套筒石灰窑烟气余热利用装置的制作方法

本发明涉及余热回收技术领域，具体涉及一种套筒石灰窑烟气余热利用装置。

背景技术：

套筒石灰窑是石灰窑的一种，具有热耗低，石灰活性度高，结构见到，燃料适应性强的特点。在我国是主流冶金石灰生产用设备，大多数钢铁企业均采用煤气为燃料，具有节能环保的优点。

套筒石灰窑在石灰煅烧过程中产生大量高温废气，目前生产厂均将废气除尘后直接排空，烟气中的热量没有进行收集利用，造成能源损失。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种套筒石灰窑烟气余热利用装置，能够对套筒石灰窑废气下降管的余热进行回收利用，从而节约蒸汽的使用量，降低成本。

为实现上述目的，本发明实施例所采取的技术方案是：一种套筒石灰窑烟气余热利用装置，包括装有循环水的余热回收水箱和分别与所述余热回收水箱相连的洗浴余热回收系统和采暖余热回收系统；

所述洗浴余热回收系统包括依次相连通的洗浴水泵、置于套筒石灰窑的废气下降管的管壁上的洗浴换热器和洗浴加热水箱，所述洗浴水泵和所述洗浴加热水箱均与所述余热回收水箱连通，形成循环回路；

所述采暖余热回收系统包括依次连通的采暖水泵和置于套筒石灰窑的废气下降管的管壁上的采暖换热器，所述采暖水泵和采暖换热器均与所述余热回收水箱连通，形成循环回路；还包括依次连通的送暖水泵和采暖区域，所述送暖水泵和采暖区域均与所述余热回收水箱连通，形成循环回路；

所述洗浴水泵驱动所述余热回收水箱中的循环水进入所述洗浴换热器与所述废气下降管中的高温废气进行换热，热换后的循环水进入洗浴加热水箱与洗澡用自来水进行换热，而后回流入所述余热回收水箱；

所述采暖水泵驱动所述余热回收水箱中的循环水进入所述采暖换热器与所述废气下降管中的高温废气进行换热；换热后的循环水回流入所述余热回收水箱；所述送暖水泵驱动换热后的循环水进入所述采暖区域释放热量而后回流入所述余热回收水箱。

进一步地，还包括蒸汽采暖系统，所述蒸汽采暖系统包括蒸汽采暖换热器，所述蒸汽采暖换热器设置在所述送暖水泵和采暖区域之间，且所述蒸汽采暖换热器、送暖水泵和采暖区域依次连通，形成循环回路，所述蒸汽采暖换热器一端与蒸汽管道相连，另一端与所述余热回收水箱连通。

进一步地，所述洗浴换热器位于所述废气下降管上端，所述采暖换热器位于所述废气下降管下端。

进一步地，所述洗浴换热器包括多个换热单元，多个所述换热单元之间采用串联布置。

进一步地，所述采暖换热器包括多组换热单元，每组换热单元之间采用并联布置，组内换热单元之间采用串联布置。

进一步地，所述换热单元为板式换热器。

进一步地，所述循环水为软化水。

进一步地，所述洗浴换热器和采暖换热器与所述废气下降管的管道之间设置导热胶泥。

本发明的有益效果为：

本发明实施例提供的套筒石灰窑烟气余热利用装置，通过对套筒石灰窑废气下降管的余热进行回收利用，可以实现洗浴系统全年不在使用蒸汽，采暖系统蒸汽使用量大幅度降低，节约了蒸汽的使用量，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的套筒石灰窑烟气余热利用装置的结构示意图。

上图中附图标记和部件名称的对应关系为：

1余热回收水箱；21洗浴水泵；22洗浴换热器；23洗浴加热水箱；31采暖水泵；32采暖换热器；33送暖水泵；34采暖区域；4废气下降管；5蒸汽采暖换热器；51蒸汽管道。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1，本发明实施例提供的套筒石灰窑烟气余热利用装置，包括装有循环水的余热回收水箱1和分别与余热回收水箱1相连的洗浴余热回收系统和采暖余热回收系统；洗浴余热回收系统包括依次相连通的洗浴水泵21、洗浴换热器22和洗浴加热水箱23，洗浴水泵21和洗浴加热水箱23均与余热回收水箱1连通形成循环回路，洗浴换热器22紧贴在套筒石灰窑的废气下降管4的管壁上；采暖余热回收系统包括依次连通的采暖水泵31和采暖换热器32，采暖水泵31和采暖换热器32均与余热回收水箱1连通形成循环回路，采暖换热器32紧贴在套筒石灰窑的废气下降管4的管壁上；还包括依次连通的送暖水泵33和采暖区域34，送暖水泵33和采暖区域34均与余热回收水箱1连通形成循环回路。

本发明实施例提供的套筒石灰窑烟气余热利用装置，工作过程为：

洗浴余热回收：洗浴水泵21驱动余热回收水箱1中的循环水进入洗浴换热器22与废气下降管4中的高温废气进行换热，热换后的循环水进入洗浴加热水箱23与洗澡用自来水进行换热，实现洗澡用自来水升温加热，而后回流入余热回收水箱1。

采暖余热回收：采暖水泵31驱动余热回收水箱1中的循环水进入采暖换热器32与废气下降管4中的高温废气进行换热，换热后的循环水回流入余热回收水箱1，实现余热回收水箱1内的循环水升温加热；送暖水泵33驱动换热后的循环水进入采暖区域34释放热量供用户采暖，而后回流入余热回收水箱1。

综上所述，本发明实施例提供的套筒石灰窑烟气余热利用装置，通过对套筒石灰窑废气下降管4的余热进行回收利用，可以完全满足洗浴用热水的供应，部分满足采暖用热水的供应，达到洗浴系统全年不在使用蒸汽，采暖系统蒸汽使用量大幅度降低，节约了蒸汽的使用量，降低了成本。

为了进一步优化上述技术方案，还包括蒸汽采暖系统，蒸汽采暖系统包括蒸汽采暖换热器5，蒸汽采暖换热器5设置在送暖水泵33和采暖区域34之间，且蒸汽采暖换热器5、暖水泵和采暖区域34依次连通形成循环回路，换热器一端与蒸汽管道51连通，另一端与余热回收水箱1连通。

为了实现上述连接，本发明一种具体实施例中，余热回收水箱1和送暖水泵33之间为出水管道，采暖区域34和余热回收水箱1之间为回水管道，出水管道和回水管道之间通过连通管道连通，且在出水管道靠近余热回收水箱1出水口处设置第一阀门，连通管道上设置第二阀门。

工作过程为：

当采暖余热回收系统回收的热量足够用户采暖时，蒸汽采暖系统不工作，第一阀门开启，第二阀门关闭，蒸汽采暖换热器5相当于普通管道。采暖水泵31驱动余热回收水箱1中的循环水进入采暖换热器32与废气下降管4中的高温废气进行换热，换热后的循环水回流入余热回收水箱1，实现余热回收水箱1内的循环水升温加热；送暖水泵33驱动换热后的循环水流经蒸汽采暖换热器5进入采暖区域34释放热量供用户采暖，而后回流入余热回收水箱1。

当采暖余热回收系统回收的热量不足以供用户采暖时，启动蒸汽采暖系统进行补充加热，在上述工作基础上，向蒸汽管道51内通入高温蒸汽，高温蒸汽进入蒸汽采暖换热器5对流经此处的循环水进一步加热，而后进入采暖区域34释放热量供用户采暖，最后回流入余热回收水箱1，在蒸汽采暖换热器5处进行热交换的高温蒸汽冷凝成的蒸汽冷凝水流入余热回收水箱1。

当套筒石灰窑检修时，不能进行余热回收，直接关闭第一阀门，打开第二阀门，使得蒸汽采暖换热器5、送暖水泵33和采暖区域34依次连通形成循环回路，用户采暖全部依靠高温蒸汽。

在本发明一种优选实施例中，洗浴换热器22位于废气下降管4上端，采暖换热器32位于废气下降管4下端。由于废气下降管4上方温度高，这样布置可以实现洗浴用水快速加热。

进一步地，洗浴换热器22包括多个换热单元，多个换热单元之间采用串联布置。采暖换热器32包括多组换热单元，每组换热单元之间采用并联布置，组内换热单元之间采用串联布置。具体地，废气下降管4为两根，洗浴换热器22包括两个换热单元，分别设置在两根废气下降管4上，且两个换热单元之间串联布置，这样循环水依次通过每个换热单元，可以增加循环水与高温的废气下降管4的管壁的换热时间，提高洗浴加热水箱23中循环水的温度，增加焓值，提高洗浴用水的换热速度。采暖换热器32包括八个换热单元，分为两组，每四个换热单元为一组，设置在一根废气下降管4上，每组换热单元之间串联布置，两组换热单元之间并联布置。采暖换热器32中所有换热单元中的的水流方向自下而上，废气下降管4中的高温烟气方向自上而下，进行热量逆向交换。充分提高了换热效率。

本发明中，循环水为软化水，以软化水作为能量传递载体。避免管道中形成水垢。洗浴换热器22和采暖换热器32中的换热单元以及蒸汽采暖换热器5为均板式换热器。进一步地，洗浴换热器22和采暖换热器32与废气下降管4的管道之间设置导热胶泥，以提高换热效率。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。