一种余热再利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及节能减排领域，尤其涉及一种余热再利用装置。


背景技术：

2.陶瓷行业普遍采用喷雾塔干燥制粉的工艺，在燃烧炉中使用天然气等能源燃烧供热，该项供热方式能耗高，对天然气等能源的需求量大。因为陶瓷生产过程中窑炉也需使用天然气等能源燃烧供热，且有大量的热量在生产中随着烟气排放一起被浪费掉。
3.因此，如何将窑炉中燃料燃烧后产生的热量进行回收再利用是值得研究的。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种余热再利用装置。
5.本实用新型提供如下技术方案：一种余热再利用装置，包括窑炉、换热器、炉体、第一连接管、第二连接管、风机和出风管；
6.所述窑炉的烟气出口与所述换热器的烟气进口连通，所述换热器的空气出口与所述第一连接管连通；
7.所述换热器的空气出口设有温度传感器；
8.所述第二连接管的进气端设有第一控制阀，所述第二连接管的进气端分别与所述风机的出风口、空气进风管和窑炉余热进风管连通；
9.所述空气进风管上设有第二控制阀，所述窑炉余热进风管上设有第三控制阀，所述第一连接管上设有第四控制阀；
10.当所述换热器的空气出口的温度不小于预设温度值时，所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第四控制阀均为打开状态，所述第三控制阀为关闭状态；
11.当所述换热器的空气出口的温度小于预设温度值时，所述第四控制阀为关闭状态，所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第三控制阀均为打开状态。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述炉体的外壁设有第一环形进风管；
13.所述第一环形进风管的出气口与所述炉体连通，所述第一环形进风管的进气口与所述第一连接管连通。
14.进一步地，所述炉体的外壁设有第二环形进风管；
15.所述第二环形进风管的出气口与所述炉体连通，所述第二环形进风管的进气口与所述第二连接管连通。
16.进一步地，所述预设温度值的范围是140～200℃。
17.进一步地，所述第一连接管的外壁和所述第二连接管的外壁分别套设有保温层。
18.进一步地，所述第二连接管通过第一加强筋与所述炉体连接。
19.进一步地，所述炉体的周向设有至少三个支撑柱，任意两相邻的两个所述支撑柱之间的间距相等；
20.每一个所述支撑柱的轴线与所述炉体的轴线平行。
21.进一步地，沿所述炉体的外壁周向设有第二加强筋，每一个所述支撑柱靠近所述炉体的一端分别与所述第二加强筋连接。
22.进一步地，所述炉体的底部设有连接杆，所述连接杆远离所述炉体的一端与所述第二连接管的外壁连接。
23.进一步地，所述第一连接管和所述窑炉余热进风管上分别设有气体流量传感器。
24.本实用新型的实施例具有如下优点：通过换热器将窑炉中燃料燃烧产生的高温烟气中的热量导入至炉体中，以降天然气或煤气的消耗量，大幅度减少生产成本，由温度传感器检测换热器出风口的温度，以通过调节各个控制阀的开启或关闭，以调节进入炉体中的热风量及空气风量，提高炉体中燃料燃烧效率的同时，降低炉体中的能源消耗，降低成本。
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1示出了本实用新型的一些提供的一种余热再利用装置的一视角的结构示意图一；
28.图2示出了本实用新型的一些提供的一种余热再利用装置的一视角的结构示意图二；
29.图3示出了本实用新型的一些提供的一种余热再利用装置的一视角的结构示意图三；
30.图4示出了本实用新型的一些提供的一种余热再利用装置的一视角的结构示意图四。
31.主要元件符号说明：
32.100-炉体；110-第一连接管；120-第二连接管；130-出风管；140-第一环形进风管；150-第二环形进风管；200-风机；300-第一控制阀；400-空气进风管；500-窑炉余热进风管；600-第二控制阀；700-第三控制阀；800-第四控制阀；900-第一加强筋；1000-支撑柱；1100-第二加强筋。
具体实施方式
33.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。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.如图1和图2所示，本实用新型一些实施例提供一种余热再利用装置，包括窑炉、换热器、炉体100、第一连接管110、第二连接管120、风机200和出风管130。
39.需要说明的是，换热器(亦称为热交换器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器可以按不同的方式分类。按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式(或称回热式)三大类；按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。
40.具体的，所述窑炉的烟气出口与所述换热器的烟气进口连通，以使得窑炉中燃料燃烧后产生的高温烟气流经换热器。
41.同时，将所述换热器的空气出口与所述第一连接管110连通，以使得流经换热器的空气将流经换热器的高温烟气中的热量导出，实现对高温烟气中热量的再利用，以降低能源消耗。
42.其中，所述换热器的空气出口设有温度传感器，并通温度传感器对换热器空气出口的温度进行实时监测。
43.另外，在所述第二连接管120的进气端设有第一控制阀300，以通过所述第一控制阀300调节第二连接管120与炉体100的连通或关闭。
44.同时，将所述第二连接管120的进气端分别与所述风机200的出风口、空气进风管400和窑炉余热进风管500连通。
45.具体的，当炉体100中的风量不足时，通过打开第一控制阀300，同时启动风机200，并通过风机200向炉体100中鼓风，以提高炉体100中的风量及氧气的含量，从而提高炉体100中燃料的燃烧效率。
46.其中，在所述空气进风管400上设有第二控制阀600，以通过第二控制阀600控制空气进风管400的开启或关闭。
47.具体的，当第二控制阀600打开时，此时，外部的空气可依次经过空气进风管400和
第二连接管120进入至炉体100中。另外，当第二控制阀600关闭时，此时，外部的空气无法通过空气进风管400和第二连接管120进入至炉体100中。
48.另外，所述窑炉余热进风管500上设有第三控制阀700，以通过第三控制阀700控制窑炉余热进风管500的开启或关闭。
49.具体的，具体的，当第三控制阀700打开时，此时，通过流经换热器空气管道的空气将窑炉中燃料燃烧产生的烟气的热量导出，并可依次通过窑炉余热进风管500和第二连接管120进入到炉体100中，并为炉体100提供热量，以降低炉体100中的能源消耗，节约成本。
50.另外，在本实用新型的一些实施例中，当第三控制阀700关闭时，此时，流经换热器的空气无法通过窑炉余热进风管500和第二连接管120进入至炉体100中。
51.同时，在所述第一连接管110上设有第四控制阀800，以通过第四控制阀800控制第一连接管110与炉体100的连通或关闭。
52.具体的，当所述换热器的空气出口的温度不小于预设温度值时，所述第一控制阀300、所述第二控制阀600和所述第四控制阀800均为打开状态，所述第三控制阀700为关闭状态。
53.此时，窑炉烟气经换热器换热后的洁净热空气通过第一连接管110进入至炉体100中，以对炉体100进行供热，以降低炉体100中的燃料的消耗，降低生产成本，同时减少废气的排放，节能环保。
54.需要说明的是，通过将第一控制阀300打开，以使得当炉体100中的风量不足时，可通过启动风机200，以向炉体100中补充风量，以提高炉体100中的氧气含量，以提高炉体100中燃料充分燃烧，并为炉体100进行供热。
55.另外，当所述换热器的空气出口的温度小于预设温度值时，所述第四控制阀800为关闭状态，所述第一控制阀300、所述第二控制阀600和所述第三控制阀700均为打开状态。
56.此时，窑炉烟气经换热器换热后的洁净热空气通过窑炉余热进风管500进入至炉体100中，以对炉体100进行供热，以降低炉体100中的燃料的消耗，降低生产成本。
57.同时，还可通过将风机200开启，以向炉体100中补充风量，以提高炉体100中的氧气含量，以提高炉体100中燃料充分燃烧，使窑炉余热空气与外部空气共同参与炉体100中燃料的燃烧供热。
58.需要说明的是，在本实施例中，所述预设温度值的取值范围是140～200℃。可以理解的是，所述预设温度值可以是140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃和200℃中的任意值。
59.在本实用新型的一些实施例中所述的炉体100为水煤浆炉，即水煤浆锅炉。
60.需要说明的是，水煤浆锅炉(coal water slurry boiler)是指使用水煤浆为燃料的锅炉。
61.其中，水煤浆是一种由70％左右的煤粉，30％左右的水和少量药剂混合制备而成的液体，可以象油一样泵送、雾化、储运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资料的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源之一。
62.如图1和图3所示，在本实用新型一些实施例中，所述炉体100的外壁设有第一环形进风管140，具体的，所述第一环形进风管140环绕在所述炉体100的外壁。
63.通过将所述第一环形进风管140的出气口与所述炉体100连通，同时，将第一环形进风管140的进气口与所述第一连接管110连通，以使得流经第一连接管110的气体通过第一环形进风管140流入至炉体中。
64.需要说明的是，通过将第一连接管110与所述第一环形进风管140连通，以使得流经第一连接管110的空气经第一环形进风管140流进炉体100中，以通过第一环形进风管140均匀进风，提高流入至炉体100中空气的均匀性，防止流经第一连接管110的空气影响炉体100中燃料的燃烧效率，从而提高能源的利用率。
65.如图2和图4所示，在本实用新型一些实施例中，所述炉体100的外壁设有第二环形进风管150，所述第二环形进风管150环绕在所述炉体100的外壁，且所述第二环形进风管150的出气口与所述炉体100连通，同时，将第二环形进风管150的进气口与所述第二连接管120连通。
66.其中，所述第一环形进风管140和所述第二环形进风管150相间隔的设置在所述炉体100的外壁。
67.需要说明的是，通过将所述第二环形进风管150的出气口与所述炉体100连通，以使得流经第二连接管120的控制经第二环形进风管150流入至炉体100中，并通过第二环形进风管150均匀进入至炉体100的空气，以提高炉体100中燃料燃烧的效率，从而避免炉体100中的燃料出现不均匀燃烧。
68.在本实用新型一些实施例中，所述第一连接管110的外壁和所述第二连接管120的外壁分别套设有保温层。
69.通过设置保温层不仅可以降低空气在第一连接管110和第二连接管120中流通过程中的能量损失和损耗，而且还能够避免工作人员在巡视检查过程中误接触第一连接管110和第二连接管120导致烫伤的现象。
70.如图1和图3所示，在本实用新型一些实施例中，所述第二连接管120通过第一加强筋900与所述炉体100连接，以提高第二连接管120的稳定性。
71.同时，在所述炉体100的周向设有至少三个支撑柱1000。
72.可以理解的是，所述支撑柱1000的数量可以是三个或三个以上任意数值的个数，可根据实际情况具体设定。
73.在本实施例中，所述支撑柱1000的数量为四个，且任意相邻的两个支撑柱1000的轴线之间的距离相等，以提高炉体100的稳定性。
74.另外，每一个所述支撑柱1000的轴线与所述炉体100的轴线平行，以提高支撑柱1000对炉体100支撑的稳固性。
75.如图2和图3所示，在本实用新型一些实施例中，为了进一步提高支撑柱1000与炉体100连接的稳固性，沿所述炉体100的外壁周向设有第二加强筋1100。
76.其中，第二加强筋1100为环状结构，同时将所述第二加强筋1100与每一个所述支撑柱1000靠近所述炉体100的一端连接，以提高支撑柱1000之间连接的稳定性，同时提高支撑柱1000与炉体100之间连接的稳定性。
77.如图1和图3所示，在本实用新型一些实施例中，为了进一步提高第二连接管120的
稳定性，在所述炉体100的底部设有连接杆。
78.具体的，所述连接杆的一端与所述炉体100的底部连接，所述连接杆的另一端与所述第二连接管120的外壁连接，以避免气体在所述第二连接管120内流通的过程中，所述第二连接管120晃动，以提高所述第二连接管120的稳定性。
79.另外，在本实用新型的一些实施例中，在所述第一连接管110和所述窑炉余热进风管500上分别设有气体流量传感器。
80.需要说明的是，通过气体流量传感器对流经第一连接管110和窑炉余热进风管500的气体流量进行实时监测。
81.当流经第一连接管110和流经窑炉余热进风管500的气体流量不足时，可通过开启风机200，以向炉体100中补充风量，从而提高炉体100中燃料的燃烧效率。
82.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
83.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
84.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。