一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置

摘要

本发明公开了一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置，有效提高水泥回转窑的热能利用率。该装置包括：螺纹法兰、加肋管、法兰、壳体、耐火衬、密封圈、重力除尘接头、除尘端盖、低支座和高支座。本发明热效率较高、介质流阻较小。烟气与空气逆向流动，实现逆向换热。设置的耐火衬保温蓄热，耐火衬温度升高，高温的耐火衬表面对加肋管的辐射传热，有效地补充了加肋管的给热量。加肋管内外壁设置的14个长条形直肋片，肋片增大了对流换热面积，强化了传热；本发明还具有除尘功能。壳体通过其上的弧形凸块嵌入于高低不同的两支座内，使整个装置与水平面呈一定倾角，并在钢壳烟气出气口处设置有重力除尘接头，方便除尘。

权利要求

1.一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置，其特征是该装置包括：螺纹法兰、加肋管、法兰、壳体、耐火衬、密封圈、重力除尘接头、除尘端盖、低支座和高支座，所述壳体由两个半圆形钢壳通过螺栓联接而成，其内表面设有耐火衬，耐火衬材料为蜡石砖；加肋管处于壳体内部，加肋管由两个半圆的环状钢结构和两段带螺纹的光管焊接而成，加肋管内表面焊有沿轴向方向的14条直肋片，加肋管内部流动空气，加肋管外表面同壳体内部的耐火衬之间形成烟道，烟气在烟道中流动，加肋管和壳体通过法兰、密封圈及螺栓联接并密封，加肋管两侧轴端分别与螺纹法兰联接，螺纹法兰同外界管道接口进行对接；壳体通过其上的弧形凸块嵌入于低支座和高支座内；在烟气出口处设有重力除尘接头，在重力除尘接头下部设除尘端盖。

2.根据权利要求1所述的一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置，其特征是所说的加肋管的两端为光管，光管穿过带孔的法兰与螺纹法兰旋合。

3.根据权利要求1所述的一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置，其特征是所说的法兰为圆形，开有沟槽，与加肋管光管配合处形成阻烟密封，法兰外缘开有8个圆孔，通过螺栓与壳体的凸缘相连接，壳体外缘与法兰外缘为凹凸配合结构。

4.根据权利要求1所述的一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置，其特征是所说的重力除尘接头为二通式，呈横“T”字型结构。

说明书

一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及烟气余热利用装置，特别是一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置。

背景技术

[0002] 水泥回转窑工业生产过程中，采用煤粉作为燃料时，燃烧会消耗大量的煤粉，同时产生大量高温烟气。有些水泥窑窑尾废烟气温度可达600℃，这些废烟气被直接排放到大气中，浪费了大量的能源，污染了空气。而煤粉燃烧过程中需要鼓入大量的空气，而鼓入的空气温度较低会影响燃烧效率。利用烟气余热预热空气是一种较好的节能方式，而现有的空气预热器虽然传热效率较高，但空气流阻大，要求鼓风机的功率增加较大，并不适合水泥回转窑的所需的燃烧空气预热。因此需要一种高效换热且流阻小的燃烧空气预热器。

发明内容

[0003] 本发明提供一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置，有效提高水泥回转窑的热能利用率。

[0004] 本发明提供的一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置包括：螺纹法兰、加肋管、法兰、壳体、耐火衬、密封圈、重力除尘接头、除尘端盖、低支座和高支座，所述壳体由两个半圆形钢壳通过螺栓联接而成，其内表面设有耐火衬，耐火衬材料为蜡石砖；加肋管处于壳体内部，加肋管由两个半圆的环状钢结构和两段带螺纹的光管焊接而成，加肋管内表面焊有沿轴向方向的14条直肋片，加肋管内部流动空气，加肋管外表面同壳体内部的耐火衬之间形成烟道，烟气在烟道中流动，加肋管和壳体通过法兰、密封圈及螺栓联接并密封，加肋管两侧轴端分别与螺纹法兰联接，螺纹法兰同外界管道接口进行对接；壳体通过其上的弧形凸块嵌入于低支座和高支座内；在烟气出口处设有重力除尘接头，在重力除尘接头下部设除尘端盖。

[0005] 所述加肋管的两端为光管，光管穿过带孔的法兰与螺纹法兰旋合。

[0006] 所述法兰为圆形，开有沟槽，与加肋管光管配合处形成阻烟密封，法兰外缘开有8个圆孔，通过螺栓与壳体的凸缘相连接，壳体外缘与法兰外缘为凹凸配合结构。

[0007] 所述重力除尘接头为二通式，呈横“T”字型结构。

[0008] 本发明的显著有益效果体现在：

[0009] 1.热效率较高、介质流阻较小

[0010] 烟气与空气逆向流动，实现逆向换热。逆向换热提高了换热效率；设置的耐火衬保温蓄热，耐火衬温度升高，高温的耐火衬表面对加肋管的辐射传热，有效地补充了加肋管的给热量；加肋管内外壁设置的14个长条形直肋片，对烟气和空气流阻影响不大，肋片增大了对流换热面积，强化了传热，更有利于空气的温升；可拆装式结构方便实现烟道内部及肋片外表面的清灰处理，可有效地抑制灰阻，提高传热效率。

[0011] 2.具有除尘功能

[0012] 壳体通过其上的弧形凸块嵌入于高低不同的两支座内，使整个装置与水平面呈一定倾角，并在钢壳烟气出气口处设置有重力除尘接头，方便除尘。

附图说明

[0013] 图1是一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置的立体结构图。

[0014] 图2是一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置的局部断面图。

[0015] 图3是一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置的加肋管结构图。

[0016] 图4是一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置的壳体结构图。

[0017] 图5是一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置的重力除尘接头结构图。

[0018] 图中标记如下：螺纹法兰1、加肋管2、法兰3、钢壳4、耐火衬5、密封圈6、重力除尘接头7、除尘端盖8、低支座9、高支座10。

具体实施方式

[0019] 如图1～5所示，一种利用水泥回转窑烟气余热预热空气的装置，该装置包括：螺纹法兰1、加肋管2、法兰3、壳体4、耐火衬5、密封圈6、重力除尘接头7、除尘端盖8、低支座9和高支座10，所述壳体4由两个半圆形钢壳通过螺栓联接而成，其内表面设有耐火衬5，耐火衬材料为蜡石砖；加肋管2处于壳体4内部，加肋管2由两个半圆的环状钢结构和两段带螺纹的光管焊接而成，加肋管的两端为光管，光管穿过带孔的法兰与螺纹法兰旋合，加肋管2内外表面焊有沿轴向方向的14条直肋片，加肋管2内部流动空气，加肋管2外表面同壳体4内部的耐火衬之间形成烟道，烟气在烟道中流动，加肋管2和壳体4通过法兰3、密封圈6及螺栓联接并密封，其中法兰3为圆形，内侧开有沟槽，与加肋管光管配合处形成阻烟密封，法兰3外缘开有8个圆孔，通过螺栓与壳体的凸缘相连接。壳体4外缘与法兰3外缘为凹凸配合结构；加肋管2两侧轴端分别与螺纹法兰1联接，螺纹法兰1同外界管道接口进行对接；壳体4通过其上的弧形凸块嵌入于低支座9和高支座10内；在烟气出口处设有重力除尘接头7，重力除尘接头为二通式，呈横“T”字型结构，在重力除尘接头7下部设除尘端盖8。

[0020] 本发明运行方式如下：

[0021] 风机与空气进口相连，由左下方鼓入空气，空气流经加肋管，由右上方空气出口流出；烟气由炉窑导入右上方烟气进口，流经壳体与加肋管之间的空间后经烟气出口流出，其间空气与烟气逆向流动，实现逆流换热。

[0022] 耐火衬用于保温蓄热，耐火衬温度升高，高温的耐火衬表面对加肋管的辐射传热，有效地补充了加肋管的给热量。然后通过肋片导热把热量传递给空气。耐火衬起“二次热源”作用。

[0023] 当烟气灰尘达到一定程度，打开壳体，清理肋片表面及烟道内部灰尘。有利于减小灰阻，强化传热。

[0024] 烟气出口与重力除尘装置相连，在重力和阻力作用下，烟气灰尘会堆积到重力除尘接头底部的灰坑中，工作过程中可以随时旋开重力除尘接头的除尘端盖，完成灰尘清理工作。