[发明专利]利用水泥回转窑辐射热提高余热发电量装置

说明书

技术领域

本发明涉及水泥回转窑筒体表面余热利用技术领域，具体的涉及一种利用水泥回转窑辐射热提高余热发电量装置。

背景技术

能源是发展国民经济的重要物质基础，是人类赖以生存的必要条件，能源的开发和利用程度直接影响着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的提高。中国是世界第二大能源生产国和第二大能源消费国，中国人口众多，能源资源的人均占有量只相当于世界平均数的51％。节能具有十分现实的意义。

能源危机导致燃料短缺、燃料费用上涨，严重地威协着生产的发展和人民生活的需要，于是迫切要求人们开发新能源和节约现有能源。余热回收是合理利用能源、节约能源、提高能源利用率等方面不可忽视的问题。在水泥的生产过程中，水泥回转窑外壁高温，实测为330～350℃（距离设备表面30cm），为连续热辐射源，有大量的辐射热能没有获得充分利用，造成了严重的浪费，因此，发展使用有效的辐射热能回收装置是能源得以合理利用的有效方式。

发明内容

为了充分利用水泥回转窑的辐射热能，本发明的目的是提供一种利用水泥回转窑辐射热提高余热发电量装置，该装置可以充分吸收水泥回转窑表面的热辐射，并将该热能用于汽轮发电机组进行发电和提供生活用热水，节能效果显著。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种利用水泥回转窑辐射热提高余热发电量装置，包括固定设置在水泥回转窑筒体外的多根换热管，所述换热管通过多根龙骨固定在水泥回转窑筒体外；所述换热管的一端设置有进水管，另一端设置有出水管，所述出水管连接余热锅炉。

进一步，所述换热管为翅片管。

进一步，所述换热管沿水泥回转窑筒体的径向方向设置有三层。

进一步，所述翅片管采用钢制高频螺旋翅片管,翅化比β=5.188。

进一步，最内一层换热管距离水泥回转窑筒体表面的距离为5-20cm。

进一步，所述换热管设置在水泥回转窑筒体的一侧和上下方，包围筒体径向三分之二的圆柱面积。

进一步，所述换热管上安装有温度、压力测量元件及安全阀，并通过DCS系统控制换热管的温度和压力。

进一步，所述水泥回转窑辐射热能回收装置采用脱氧后的软水作为内吸热介质。

本发明的有益技术效果是：

本发明的利用水泥回转窑辐射热提高余热发电量装置在回收水泥生产过程中水泥回转窑产生的大量辐射热能的同时，又减少了水泥厂对环境的热污染以及粉尘污染，给企业带来了巨大的经济效益和环境效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图。

附图标记

1.水泥回转窑；2.换热管；3.龙骨；4.进水管；5.出水管；6.余热锅炉；

7.篦冷机

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明的利用水泥回转窑辐射热提高余热发电量装置，包括固定设置在水泥回转窑1筒体外的多根换热管2，所述换热管2通过多根龙骨3固定在水泥回转窑1筒体外；所述换热管2的一端设置有进水管4，另一端设置有出水管5，所述出水管5连接余热锅炉6。换热管2吸收水泥回转窑筒体表面的辐射热能后，将冷凝水由50℃预加热到90--100℃，通入余热锅炉6内，余热锅炉6通过箆冷机7的余热把100℃蒸气加热到250--300℃，直接进入余热发电蒸气包进行发电。

在本实施例中，所述换热管2为翅片管。翅片管的传热面积比光管可增大2～10倍，传热系数比光管可提高1～2倍。由于传热能力的增强和单位面积的传热面加大，故与光管比完成同一热负荷可用较少管数，使设备结构紧凑并使金属消耗量减少。另外，采用翅片管使介质与壁面的平均温差降低，减少结垢，并且在翅片的涨缩作用下，已形成的硬垢会自行脱落。

在本实施例中，所述换热管2沿水泥回转窑1筒体的径向方向设置有三层，以增强传热效果。

在本实施例中，所述翅片管采用钢制高频螺旋翅片管,翅化比β=5.188。

在本实施例中，最内一层换热管2距离水泥回转窑1筒体表面的距离为5-20cm。也可以根据生产和传热的需要调整该距离。

在本实施例中，所述换热管2设置在水泥回转窑1筒体的一侧和上下方，包围筒体径向三分之二的圆柱面积。不影响筒体扫描仪测量窑温，也不影响水泥回转窑设备的正常运转。同时，换热管装置在水泥回转窑表面形成了覆盖防雨层，可以防止雨水对水泥回转窑的锈蚀。