[实用新型]一种水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种余热回收的装置，特别地涉及一种主要应用于水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的装置。 

背景技术

现我国是水泥生产大国，目前全国共有水泥生产企业5000余家，水泥总产量连续20余年居世界第一位。30年来，水泥产量以超过年均10％的高速持续增长，水泥产业作为国民经济支柱的同时也是能耗大户，生产成本中能源成本占据较高比例，因此水泥企业节能降耗对其内部及国民经济、环境保护等均有非常重要的意义。 

水泥生产过程中，回转窑筒壁面约300℃，以产能5000t/d孰料生产线为例，直径4m，长60m的窑筒，可回收辐射能约为5MW，数量可观，不但可以满足厂区生活用热，还可以提供部分办公设施的采暖负荷，甚至产生低压饱和蒸汽，作为水泥窑纯低温余热发电系统的汽轮机补汽进行发电，进一步提高系统发电能力，降低生产能耗。 

目前，辐射集热器主要包括：聚焦、槽式平板等形式，主要应用于太阳能热发电领域，针对水泥窑高温筒体壁面辐射能余热回收，尚无专业产品开发，本发明旨在开发一种低成本、模块式水泥回转窑专用辐射集热器，用以回收高温筒体壁面的辐射能。 

实用新型内容

本实用新型的目的针对现有技术的缺陷在于提供一种低成本、模块式水泥回转窑专用辐射集热器，用以回收高温筒体壁面辐射能，提高水泥工业余热回收利用率。 

为实现上述目的，本实用新型在水泥回转窑表面布置多组辐射集热器，以辐射换热为主回收窑筒壁面辐射能，辐射集热器内布置多排管路，以水为工质，通过对流换热方式吸收辐射集热器所获得的辐射能，根据需要制备生活、供暖用热水甚至发电用蒸汽。 

[0007] 为此，本实用新型公开了一种水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的集热装置，其特征在于，包括：多个集热器组件，每个集热器组件由至少两个集热器单元结构围绕回转窑筒体布置而成，其中集热器单元结构包括：集热器单元主体，其由数根第一管路和数根第二管路并排相间设置形成管路排，且所述第一管路永远位于所述管路排的最外侧，且所述管路排由卡在所述管路排两侧的、沿管路排的纵向均匀布置的三个加强固定板将所述第一管路和第二管路牢固地固定，其中第一管路和第二管路均由水平管段和位于水平管段两侧的两个弯曲管段组合而成，且第一管路的弯曲角度大于第二管路的弯曲管段的弯曲角度；两个连接管，其分别设置在集热器单元主体的两侧，第一管路和第二管路的弯曲管开口处，并与集热器单元主体中的第一管路和第二管路相连通；四个过渡管，其分别安装在两个连接管的两端，并与各连接管相连通；槽钢框架，其设置在所述集热器单元主体的四周，并且与所述三个加强固定板的上侧焊接固定，这样槽钢框架通过所述三个加强固定板与所述集热器单元主体连接，以对所述集热器单元主体起到支撑和保护作用；其中，一个集热器单元主体上的过渡管与另一集热器单元主体上的过渡管连通，从而将所述至少两个集热器单元结构彼此连接在一起，最外侧的两个集热器单元主体上的过渡管的非与其它过渡管连通的一端管口安装有堵板，这样最终形成集热器组件。 

优选的是，本实用新型的水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的集热装置，所述槽钢框架的直角连接处还设置有加强肋。 

优选的是，本实用新型的水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的集热装置，所述第一管路和第二管路为水管，其中容纳的热量传递介质为水。 

优选的是，本实用新型的水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的集热装置，所述至少两个集热器单元结构为八个，且这八个集热器单元结构围绕回转窑筒体占据的角度是288°。 

优选的是，本实用新型的水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的集热装置，所述每个集热器组件上设置有两对支脚，每对支脚均设置在集热器单元结构的槽钢框架上。 

优选的是，本实用新型的水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的集热装置，所述集热器单元主体上的第一管路和第二管路的朝向回转窑筒体的一面的管壁上涂敷了黑色高温耐热油漆。 

优选的是，本实用新型的水泥回转窑高温筒体壁面辐射能余热回收的集热装置，其特征在于，所述多个集热器组件为三个，它们沿回转窑筒体的轴向顺序排列。 

本实用新型的有益效果是：集热器采用水管、槽钢等标准件组成，结构简单，成本低廉；集热面为涂装黑色高温耐热油漆的水管表面，不但可以保证集热效率，同时适用于水泥生产的恶劣环境；集热器由多组集热单元组成，模块化设计，可根据需要灵活布置；集热器成288°围绕回转窑筒体布置，预留72°开口用于回转窑筒壁面远红外探伤检测，回收余热的同时不影响水泥生产。