具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置及餘熱利用系統的製作方法

2023-04-25 11:50:46 2

專利名稱：具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置及餘熱利用系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及餘熱利用領域，尤其涉及具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝 置及餘熱利用系統。
背景技術：
在以前的工業生產中，比如水泥生產、鋼鐵冶金生產中，生產過程中產生的大量的 熱量都被直接排放到周圍環境中，沒有對其加以利用。這不僅造成了能源浪費，而且汙染了 周圍環境。為了對工業生產中產生的餘熱進行利用，近年來出現了一些對餘熱利用的系統。 這些餘熱利用系統中，都包括餘熱產生裝置，通過餘熱產生裝置產生餘熱以對其進行利用。 以下結合水泥生產對該餘熱利用系統進行說明。水泥工業是能源和原材料密集型產業，屬於能耗大戶。水泥生產幾乎完全依靠煤 炭、電力及礦產資源，並產生大量的廢氣餘熱。為了綜合利用這部分餘熱資源，通常採用新 型幹法水泥生產線利用低溫煙氣餘熱進行發電。圖1是現有技術中水泥窯的一種餘熱利用系統100的示意圖。該系統100包括窯 頭101、篦冷機102、餘熱利用裝置103、煤磨機104。窯頭101的一側與水泥製造系統連接。 該水泥製造系統是現有技術中常用的系統，因此不在此詳細描述。窯頭101中是燒制的水 泥熟料。篦冷機102和窯頭101連接。燒製成的水泥熟料送入篦冷機102中進行冷卻和輸 送。在篦冷機102下方設置有鼓風機，鼓風機向篦冷機102中吹入空氣以冷卻水泥熟料並 從篦冷機102中產生熱風。在篦冷機102的上方設置有第一取熱口 105、第二取熱口 105』 和第三取熱口 106。第一取熱口 105和第二取熱口 105』位於篦冷機102的前端，第三取熱 口 106位於篦冷機102的後端。其中靠近窯頭101的第一取熱口 105和第二取熱口 105， 的溫度較高，遠離窯頭101的第三取熱口 106溫度較低。從第三取熱口 106排出的熱風溫 度較低(大約在150°C左右)，對該較低溫度的熱風的利用比較困難，因此該部分熱風直接 通過第一除塵裝置107除塵後通過第一排氣裝置(例如煙@) 108排出。而第一取熱口 105 和第二取熱口 105』排出的熱風的溫度較高(大約在360°C至420°C左右)，該部分熱風是進 行餘熱利用的對象。從第二取熱口 105』排出的熱風，通過輸送管道進入沉降室，除去煙氣 中大部分固體顆粒，然後供應給餘熱利用裝置103 (比如AQC餘熱鍋爐)，供應給餘熱利用裝 置103的熱風在餘熱利用裝置103中被利用(比如產生蒸汽以發電)後排出，排出的熱風 經過第一除塵裝置107除塵後，通過第一排氣裝置108排出。在上述系統100中，從篦冷機102中取出熱風的工藝主要分為單口取熱和雙口取 熱兩種方式單口取熱是在篦冷機稍微遠離窯頭的位置(比如篦冷機第二段前部)設置取 熱口，以排出大約360°C左右的熱風用於提供給餘熱利用裝置；雙口取熱是在篦冷機的兩 個位置(比如第一段和第二段前部)上分別設置取熱口以分別取出約500°C和約300°C的 兩股熱風，分別提供給不同類型的餘熱利用裝置。這兩種取熱方式的共同缺點是取熱口位 置確定大多依靠經驗，不能精確計算，一旦在篦冷機上設置取熱口後，取熱口的大小和位置 不可調整。於是，當水泥窯生產負荷波動的時候，取熱溫度將偏離設計值。取熱溫度偏高會導致水泥生產熱耗增加；取熱溫度偏低，餘熱發電效率會降低；無論何種結果都會導致整 個水泥廠的綜合效益降低。另外，由於取熱口的大小也是固定的，因此，不能對進入餘熱利 用裝置的熱介質(比如熱風)的流量進行調節，會出現流量不足或者過大的情況。除了上述系統中的篦冷機外，其他餘熱利用系統中的餘熱產生裝置同樣存在以上 問題，因此，現有技術中需要一種新的具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置及餘熱利 用系統來解決上述問題。

實用新型內容為了克服上述現有技術的不足，本實用新型公開了一種具有餘熱取熱口調節裝置 的餘熱產生裝置，在該餘熱產生裝置上開設有餘熱取熱口，該餘熱取熱口上設置有餘熱取 熱口調節裝置，該餘熱取熱口調節裝置具有多個調節位置，該餘熱取熱口調節裝置在不同 的調節位置覆蓋該餘熱取熱口的不同部位。進一步地，該餘熱取熱口調節裝置包括第一調節閥和第二調節閥，該第一調節閥 設置在該餘熱取熱口的一側，該第二調節閥設置在該餘熱取熱口的另一側。進一步地，該第一調節閥為第一百葉閥，該第一百葉閥包括第一閥軸和第一閥板， 該第一閥軸固定在該餘熱取熱口上，該第一閥板可以在0度至90度之間開合。進一步地，該第二調節閥為第二百葉閥，該第二百葉閥包括第二閥軸和第二閥板， 該第二閥軸固定在該餘熱取熱口上，該第二閥板可以在0度至90度之間開合。進一步地，該調節閥還可以為蝶閥。進一步地，該餘熱取熱口與外接管道連接，該外接管道上設置有溫度檢測器和/ 或壓力檢測器。進一步的，所述餘熱產生裝置為篦冷機。本實用新型還公開了一種餘熱利用系統，該餘熱利用系統包括上述的餘熱產生裝置。通過本實用新型的具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置和餘熱利用系統，使 得餘熱產生裝置的餘熱取熱口的大小和位置可以調節，從而可以對餘熱取熱口中流出的熱 介質的溫度以及流量進行調節。在實用新型內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式
部分 中進一步詳細說明。本實用新型內容部分並不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案 的關鍵特徵和必要技術特徵，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護範圍。
以下結合附圖，詳細說明本實用新型的優點和特徵。

圖1是現有技術中一種餘熱利用系統的示意圖；圖2是根據本實用新型一個實施例的具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置 的俯視圖；圖3是根據本實用新型一個實施例的具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置 的側視圖。
具體實施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本實用新型更為徹底的理 解。然而，對於本領域技術人員來說顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細 節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型發生混淆，對於本領域公知的一些 技術特徵未進行描述。為了徹底了解本實用新型，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本實用新型 的施行並不限定於本領域的技術人員所熟習的特殊細節。本實用新型的較佳實施例詳細描 述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。本實用新型首先公開了一種具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置，在該餘熱 產生裝置上開設有餘熱取熱口，該餘熱取熱口上設置有該餘熱取熱口調節裝置，該餘熱取 熱口調節裝置具有多個調節位置，該餘熱取熱口調節裝置在不同的調節位置覆蓋該餘熱取 熱口的不同部位。下面以水泥窯餘熱利用系統中的餘熱產生裝置篦冷機為例，對本實用新型的實施 例進行詳細描述。參見附圖2，是根據本實用新型一個實施例的篦冷機200的俯視圖。在篦冷機200 的一端設置有窯頭罩210。窯頭罩210的另一端與窯頭(未示出)連接以將水泥熟料輸送 到篦冷機200中冷卻和運輸。在篦冷機200的上方殼體上設置有煤磨取風口 220和餘風口 230。其中煤磨取風口 220上連接有煤磨通道，餘風口 230上連接有餘風通道。煤磨通道從 篦冷機200的煤磨取風口 220中導出熱風並將其導入到煤磨機。煤磨機可對該熱風進行利 用，比如烘乾煤粉。由於煤磨機需要具有一定溫度的熱風，因此該煤磨取風口 220設置在靠 近窯頭罩210的位置，以保證從其中導出的熱風的溫度適合煤磨機的使用。而餘風口 230 設置在遠離窯頭罩210的位置上，從其中排出的熱風溫度較低，較難加以利用。因此從餘風 口 230排出的熱風經過除塵後直接排出到周圍環境中。在篦冷機200上還設置有餘熱取熱口 240。從餘熱取熱口 240中獲得的熱風可以 通過覆蓋整個餘熱取熱口 240的外接管道250(參見圖3)通入餘熱利用裝置以進行利用， 比如通入AQC鍋爐中進行換熱以產生蒸汽進行發電等。在該餘熱取熱口 240上還設置有餘熱取熱口調節裝置，以對餘熱取熱口 240的開 口位置和大小進行調節。以下對該餘熱取熱口調節裝置進行詳細描述。在一個實施例中，該餘熱取熱口調節裝置實現為安裝在餘熱取熱口 240兩側的調 節閥。該調節閥可以在不同的調節位置覆蓋餘熱取熱口 240的不同部位。由於百葉閥具 有啟閉力矩小、動作靈敏、性能可靠、重量輕等優點，因此較佳地該調節閥為百葉閥。參考 圖2，示出了在餘熱取熱口 240的第一側和第二側處設置的第一百葉閥241和第二百葉閥 242。由於第一百葉閥241和第二百葉閥242的結構相同或相似，因此在此只對第一百葉閥 241進行詳細描述。第一百葉閥241設置在餘熱取熱口 240的第一側，其外形和餘熱取熱 口 240的形狀相匹配。在圖2中，由於餘熱取熱口 240為矩形取熱口，因此，該第一百葉閥 241的外框也為矩形。該第一百葉閥241的寬度與餘熱取熱口 240的寬度相同，該第一百葉 閥241的長度可以適當選擇，使得在長度方向上，第一百葉閥241隻覆蓋一部分的餘熱取熱 口 240。第一百葉閥241依靠其閥軸243固定在餘熱取熱口 240上。第一百葉閥241還包 括若干閥板244，閥板244可以通過操縱閥軸243在0度至90度之間轉動。當閥板244處於0度位置時，第一百葉閥241處於關閉狀態。此時，被第一百葉閥241覆蓋的餘熱取熱口 240被遮擋。當閥板244轉動到90度時，閥板處於豎直狀態。此時第一百葉閥241處於完 全開啟狀態，被第一百葉閥241覆蓋的餘熱取熱口 240被打開。雖然本文使用第一百葉閥和第二百葉閥來描述，但是可以理解的是，該第一百葉 閥和第二百葉閥可以是能夠獨立動作的一個整體。這樣，當從外接管道250中取出的熱風的溫度高於設計值時，可以轉動第一百葉 閥241的閥軸243，使得第一百葉閥241處於關閉狀態。由於第一百葉閥241位於靠近窯 頭的位置，因此通過第一百葉閥241處的熱風的溫度較高。第一百葉閥241的關閉相當於 阻擋了該部分溫度較高的熱風，從而使得從外接管道250中取出的熱風的溫度下降。為了 進一步降低該熱風的溫度，可以同時打開位於餘熱取熱口 240的第二側的第二百葉閥242。 由於第二百葉閥242覆蓋處的熱風的溫度較低，因此從第二百葉閥242處流出的熱風進一 步降低了從外接管道250中取得的熱風的溫度。而當從外接管道250中取出的熱風的溫度低於設計值時，可以開啟第一百葉閥 241，使得溫度更高的熱風進入外接管道250。進一步的，可以在開啟第一百葉閥241的狀態 下關閉第二百葉閥242，以獲得溫度更高的熱風。另外，當進入餘熱利用裝置的熱風的流量大於設計值時，在熱風的溫度符合利用 條件的情況下，可以關閉第一百葉閥和第二百葉閥，或者關閉兩者其中之一，這樣減小了取 熱口的面積，減小了進入餘熱利用裝置的熱風的流量。相似地，當進入餘熱利用裝置的熱風 的流量小於設計值時，可以開啟第一百葉閥和第二百葉閥，或者開啟其中之一。進一步的，為了在減少或增大流量的同時不影響熱風的溫度，可以只部分地開啟 或者關閉上述的百葉閥。也即，使百葉閥的閥板位於0度至90度之間。這樣在對流量進行 調整的同時，保證了熱風的溫度。另外，本實用新型的實施例不限於上述的百葉閥，也可以是其他能夠開啟和關閉 的裝置。比如還可以採用蝶閥，同樣可以起到上述的作用。雖然上面的描述中，在餘熱取熱口 240的第一側和第二側都設置有調節閥，但是 可以理解的是，可以省略其中一側的調節閥。比如只設置第一百葉閥，通過第一百葉閥的開 啟、關閉或部分開啟，同樣可以對溫度和流量進行調節。進一步地，在外接管道250上靠近餘熱取熱口 240處可以設置熱風參數檢測器。參 考圖3，在外接管道250上設置有溫度檢測器251和壓力檢測器252。溫度檢測器251用於 檢測從取熱口 250中流出的熱風的溫度。壓力檢測器252用於檢測從取熱口 250中流出的 熱風的壓力，並進而獲知熱風的流量。通過對熱風參數的獲取，可以知道是否需要對上述的 餘熱取熱口調節裝置進行調整，以獲得合適溫度和流量的熱風。當然，也可以只設置溫度檢 測器251和壓力檢測器252中的一個。本實用新型還進一步公開了一種餘熱利用系統，該餘熱利用系統包括上述的餘熱
產生裝置。通過本實用新型的具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置和餘熱利用系統，使 得餘熱產生裝置的取熱口的大小和位置可以調節，從而可以對取熱口中流出的熱介質的溫 度以及流量進行調節。本實用新型已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是
6用於舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制於所描述的實施例範圍內。此外本領 域技術人員可以理解的是，本實用新型並不局限於上述實施例，根據本實用新型的教導還 可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的範圍以 內。本實用新型的保護範圍由附屬的權利要求書及其等效範圍所界定。
權利要求1.一種具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置，在所述餘熱產生裝置上開設有餘熱 取熱口，其特徵在於，所述餘熱取熱口上設置有所述餘熱取熱口調節裝置，所述餘熱取熱口 調節裝置具有多個調節位置，所述調節裝置在不同的調節位置覆蓋所述餘熱取熱口的不同 部位。
2.按照權利要求1所述的餘熱產生裝置，其特徵在於，所述餘熱取熱口調節裝置包括 第一調節閥和第二調節閥，所述第一調節閥設置在所述餘熱取熱口的一側，所述第二調節 閥設置在所述餘熱取熱口的另一側。
3.按照權利要求2所述的餘熱產生裝置，其特徵在於，所述第一調節閥為第一百葉閥， 所述第一百葉閥包括第一閥軸和第一閥板，所述第一閥軸固定在所述餘熱取熱口上，所述 第一閥板可以在0度至90度之間開合。
4.按照權利要求3所述的餘熱產生裝置，其特徵在於，所述第二調節閥為第二百葉閥， 所述第二百葉閥包括第二閥軸和第二閥板，所述第二閥軸固定在所述餘熱取熱口上，所述 第二閥板可以在0度至90度之間開合。
5.按照權利要求2所述的餘熱產生裝置，其特徵在於，所述第一調節閥和所述第二調 節閥為蝶閥。
6.按照權利要求1所述的餘熱產生裝置，其特徵在於，所述餘熱取熱口與外接管道連 接，所述外接管道上設置有溫度檢測器和/或壓力檢測器。
7.按照權利要求1所述的餘熱產生裝置，其特徵在於，所述餘熱產生裝置為篦冷機。
8.一種餘熱利用系統，其特徵在於，所述餘熱利用系統包括按照權利要求1-7中任一 項所述的餘熱產生裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置和餘熱利用系統。在該餘熱產生裝置上開設有餘熱取熱口，該餘熱取熱口上設置有該餘熱取熱口調節裝置，該餘熱取熱口調節裝置具有多個調節位置，該餘熱取熱口調節裝置在不同的調節位置覆蓋該餘熱取熱口的不同部位。本實用新型還公開了包括上述餘熱產生裝置的餘熱利用系統。通過本實用新型的具有餘熱取熱口調節裝置的餘熱產生裝置和餘熱利用系統，使得餘熱產生裝置的餘熱取熱口的大小和位置可以調節，從而可以對餘熱取熱口中流出的熱介質的溫度以及流量進行調節。
文檔編號F27D17/00GK201787824SQ20102051289
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月1日 優先權日2010年9月1日
發明者任增壽, 史曉雲, 彭傑, 李晨飛, 肖衍黨, 雷琰, 韓濤 申請人:西安思安新能源有限公司