一种锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置的制作方法

本技术属于烟气余热利用，具体涉及一种锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置。

背景技术：

1、锂电负极材料因其原料组成复杂，在烧结过程中会产生混合有多种烃类成分的含焦油气体，此混合气体有较强的粘附性，对炉内耐火材料和发热元件都有一定的损害作用。因此需要将此混合气体从窑内抽出后进入处理炉进行焚烧处理，将其中的可燃部分燃烧变成水以及碳氧化物和氮氧化物等无害气体排放到大气中。通常情况下，此部分高温气体因其成分多样，不能再回收利用，其温度高达800℃，直接排入大气，造成了热量的极大浪费。

2、现有技术一般仍是将烟气处理燃烧后直接排放，或者是将处理炉助燃气体的一部分管路设置在处理炉内，利用炉内热量预热后再打入到处理炉内帮助烟气燃烧，其所利用的热量非常有限。

3、虽然目前已经有相关技术处理此类问题，但这些技术中仍存在的一定的缺陷。例如cn 213841811u公开了一种窑炉烟气余热回收利用装置，虽然该装置可以利用换热器将烟气中的热量交换，换热后的气体可投入窑炉烧结进程中，在进行热量交换的同时节约窑炉烧结需消耗的能源，但是该装置仍存在热量交换不充分，烟气余热利用率不高的缺陷。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种窑炉烟气余热回收利用装置，采用本装置回收利用高温烟气，具有热量交换充分，烟气余热利用率高的优点。

2、为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

3、一种窑炉烟气余热回收利用装置，所述装置包括第一窑节、第二窑节、与第一窑节和第二窑节连接的排烟管组、与排烟管组相连的烟气焚烧处理炉，与烟气焚烧处理炉相连的换热器，所述换热器分别设有供与烟气进行热量交换气体的气体通入口和流出的气体输出口，所述气体通入口与第二窑节的出气口通过第一管道连通，所述气体输出口与第二窑节的进气口通过第二管道连通，所述第二窑节内设置第一热辐射管和第二热辐射管，所述第一热辐射管与进气口连通，所述第二热辐射管与出气口连通。

4、在本实用新型中，第一窑节为高温窑节，第二窑节为窑炉前端的多个低温窑节，与现有技术不同的是，本实用新型在第二窑节内设置第一热辐射管和第二热辐射管，所述第一热辐射管与进气口连通，所述第二热辐射管与出气口连通，其高温交换气体通过低温窑节内的热辐射管将热量二次交换到窑内，实现了阶梯式换热，从而采用本装置回收利用高温烟气，具有热量交换充分，烟气余热利用率高的优点，进而能起到辅助或取代此区域加热元件的作用，进一步节省能耗。

5、进一步地，为了更好的实现阶梯式换热，所述进气口与出气口通过连通管连通。

6、进一步地，为了烟气能进入排烟管，进而通入烟气焚烧处理炉内进行处理，所述排烟管组包括多个排烟支管和排烟管，所述排烟支管分别与排烟管和第一窑节、第二窑节相连，所述排烟管与烟气焚烧处理炉相连。

7、进一步地，所述第二管道上设置有交换气体补充结构，可以在需要时补充常温的交换气体，用于控制第二管道内的高温交换气体的温度，防止温度过高。

8、进一步地，为了控制交换气体的补充，所述交换气体补充结构包括第一补充管和第一阀门。

9、进一步地，所述第一管道上设置有密闭循环风机。

10、在本实用新型中，第一管道上设置有密闭循环风机，可以将换热后的高温氮气经密闭循环风机和管道被送入窑炉前端的第二窑节。

11、进一步地，所述装置还包括与所述第一管道连通的第二阀门、与第二阀门相连第二补充管，所述第二阀门与第二补充管之间设置有用于监测交换气体通入量的第二流量器。

12、进一步地，为了使交换过热量后降温后的烟气尾气排出，所述装置还包括尾气排放机构，所述换热器内部具有换热管，所述尾气排放机构与换热管的内腔连通。

13、进一步地，所述尾气排放机构包括与换热管的内腔相连的尾气排放管、设置在尾气排放管上的尾气排放风机，从而使烟气尾气快速排出室外。

14、相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：

15、本实用新型在第二窑节内设置第一热辐射管和第二热辐射管，所述第一热辐射管与进气口连通，所述第二热辐射管与出气口连，其交换气体在低温窑节内的热辐射管将热量二次交换到窑内，实现了阶梯式换热，从而采用本装置回收利用高温烟气可到达热量交换充分，烟气余热利用率高的效果，进而能起到辅助或取代此区域加热元件的作用，进一步节省能耗，同时整个换热系统是密闭的，氮气处于循环利用状态，不会消耗额外的资源。

技术特征：

1.一种锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，所述装置包括第一窑节(1)、第二窑节(2)、与第一窑节(1)和第二窑节(2)连接的排烟管组(3)、与排烟管组(3)相连的烟气焚烧处理炉(4)，与烟气焚烧处理炉(4)相连的换热器(5)，所述换热器(5)分别设有供烟气进行热量交换气体的通入口(51)和输出口(52)，所述通入口(51)与第二窑节(2)的出气口(21)通过第一管道(6)连通，所述输出口(52)与第二窑节(2)的进气口(22)通过第二管道(7)连通，其特征在于，所述第二窑节(2)内设置第一热辐射管(23)和第二热辐射管(24)，所述第一热辐射管(23)与进气口(22)连通，所述第二热辐射管(24)与出气口(21)连通。

2.根据权利要求1所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述进气口(22)与出气口(21)通过连通管(25)连通。

3.根据权利要求1所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述排烟管组(3)包括多个排烟支管(31)和排烟管(32)，多个所述排烟支管(31)分别与排烟管(32)和第一窑节(1)、第二窑节(2)相连，所述排烟管(32)与烟气焚烧处理炉(4)相连。

4.根据权利要求1所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述第二管道(7)上设置交换气体补充结构(71)。

5.根据权利要求4所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述交换气体补充结构(71)包括第一补充管(711)和第一阀门(712)。

6.根据权利要求1所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述第一管道(6)上设置有密闭循环风机(8)。

7.根据权利要求1所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述装置还包括与所述第一管道(6)连通的第二阀门(9)、与第二阀门(9)相连第二补充管(91)，所述第二阀门(9)与第二补充管(91)之间设置有用于监测交换气体通入量的第一流量计。

8.根据权利要求1所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述装置还包括尾气排放机构(10)，所述换热器(5)内部具有换热管(53)，所述尾气排放机构(10)与换热管(53)的内腔连通。

9.根据权利要求8所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述尾气排放机构(10)包括与换热管(53)的内腔相连的尾气排放管(101)、设置在尾气排放管(101)上的尾气排放风机(102)。

10.根据权利要求1所述的锂电负极窑炉烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述交换气体为氮气。

技术总结
本技术公开一种窑炉烟气余热回收利用装置，所述装置包括第一窑节、第二窑节、与第一窑节和第二窑节连接的排烟管组、与排烟管组相连的烟气焚烧处理炉，与烟气焚烧处理炉相连的换热器，所述换热器分别设有供与烟气进行热量交换气体的气体通入口和流出的气体输出口，所述气体通入口与第二窑节的出气口通过第一管道连通，所述气体输出口与第二窑节的进气口通过第二管道连通，所述第二窑节内设置第一热辐射管和第二热辐射管，所述第一热辐射管与进气口连通，所述第二热辐射管与出气口连通。采用本装置回收利用高温烟气余热可到达热量交换充分，烟气余热利用率高的效果，进而能起到辅助或取代此区域加热元件的作用，进一步节省能耗。

技术研发人员：陈水福,钟海,于雷
受保护的技术使用者：广东科达新能源装备有限公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/15