一种回转窑辐射热回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及热量回收技术领域，特别是涉及一种回转窑辐射热回收系统。


背景技术：

2.回转窑被广泛地应用于水泥烧制、石灰煅烧等，在现有技术中，水泥回转窑在运行的过程中，回转窑筒体表面向环境的辐射和对流热，使得回转窑筒体表面散热损失大，周围形成热岛，对环境存在不良影响，同时存在能源浪费的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的是提供一种回转窑辐射热回收系统，主要目的在于回收回转窑筒体热量，避免回转窑筒体周围热岛对环境产生不良影响，实现了热能的再利用，节约供热成本，解决工厂洗浴和食堂热水系统的热源问题，及工厂冬季采暖的部分热源问题，此外，可以降低回转窑筒体温度，减轻了热传导对托轮瓦的影响，降低托轮瓦的温度，提高回转窑与托轮瓦的使用寿命，从而更加适于实用。
4.为解决上述技术问题，本实用新型实施例主要提供如下技术方案：
5.本实用新型的实施例提供一种回转窑辐射热回收系统，包括：
6.回转窑筒体；
7.第一供水管道，用于输送热交换前的循环水；
8.第二供水管道，用于输送热交换后的循环水；
9.第一回水管道，用于输送从回转窑辐射热回收系统外部返回的回水；
10.热交换组件，置于所述回转窑筒体外周，所述热交换组件连通所述第一供水管道和所述第二供水管道；
11.系统循环组件，置于所述第一供水管道的进水端和所述第一回水管道之间，用于向所述回转窑辐射热回收系统中补水及提供水循环动力。
12.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，所述热交换组件包括若干组辐射热水管，所述若干组辐射热水管分别并联于所述第一供水管道和所述第二供水管道。
13.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，所述若干组辐射热水管，环套于所述回转窑筒体外周，其中，
14.所述辐射热水管的缠绕圆心与所述回转窑筒体的环抱圆心同轴，所述辐射热水管的环绕数量至少为一环，所述辐射热水管的两个自由端分别形成第一进水口和第一出水口；
15.所述第一进水口置于所述第一供水管道，所述第一出水口置于所述第二供水管道。
16.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，所述若干组辐射热水管平行于所述回转窑筒体外周放置，其中，
17.所述辐射热水管，包括：
18.多个间隔设置的u字型管道和连接弯头，所述连接弯头连接任意两个相邻的所述u字型管道，所述多个间隔设置的u字型管道和所述连接弯头组成辐射热水管片体，所述辐射热水管片体的两个自由端分别形成第一进水口和第一出水口；
19.所述第一进水口置于所述第一供水管道，所述第一出水口置于所述第二供水管道。
20.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，所述系统循环组件，包括：
21.水源模块，用于为所述第一供水管道提供补给水；
22.第一补水管路；
23.补水动力模块，用于从水源模块至第一供水管道定向抽水；
24.第二补水管路；
25.系统循环模块，用于为所述回转窑辐射热回收系统提供水循环动力；
26.所述水源模块、第一补水管路、补水动力模块、第二补水管路及系统循环模块，沿水流方向依次串联布置；
27.其中，所述第一回水管道连接所述第二补水管路。
28.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，所述水源模块为补水箱，或，所述水源模块直接对接供水系统；
29.所述补水动力模块，包括若干组补水动力组件，其中，
30.所述若干组补水动力组件并联，所述补水动力组件沿供水方向依次串联布置有第一闸阀、第一水泵、第一止回阀及第二闸阀。
31.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，所述系统循环模块，包括：
32.备用管路，设置有第二止回阀；
33.若干组系统循环组件，所述若干组系统循环组件与所述备用管路并联，所述系统循环组件沿供水方向依次串联布置有第三闸阀、第二水泵、第三止回阀及第四闸阀。
34.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，还包括：
35.温度计；
36.压力表，所述温度计及所述压力表置于所述第一供水管道、第二供水管道、补水动力模块及系统循环模块；
37.压力报警器，电连接所述压力表；
38.温度报警器，电连接所述温度计；
39.所述第一供水管道的进水管设置有安全阀。
40.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，还包括：
41.排气阀和排水阀，
42.所述排气阀和所述排水阀分别置于所述第一供水管道和所述第二供水管道；
43.或，所述排气阀和所述排水阀同时置于所述第一供水管道和所述第二供水管道的至少一条管道。
44.可选的，在上述回转窑辐射热回收系统中，所述第二供水管道的出水端和所述第一回水管道的进水端与厂区供暖系统和供水系统连接。
45.相较于现有技术，本实用新型技术方案提供的回转窑辐射热回收系统至少具有下列优点：
46.本实用新型实施例提供的一种回转窑辐射热回收系统，包括：回转窑筒体、第一供水管道、第二供水管道、第一回水管道、热交换组件和系统循环组件，回转窑被广泛的应用于水泥烧制中，水泥回转窑在运行的过程中，回转窑的筒体会高温加热，导致筒体表面形成高温，回转窑辐射热回收系统将回转窑筒体向环境热辐射的温度交换并加以利用。所述第一供水管道用于输送热循环的供水；所述第二供水管道用于输送热循环的回水；所述第一回水管道用于返回热循环的回水；通过水循环将筒体表面的热量交换并带走，所述热交换组件置于所述回转窑筒体，热交换组件中承载回转窑辐射热回收系统的循环水，在水循环的过程中交换并吸收回转窑筒体的热量，所述热交换组件连通所述第一供水管道和所述第二供水管道；所述系统循环组件置于所述第一供水管道的进水端和所述第一回水管道之间，用于向所述回转窑辐射热回收系统中补水及提供水循环动力，整个回转窑辐射热回收系统中的水，一部分从第一回水管道循环进入回转窑辐射热回收系统中，另一部分从系统循环组件中补给进入回转窑辐射热回收系统中，系统循环组件为回转窑辐射热回收系统的水循环提供循环动力，循环水经系统循环组件进入第一供水管道，由于热交换组件连通第一供水管道和第二供水管道，第一供水管道中的水在循环系统水循环压力的作用下进入热交换组件，在热交换组件中吸收回转窑筒体温度后升温，升温后的水进入第二供水管道，从第二供水管道进入供暖或生活热水系统中，实现既回收了回转窑筒体对环境辐射和对流的热量，避免回转窑筒体周围形成热岛，对环境产生不良影响，又实现了热能的再利用，节约供热成本，解决工厂洗浴和食堂热水系统的热源问题，及工厂冬季采暖的部分热源问题，此外，可以降低回转窑筒体温度，减轻了热传导对托轮瓦的影响，降低托轮瓦的温度，提高回转窑与托轮瓦的使用寿命。
47.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型实施例的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
48.通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
49.图1是本实用新型的实施例提供的回转窑辐射热回收系统的结构图；
50.图2是本实用新型的实施例提供的热交换组件的第一种排布结构图；
51.图3是本实用新型的实施例提供的热交换组件的第二种排布结构图；
52.图4是本实用新型的实施例提供的热交换组件的第三种排布结构图；
53.图1至图4中的附图标记包括：
54.10
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回转窑筒体，20
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第一供水管道，30
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第二供水管道，40
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第一回水管道，50
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热交换组件，51
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辐射热水管，60
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系统循环组件，61
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水源模块，62
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第一补水管路，63
‑
补水动力模块，631
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第一闸阀，632
‑
第一水泵，633
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第一止回阀，634
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第二闸阀，64
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第二补水管路，65
‑
系统循环模块，651
‑
第二止回阀，652
‑
第三闸阀，653
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第二水泵，654
‑
第三止回阀，655
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第四闸阀，70
‑
温度计，80
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压力表，90
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安全阀，91
‑
排气阀，92
‑
排水阀。
具体实施方式
55.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
56.需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
57.实施例
58.图1至图4为本实用新型提供的一种回转窑辐射热回收系统的实施例。
59.如图1至图4所示，本实用新型提供的一种回转窑辐射热回收系统，包括：回转窑筒体10、第一供水管道20、第二供水管道30、第一回水管道40、热交换组件50和系统循环组件60，所述第一供水管道20用于输送热交换前的循环水；所述第二供水管道30用于输送热交换后的循环水；所述第一回水管道40用于输送从回转窑辐射热回收系统外部返回至其系统内部的回水；所述热交换组件50置于所述回转窑筒体10外周，所述热交换组件50连通所述第一供水管道20和所述第二供水管道30；所述系统循环组件60置于所述第一供水管道20的进水端和所述第一回水管道40之间，用于向所述回转窑辐射热回收系统中补水及提供水循环动力。
60.在具体实施中，回转窑辐射热回收系统包括：回转窑筒体10、第一供水管道20、第二供水管道30、第一回水管道40、热交换组件50和系统循环组件60，回转窑被广泛的应用于水泥烧制中，水泥回转窑在运行的过程中，回转窑的筒体会高温加热，导致筒体表面形成高温，回转窑辐射热回收系统将回转窑筒体10向环境热辐射的温度交换并加以利用。
61.具体地，通过水循环将筒体表面的热量交换并带走，热交换组件50置于回转窑筒体10外周，热交换组件50中承载回转窑辐射热回收系统的循环水，在水循环的过程中交换并吸收回转窑筒体的热量，整个回转窑辐射热回收系统中的循环水，一部分从第一回水管道40循环进入回转窑辐射热回收系统中，另一部分从系统循环组件60中补给进入回转窑辐射热回收系统中，系统循环组件60为回转窑辐射热回收系统的水循环提供循环动力，水经系统循环组件60进入第一供水管道20，由于热交换组件50连通第一供水管道20和第二供水管道30，第一供水管道20中的水在循环系统水循环压力的作用下进入热交换组件50，在热交换组件50中吸收回转窑筒体10温度后升温，升温后的水进入第二供水管道30，从第二供水管道30进入供暖或生活热水系统中，实现既回收了回转窑筒体10对环境辐射和对流的热量，避免回转窑筒体10周围形成热岛，对环境产生不良影响，又实现了热能的再利用，节约供热成本，解决工厂洗浴和食堂热水系统的热源问题，及工厂冬季采暖的部分热源问题，值得注意的是，降低回转窑筒体10温度，减轻了热传导对托轮瓦的影响，降低托轮瓦的温度，提高回转窑与托轮瓦的使用寿命。
62.如图1至图4所示，在具体实施中，所述热交换组件50包括若干组辐射热水管51，所述若干组辐射热水管51分别并联于所述第一供水管道20和所述第二供水管道30。
63.具体地，热交换组件50包括若干组辐射热水管51，各组辐射热水管51分别并联于所述第一供水管道20和所述第二供水管道30，实现了第一供水管道20的水分流，更好的实现热交换，提高系统中的水加热效率，保证系统中的水在单位时间内提温更快。
64.如图2所示，在具体实施中，所述若干组辐射热水管51，环套于所述回转窑筒体10外周，其中，所述辐射热水管51的缠绕圆心与所述回转窑筒体10的环抱圆心同轴，所述辐射热水管51的环绕数量至少为一环，所述辐射热水管51的两个自由端分别形成第一进水口和第一出水口；所述第一进水口置于所述第一供水管道20，所述第一出水口置于所述第二供水管道30。
65.具体地，若干组辐射热水管51环套于所述回转窑筒体10外周，且辐射热水管51的缠绕圆心与所述回转窑筒体10的环抱圆心同轴，形成多个缠绕于回转窑筒体10外周的环组，辐射热水管51的环绕数量至少为一环，辐射热水管51均匀的环绕于回转窑外周，一方面有利于辐射热水管51中的循环水热量交换的均匀，另一方面，在循环水的循环过程中持续热交换，提高了热交换的效率。
66.如图3至图4所示，在具体实施中，所述若干组辐射热水管51平行于所述回转窑筒体10外周放置，其中，所述辐射热水管51包括：多个间隔设置的u字型管道和连接弯头，所述连接弯头连接任意两个相邻的所述u字型管道，所述多个间隔设置的u字型管道和所述连接弯头组成辐射热水管51片体，所述辐射热水管51片体的两个自由端分别形成第一进水口和第一出水口；所述第一进水口置于所述第一供水管道20，所述第一出水口置于所述第二供水管道30。
67.具体地，若干组辐射热水管51平行于所述回转窑筒体10外周放置，辐射热水管51为多个间隔设置的u字型管道和连接弯头组成辐射热水管51片体，每组片体间隔的环绕布置于回转窑筒体10外周，或每组片体依次沿回转窑筒体10延伸方向间隔布置，保证了置于辐射热水管51中的循环水能够受到热辐射，并被加热。
68.如图1所示，在具体实施中，所述系统循环组件60，包括：水源模块61、第一补水管路62、补水动力模块63、第二补水管路64和系统循环模块65，所述水源模块61用于为所述第一供水管道20提供补给水；所述补水动力模块63用于从水源模块61至第一供水管道20定向抽水；所述系统循环模块65用于为所述回转窑辐射热回收系统提供水循环动力；所述水源模块61、第一补水管路62、补水动力模块63、第二补水管路64及系统循环模块65，沿水流方向依次串联布置；其中，所述第一回水管道40连接所述第二补水管路64。
69.具体地，系统循环组件60包括沿水流方向依次串联布置的水源模块61、第一补水管路62、补水动力模块63、第二补水管路64及系统循环模块65，水源模块61用于为所述第一供水管道20提供补给水，避免回转窑辐射热回收系统中缺水导致整个回转窑辐射热回收系统的管道内压力不稳，补水动力模块63用于从水源模块61至第一供水管道20定向抽水，系统循环模块65用于为所述回转窑辐射热回收系统提供水循环动力，在补水动力模块63和系统循环模块65的带动下整个回转窑辐射热回收系统中的循环水能够定向循环，保证了回转窑筒体10的热量被源源不断的交换吸收，形成一个完整的热量传递系统。
70.如图1所示，在具体实施中，所述水源模块61为补水箱，或，所述水源模块61直接对接供水系统；所述补水动力模块63，包括若干组补水动力组件，其中，所述若干组补水动力组件并联，所述补水动力组件沿供水方向依次串联布置有第一闸阀631、第一水泵632、第一止回阀633及第二闸阀634。
71.具体地，水源模块61可以是补水箱，也可以直接对接供水系统，比如自来水等水源系统；补水动力模块63包括若干组并联的补水动力组件，每组补水动力组件沿供水的水循
环方向依次串联布置第一闸阀631、第一水泵632、第一止回阀633及第二闸阀634，第一水泵632能够将水源模块61中的水抽入回转窑辐射热回收系统的水循环管路中，补给管路中缺失水量，第一闸阀631和第二闸阀634能够在第一水泵632出现问题时及时关闭闸阀，方便对第一水泵632进行检修，同时第一止回阀633能够避免系统中的循环水倒流。
72.如图1所示，在具体实施中，所述系统循环模块65包括：备用管路和若干组系统循环组件60，所述若干组系统循环组件60与所述备用管路并联，所述备用管路设置有第二止回阀651；所述若干组系统循环组件60并联，且所述系统循环组件60沿供水方向依次串联布置有第三闸阀652、第二水泵653、第三止回阀654及第四闸阀655。
73.具体地，所述系统循环模块65包括：备用管路和若干组系统循环组件60，所述若干组系统循环组件60与所述备用管路并联，备用管路设置有第二止回阀651，保证了即使若干组系统循环组件60均出现故障，备用管路仍能正常输送，且第二止回阀651能够避免回转窑辐射热回收系统中的循环水倒流；另外，系统循环组件60沿供水方向依次串联布置有第三闸阀652、第二水泵653、第三止回阀654及第四闸阀655，第三闸阀652和第四闸阀655能够在第二水泵653出现问题时及时关闭闸阀，方便对第二水泵653进行检修，同时第三止回阀654能够避免系统中的循环水倒流。
74.如图1所示，在具体实施中，回转窑辐射热回收系统还包括：温度计70、压力表80、压力报警器和温度报警器，所述温度计70及所述压力表80置于所述第一供水管道20、第二供水管道30、补水动力模块63及系统循环模块65；所述压力报警器电连接所述压力表80；所述温度报警器电连接所述温度计70；所述第一供水管道20的进水管设置有安全阀90。
75.具体地，回转窑辐射热回收系统还包括：温度计70、压力表80、压力报警器和温度报警器，所述温度计70及所述压力表80置于所述第一供水管道20、第二供水管道30、补水动力模块63及系统循环模块65，压力报警器电连接所述压力表80，温度报警器电连接所述温度计70，压力报警器和温度报警器设有声光警示提示，当压力或温度情况出现异常时，便于系统管理人员迅速做出反应，第一供水管道20的进水管设置有安全阀90，若出现严重故障或管路检修时可使用安全闸阀，方便维护管路或检修。安全阀90与所述压力报警器和所述温度报警器可以是电连接控制，也可以是机械控制，只要在使用时方便操作即可。
76.如图1所示，在具体实施中，回转窑辐射热回收系统还包括：排气阀91和排水阀92，所述排气阀91和所述排水阀92分别置于所述第一供水管道20和所述第二供水管道30；或，所述排气阀91和所述排水阀92同时置于所述第一供水管道20和所述第二供水管道30的至少一条管道。
77.具体地，回转窑辐射热回收系统还包括：排气阀91和排水阀92，排气阀91和排水阀92设置于主管道上，当整个回转窑辐射热回收系统上的压力报警器出现异常报警时，可以控制排气阀91和排水阀92的打开和闭合，调控系统内的压力，使之置于安全范围内，保证整个系统的安全。
78.如图1所示，在具体实施中，所述第二供水管道30的出水端和所述第一回水管道40的进水端与厂区供暖系统和供水系统连接。
79.具体地，第二供水管道30的出水端和所述第一回水管道40的进水端与厂区供暖系统和供水系统连接，系统循环组件60中的水泵提压后，循环水通过管路，经热交换组件50吸收回转窑筒体10的辐射热，充分换热后回到系统中，循环流动。第二供水管道30的出水端在
热交换组件50处吸收热量后，冬季可接入采暖系统供热，夏季可用于加热锅炉给水，充分回收回转窑运行中的余热，实现热能的回收再利用，有效降低环境温度，减少水泥回转窑对环境的影响，也节约了供热成本。
80.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
81.可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
82.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
83.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。
84.本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
85.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。
86.应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中，这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
87.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。