[实用新型]工业窑炉超导热管余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业窑炉超导热管余热回收装置，属于工业余热回收利用的节能减排技术领域。

背景技术

工业用窑炉有辊道窑、喷雾干燥塔、隧道窑、梭式窑、推板窑、导焰窑等多种形式，一般会设有预热段、助燃段、急冷段、缓冷段和终冷段。在后三个阶段均需高强度降温，尤其在急冷段，一般要求其温度由1150℃左右迅速降至280℃左右，因此会产生近800℃的余热，在预热段排除的废气也有300℃的余热，余热的回收与利用将产生巨大的经济环境效益。

在工业窑炉上的余热回收通常采用风冷法，将热风直接抽出再用于干燥塔或是用作助燃风，但在实际中由于窑炉产生的热风中含有大量的废气，再利用时不仅对产品的污染较严重，气体中的氧分子含量相对较低，不利于助燃段的应用。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种工业窑炉超导热管余热回收装置，提高余热回收的效率及热传递效能，实现窑炉热能回收的目的。

本实用新型所述的工业窑炉超导热管余热回收装置，包括窑炉、高压风机和空气过滤器，其特征在于：在窑炉顶部安装有集热室，在集热室与窑炉之间设置有余热回收器，集热室右端与高压风机的出风口相连，集热室左端开设有至少一个出风口，对应高压风机的入口设置有空气过滤器。

使用时，窑炉内的余热会通过余热回收器传递至集热室，再通过高压风机输送的风在集热室内进行热交换，然后热交换后的风通过出风口送出。应用时，可根据窑炉的大小来确定余热回收器的规格、尺寸及数量。

本实用新型优选所述余热回收器包括多孔矩阵板，多孔矩阵板固定在窑炉顶部，在多孔矩阵板上竖立穿装有超导热管，超导热管一端穿在窑炉内，另一端穿在集热室内，在集热室内的超导热管上设置有散热片。

超导热管为现有技术，是一种高导热性能的传热元件，通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，热管的下端工质吸收热量后化为气态，携带大量潜热上升至上端后向外界放出热量，凝结为液体，液态的工质再沿管壁回流至下端，通过此相变反应的循环，可以用极快的速度将热量从热管的底部导入其顶部，与银、铜、铝等金属相比，其导热能力高出几百倍，高质量的热管传热效率为铜的1490倍，传递速度为30m/s，易于实现瞬时传热。

其中，本实用新型所述集热室上设置有温度检测仪，温度检测仪输出端设置连接温度控制柜，温度控制柜通过信号输出路线与高压风机的线路控制盒连接。

温度控制柜也为现有技术，控制柜内设置有信号接收装置、信号分析装置、信号执行装置等，是电子行业可以实现的技术，主要用来信号的输入和输出。

其中，本实用新型所述集热室左端开设有三个出风口，分别为出风口一、出风口二、出风口三，在每个出风口处均设置有阀门。

其中，所述出风口一连接有助燃风机，对应助燃风机的出口连接有助燃管道。

其中，为了对空气进一步进行过滤在所述高压风机的出风口处设置有滤网。

在工作过程中，超导热管下端吸收窑炉内部的热量，其内的工质吸收热量汽化为蒸汽，在微小的压差下，气态的工质上升到超导热管上端，将热量传递至散热片上，在高压风机作用下，经过空气过滤器过滤后的清新空气，通过滤网被送入集热室内，高压空气在通过集热室的过程中将散热片的热量置换，并输送至出风口。高压热风可以通过助燃风机经出风口一输送至窑炉的助燃管道，将助燃风的温度提高至600～800℃左右，还可以由出风口二输送至相关干燥器加以利用，也可以通过出风口三输送至厂内员工的生活起居，如暖气或水加热，甚至可以用于热能发电。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于采用了超导热管，在实现窑炉内迅速降温的工艺要求的前提下，还能使得窑炉内余热回收的效率及热传递效能大大提高；由于超导热管不与窑炉内的任何物体表面相触，避免了原有技术的缺陷，无需将窑炉内带有废气物的热气抽出，更加环保可靠，大大提高了窑炉的使用寿命。

2、由于集热室内的高压风是通过高压风机输送的纯净空气，环保清洁，空气中的氧分子含量相对较高，更利于助燃段的应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、助燃管道 2、助燃风机 3、出风口一 4、出风口二 5、阀门 6、出风口三 7、温度检测仪 8、温度控制柜 9、集热室 10、散热片 11、滤网 12、高压风机 13、空气过滤器 14、多孔矩阵板 15、超导热管 16、窑炉。

具体实施方式