头。所述的低温油管道、高温油管道的管道上都安装有单向阀门。所述的集热板采用的是板式热交换机。该系统中的板式热交换器是大型空调系统排风能量回收、高温烟气余热回收的重要装置，这里我们用到的是其高温烟气余热回收的功能。该系统的传热装置是导热油，而不是让水直接经过集热板，因为相对水而言，导热油有几大优点:首先是初馏点高，可以确保在液相方式下使用，操作压力低，热稳定性好，在使用温度范围内使用寿命长。其二导热油闪点高，一般在185%以上，确保使用安全。其三常温下粘度低，泵送性能好。最后导热系数和比热容较高，传热 效果好，酸值低，对设备和系统无腐蚀，抗氧化性能好，合理的系统设计无须用氮气保护，使用方便。该系统的油管以及油箱都有保温棉包裹，这样可尽量减少热量散失，使油箱内的导热油成为储热的主体，实现本系统的储能功能，从而实现24小时不间断提供热水。本系统的油箱，水箱都分别设有加热装置，并且每个水箱通过设有双向开关的水管，实现多个水箱互通，共享热水资源，利用开关也可以实现每个水箱的独立，从而在人员比较少时，只使用其中的一个或者两个水箱，实现资源的节约，并且该系统有以下优点:能够安全稳定的工作，持续供热，节约能源，运行费用低，污染少，设备投资少。
图1为本发明结构示意图。图中:1-缓冷后段窑，2-集热板，3——单向阀门，4-双向阀门，5-油箱电源端，6-油箱，7-水箱电源端，8-水龙头，9-水温表，10-冷水管道，11-回流油管道，12-输出油管道，13-高温油管道，14-低温油管道，15-水箱。
具体实施方式
下面根据附图并结合具体实施方式
对本发明作进一步说明。如图1所示，导热油从低温油管道14进入集热板2，获取能量之后从高温油管道13流出，温度被提高后的导热油在导管中汇聚后流入油箱6和油箱里的导热油进行热交换。为了实现导热的稳定，低温油管道14、高温油管道13导管里的导热油与油箱里的导热油互不连通，隔着导管进行热交换。低温油管道14、高温油管道13上都设有单向阀门3，双向阀门4，双向阀门4的设置是为了方便维护，在任何一个集热器出现故障时，可把管内的导热油切断，给维修提供前提条件，单项阀门3的设置是防止出现导热油从低温油管道14流到高温油管道13的倒流现象，防止爆管。从油箱6里的引出来的回流油管道11，输出油管道12以并联的方式分别流向三个水箱15，在空腔里环绕一圈，使其与水箱15内的水充分热交换后逆着进来的方向延伸分别与回流油管道衔接，从而实现把油箱里的热量转移到水中。从冷水管道10流入的冷水注入水箱中与导热油进行热交换后经过水温表从水龙头流出，给工厂员工提供生活热水，水温表9的设置是为了提醒热水使用者目前的水温，以免烫伤。如果遇到生产时间短或者天气比较寒冷水温不够时，油箱有油箱电源端5，利用电能进行辅助加热亦可以实现供热。由于油箱是全封闭保温的，这时候使用的电能，转换成热能的效率会更高，可以实现80 %以上的能量转换效率。如果遇到生产时间短或者天气比较寒冷水温不够并且人员比较少时，可以拧紧连接水箱15水管上的双向开关，使每一个或每两个水箱内的水独立，给任意水箱内的水箱电源端7接上电源，亦可以实现电能的辅助加热。这样子可避免出现加热全部水箱的水但又用不完的情况，最大范围的节省能源。 集热板采用的板式集热器由真空充液封头和芯体两部分组成，真空充液封头设在真空充液通道两侧，其中一侧设有接管，芯体由真空充液通道和若干个板翅通道间隔叠置而构成。真空充液通道上下设有隔板，两侧设有封条，通道内可设置翅片。每个板翅通道由一封条分隔成并列的两个热介质通道和冷介质通道。组装后整体呈水平倾斜布置或垂直布置。这样设置可实现集热板的最大集热效率，使余热得到充分利用。所述的系统余热利用率闻，易储存，易释放，易安装。可根据余热集热板面积和当日陶瓷辊道窑工作时间工作量换算当日所存储热能，充分利用储存热源。导热油沸点高、t匕热大，易于导热。该系统与水热交换之前不会在工作中产生浓缩水，因此前半段不需要排水这一过程，使水的利用率达到较高水平。大量实践证明一种陶瓷辊道窑余热能电能集成利用系统确实能够给生产陶瓷企业降低成本，给员工带来很大的便利，使用本发明后，企业生产所排的余热得到了回收再利用，减少了对环境的污染，无需在热水系统中使用既昂贵又会造成极大污染的传统能源。电能也仅仅变成了一种辅助能源，而且使用电能时比一般家庭热水器电转热比例高。经测算，该系统能瞒足一个拥有2000 3500名员工的企业对生活日用热水的需求，一般来说，我国城市居民人均每天热水的消费量是60 80升(60°C )，大概需要消耗一度电，按3000人计算则每天可以节省3000度电。换算成电费则每天可节约3000元人民币。按每月工作28天计算则每年节约1008000元。
从以上分析可以得出，本发明从经济效益分析和社会效益分析，效益都十分可观，技术参数对比如下:
权利要求
1.一种陶瓷辊道窑余热能电能集成利用系统，包括余热采集装置，热交换装置，供应热水系统，其特征在于所述余热采集装置的油管道依附在集热板(2)表面，集热板(2)放置在缓冷后段窑(I)内，导热油从低温油管道(14)流入从高温油管道(13)流出，经过集热板(2)后流出的全部导热油在管道内汇集，然后一并流入油箱(6)里，从油箱(6)底下延伸出来的输出油管道(12)分别以并联的方式内嵌在三个水箱(15)里，输出油管道(12)在空腔里环绕一圈后逆着进来的方向延伸分别与回流油管道(11)衔接；三个水箱(15)通过水管互相连通，全部的水箱(15)及油箱(6)的内壁都焊接有电力加热棒，来自水箱电源端(7)、油箱电源端(5)的电源线分别与电力加热棒上的电源入口连接；冷水管道(10)以并联的方式与三个水箱(15)连接，沿着水箱水流流出方向在管道上依次连接的是单向阀门(3)双向阀门(4)和水温表(9)，水龙头(8)安装在管道的尽头。
2.根据权利要求I所述的陶瓷辊道窑余热能电能集成利用系统，其特征在所述低温油管道(14)、高温油管道(13)的管道上都安装有单向阀门(3)。
3.根据权利要求I所述的陶瓷辊道窑余热能电能集成利用系统，其特征在所述集热板(2)采用的是板式热交换机。
全文摘要
本发明公开了一种陶瓷辊道窑余热能电能集成利用系统，包括余热采集装置，热交换装置，供应热水系统，导热油从低温油管道流入从高温油管道流出，经过集热板后流出的全部导热油在管道内汇集，然后一并流入油箱里，从油箱底下延伸出来的输出油管道分别以并联的方式内嵌在三个水箱里。由于本系统的油箱，水箱都分别设有加热装置，并且每个水箱通过设有双向开关的水管，实现多个水箱互通，共享热水资源，利用开关也可以实现每个水箱的独立，从而在人员比较少时，只使用其中的一个或者两个水箱，实现资源的节约，并且该系统有以下优点能够安全稳定的工作，持续供热，节约能源，运行费用低，污染少，设备投资少。
文档编号F27D17/00GK103256823SQ20131020199
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月28日 优先权日2013年5月28日
发明者赵剑毅 申请人:赵剑毅