套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置的制作方法

本發明涉及余熱回收技術領域，具體涉及一種套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置。

背景技術：

套筒石灰窯是石灰窯的一種，具有熱耗低，石灰活性度高，結構見到，燃料適應性強的特點。在我國是主流冶金石灰生產用設備，大多數鋼鐵企業均采用煤氣為燃料，具有節能環保的優點。

套筒石灰窯在石灰煅燒過程中產生大量高溫廢氣，目前生產廠均將廢氣除塵后直接排空，煙氣中的熱量沒有進行收集利用，造成能源損失。

技術實現要素：

本發明目的在于提供一種套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置，能夠對套筒石灰窯廢氣下降管的余熱進行回收利用，從而節約蒸汽的使用量，降低成本。

為實現上述目的，本發明實施例所采取的技術方案是：一種套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置，包括裝有循環水的余熱回收水箱和分別與所述余熱回收水箱相連的洗浴余熱回收系統和采暖余熱回收系統；

所述洗浴余熱回收系統包括依次相連通的洗浴水泵、置于套筒石灰窯的廢氣下降管的管壁上的洗浴換熱器和洗浴加熱水箱，所述洗浴水泵和所述洗浴加熱水箱均與所述余熱回收水箱連通，形成循環回路；

所述采暖余熱回收系統包括依次連通的采暖水泵和置于套筒石灰窯的廢氣下降管的管壁上的采暖換熱器，所述采暖水泵和采暖換熱器均與所述余熱回收水箱連通，形成循環回路；還包括依次連通的送暖水泵和采暖區域，所述送暖水泵和采暖區域均與所述余熱回收水箱連通，形成循環回路；

所述洗浴水泵驅動所述余熱回收水箱中的循環水進入所述洗浴換熱器與所述廢氣下降管中的高溫廢氣進行換熱，熱換后的循環水進入洗浴加熱水箱與洗澡用自來水進行換熱，而后回流入所述余熱回收水箱；

所述采暖水泵驅動所述余熱回收水箱中的循環水進入所述采暖換熱器與所述廢氣下降管中的高溫廢氣進行換熱；換熱后的循環水回流入所述余熱回收水箱；所述送暖水泵驅動換熱后的循環水進入所述采暖區域釋放熱量而后回流入所述余熱回收水箱。

進一步地，還包括蒸汽采暖系統，所述蒸汽采暖系統包括蒸汽采暖換熱器，所述蒸汽采暖換熱器設置在所述送暖水泵和采暖區域之間，且所述蒸汽采暖換熱器、送暖水泵和采暖區域依次連通，形成循環回路，所述蒸汽采暖換熱器一端與蒸汽管道相連，另一端與所述余熱回收水箱連通。

進一步地，所述洗浴換熱器位于所述廢氣下降管上端，所述采暖換熱器位于所述廢氣下降管下端。

進一步地，所述洗浴換熱器包括多個換熱單元，多個所述換熱單元之間采用串聯布置。

進一步地，所述采暖換熱器包括多組換熱單元，每組換熱單元之間采用并聯布置，組內換熱單元之間采用串聯布置。

進一步地，所述換熱單元為板式換熱器。

進一步地，所述循環水為軟化水。

進一步地，所述洗浴換熱器和采暖換熱器與所述廢氣下降管的管道之間設置導熱膠泥。

本發明的有益效果為：

本發明實施例提供的套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置，通過對套筒石灰窯廢氣下降管的余熱進行回收利用，可以實現洗浴系統全年不在使用蒸汽，采暖系統蒸汽使用量大幅度降低，節約了蒸汽的使用量，降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置的結構示意圖。

上圖中附圖標記和部件名稱的對應關系為：

1余熱回收水箱；21洗浴水泵；22洗浴換熱器；23洗浴加熱水箱；31采暖水泵；32采暖換熱器；33送暖水泵；34采暖區域；4廢氣下降管；5蒸汽采暖換熱器；51蒸汽管道。

具體實施方式

為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

請參考圖1，本發明實施例提供的套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置，包括裝有循環水的余熱回收水箱1和分別與余熱回收水箱1相連的洗浴余熱回收系統和采暖余熱回收系統；洗浴余熱回收系統包括依次相連通的洗浴水泵21、洗浴換熱器22和洗浴加熱水箱23，洗浴水泵21和洗浴加熱水箱23均與余熱回收水箱1連通形成循環回路，洗浴換熱器22緊貼在套筒石灰窯的廢氣下降管4的管壁上；采暖余熱回收系統包括依次連通的采暖水泵31和采暖換熱器32，采暖水泵31和采暖換熱器32均與余熱回收水箱1連通形成循環回路，采暖換熱器32緊貼在套筒石灰窯的廢氣下降管4的管壁上；還包括依次連通的送暖水泵33和采暖區域34，送暖水泵33和采暖區域34均與余熱回收水箱1連通形成循環回路。

本發明實施例提供的套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置，工作過程為：

洗浴余熱回收：洗浴水泵21驅動余熱回收水箱1中的循環水進入洗浴換熱器22與廢氣下降管4中的高溫廢氣進行換熱，熱換后的循環水進入洗浴加熱水箱23與洗澡用自來水進行換熱，實現洗澡用自來水升溫加熱，而后回流入余熱回收水箱1。

采暖余熱回收：采暖水泵31驅動余熱回收水箱1中的循環水進入采暖換熱器32與廢氣下降管4中的高溫廢氣進行換熱，換熱后的循環水回流入余熱回收水箱1，實現余熱回收水箱1內的循環水升溫加熱；送暖水泵33驅動換熱后的循環水進入采暖區域34釋放熱量供用戶采暖，而后回流入余熱回收水箱1。

綜上所述，本發明實施例提供的套筒石灰窯煙氣余熱利用裝置，通過對套筒石灰窯廢氣下降管4的余熱進行回收利用，可以完全滿足洗浴用熱水的供應，部分滿足采暖用熱水的供應，達到洗浴系統全年不在使用蒸汽，采暖系統蒸汽使用量大幅度降低，節約了蒸汽的使用量，降低了成本。

為了進一步優化上述技術方案，還包括蒸汽采暖系統，蒸汽采暖系統包括蒸汽采暖換熱器5，蒸汽采暖換熱器5設置在送暖水泵33和采暖區域34之間，且蒸汽采暖換熱器5、暖水泵和采暖區域34依次連通形成循環回路，換熱器一端與蒸汽管道51連通，另一端與余熱回收水箱1連通。

為了實現上述連接，本發明一種具體實施例中，余熱回收水箱1和送暖水泵33之間為出水管道，采暖區域34和余熱回收水箱1之間為回水管道，出水管道和回水管道之間通過連通管道連通，且在出水管道靠近余熱回收水箱1出水口處設置第一閥門，連通管道上設置第二閥門。

工作過程為：

當采暖余熱回收系統回收的熱量足夠用戶采暖時，蒸汽采暖系統不工作，第一閥門開啟，第二閥門關閉，蒸汽采暖換熱器5相當于普通管道。采暖水泵31驅動余熱回收水箱1中的循環水進入采暖換熱器32與廢氣下降管4中的高溫廢氣進行換熱，換熱后的循環水回流入余熱回收水箱1，實現余熱回收水箱1內的循環水升溫加熱；送暖水泵33驅動換熱后的循環水流經蒸汽采暖換熱器5進入采暖區域34釋放熱量供用戶采暖，而后回流入余熱回收水箱1。

當采暖余熱回收系統回收的熱量不足以供用戶采暖時，啟動蒸汽采暖系統進行補充加熱，在上述工作基礎上，向蒸汽管道51內通入高溫蒸汽，高溫蒸汽進入蒸汽采暖換熱器5對流經此處的循環水進一步加熱，而后進入采暖區域34釋放熱量供用戶采暖，最后回流入余熱回收水箱1，在蒸汽采暖換熱器5處進行熱交換的高溫蒸汽冷凝成的蒸汽冷凝水流入余熱回收水箱1。

當套筒石灰窯檢修時，不能進行余熱回收，直接關閉第一閥門，打開第二閥門，使得蒸汽采暖換熱器5、送暖水泵33和采暖區域34依次連通形成循環回路，用戶采暖全部依靠高溫蒸汽。

在本發明一種優選實施例中，洗浴換熱器22位于廢氣下降管4上端，采暖換熱器32位于廢氣下降管4下端。由于廢氣下降管4上方溫度高，這樣布置可以實現洗浴用水快速加熱。

進一步地，洗浴換熱器22包括多個換熱單元，多個換熱單元之間采用串聯布置。采暖換熱器32包括多組換熱單元，每組換熱單元之間采用并聯布置，組內換熱單元之間采用串聯布置。具體地，廢氣下降管4為兩根，洗浴換熱器22包括兩個換熱單元，分別設置在兩根廢氣下降管4上，且兩個換熱單元之間串聯布置，這樣循環水依次通過每個換熱單元，可以增加循環水與高溫的廢氣下降管4的管壁的換熱時間，提高洗浴加熱水箱23中循環水的溫度，增加焓值，提高洗浴用水的換熱速度。采暖換熱器32包括八個換熱單元，分為兩組，每四個換熱單元為一組，設置在一根廢氣下降管4上，每組換熱單元之間串聯布置，兩組換熱單元之間并聯布置。采暖換熱器32中所有換熱單元中的的水流方向自下而上，廢氣下降管4中的高溫煙氣方向自上而下，進行熱量逆向交換。充分提高了換熱效率。

本發明中，循環水為軟化水，以軟化水作為能量傳遞載體。避免管道中形成水垢。洗浴換熱器22和采暖換熱器32中的換熱單元以及蒸汽采暖換熱器5為均板式換熱器。進一步地，洗浴換熱器22和采暖換熱器32與廢氣下降管4的管道之間設置導熱膠泥，以提高換熱效率。

本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。