[发明专利]利用回转窑窑筒体辐射热实现冷暖热水三联供的工艺系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种余热回收利用系统，特别是回转窑的余热回收利用系统。

背景技术

回转窑设备俗称旋窑，多用于水泥建材行业和冶金行业。水泥建材行业中回转窑主要应用于水泥生料的煅烧。冶金行业中回转窑主要用于各类矿物的焙烧。因此，回转窑筒体内部温度很高，通常可以达到几千摄氏度。尽管回转窑筒体壁面采取各种保温隔热措施，如高温耐火砖、窑皮等，回转窑筒体的表面仍可以达到一定的温度。回转窑表面大都采用钢板制造而成，因此，回转窑筒体表面温度必须控制在400℃以下，否则影响回转窑筒体的安全运转。在某些特殊情况下，还会采用风机进行窑筒体表面的风冷，以降低窑筒体表面的温度。这样导致大量的余热资源被浪费，同时也造成了周围环境的热污染。目前，国内仅有一小部分水泥生产企业利用这部分余热，进行冬季采暖和四季热水供应。但是，由于窑筒体表面温度高低受环境温度的影响。到了夏季，环境温度升高，窑筒体表面温度也升高，相对于冬季而言，夏季窑筒体的余热量更大。而现有的窑筒体表面余热利用并没有考虑夏季窑筒体表面余热的利用。以直径4.6米，窑长65米的回转窑为例，夏季回转窑筒体表面平均温度为300℃左右，室外空气平均温度取40℃，夏季按7、8、9三个月计，总散热量4.5×10⁶kcal,折标煤为6430吨。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一年四季均可有效回收回转窑窑筒体辐射余热的利用回转窑窑筒体辐射热实现冷暖热水三联供的工艺系统。本发明主要是：采用辐射热回收装置、蓄热水箱、采暖机构、制冷机构和生活热水机构等装置或机构，组成三种不同的都可以达到冷、暖、热水三联供目的的系统。

一、第一种工艺系统：

该系统的一组回转窑窑筒体辐射余热回收装置、第一蓄热水箱及第一循环泵通过管路依次连接形成第一个循环回路；另一组回转窑窑筒体辐射余热回收装置、第二蓄热水箱及第二循环泵通过管路依次连接形成第二个循环回路。最好，第一循环回路的回转窑窑筒体辐射余热回收装置的入口和第二循环回路的回转窑窑筒体辐射余热回收装置的入口，以及第一循环回路的回转窑窑筒体辐射余热回收装置的出口和第二循环回路的回转窑窑筒体辐射余热回收装置的出口之间各自设置一根带阀门的连通管路，通过控制这两联通管路阀门开关来控制两组回转窑窑筒体辐射余热回收装置产生热水温度高低和输送走向。外界自来水通过软化水补水装置为以上两个循环回路补水。该软化水补水装置主要包括有：软化水处理装置，第二给水泵，第一给水泵和软化水箱。自来水先进入软化水处理装置，经过软化处理后经过第二给水泵送至软化水箱中，然后经过第一给水泵分别送至上述第一蓄热水箱和第二蓄热水箱中。第一蓄热水箱和第二蓄热水箱分别为采暖机构、制冷机构和生活热水机构提供热媒水源。其中，第一蓄热水箱与第五循环泵入口连接，第五循环泵出口连接两个分支管路，一个分支管路连接制冷机构，另一个分支管路连接采暖机构；制冷机构和采暖机构的回水管路汇合后，与除污器进口相连，除污器出口又与第一蓄热水箱相连，形成一个回路。上述采暖机构采用散热器或者地热盘管或者地热膜等，制冷机构采用中央空调，即是由制冷机组、冷却塔、空调机组、第六循环泵和第七循环泵组成。热水通过制冷机构的给水管路送入制冷机组中，经热交换降温后送回制冷机组的回水管路；而制冷机组产生的冷冻水通过第七循环泵送至空调机组然后回到制冷机组中。上述制冷机组、冷却塔和冷凝水循环泵通过管路连接构成冷凝水循环回路。上述第二蓄热水箱中的热水经过第三循环水泵送入生活热水机构，该生活热水机构的回水又返回第二蓄热水箱中。上述生活热水机构由第三循环泵、换热器、第四循环泵、第三蓄热水箱和生活热水装置组成。第二蓄热水箱、第三循环泵和换热器通过管路依次连接形成一个放热循环回路；自来水通入第三蓄热水箱中，然后通过第四循环泵送入换热器中被加热后，送回第三蓄热水箱中形成一个吸热循环回路，如此循环将第三蓄热水箱中的水加热，然后送至生活热水装置中，供日常生活使用。

二、第二种工艺系统：