[实用新型]一种微波复合能加热的原料预热热处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及加热设备领域，具体地说，是一种利用复合能即窑炉热烟气(热风)和微波对原料进行预加热热处理的装置，应用于工业生产领域如水泥、玻璃、玻璃纤维等行业中各种形式窑炉的原料和各种粉状物料的干燥、加热和热处理。

背景技术

原料加热是工业生产领域如水泥、玻璃、玻璃纤维生产等行业的主要耗能环节，常见的生产工艺是将制备好的原料配合料直接加入窑炉的原料入口，由窑炉进行加热。原料的加热都是由窑炉内火焰来完成，大部分的传热通过辐射的形式由火焰传递到原料和融化液，一部分热量从窑炉壁辐射到原料和融化液。以固体形式存在的原料之间主要以热传导方式传递热能，热传递效率低。部分生产领域如玻璃纤维行业原料在窑炉内融化成玻璃液，熔化的原料除了热传导传递热能以外还以对流的方式传递热能，但通常未融化的原料要覆盖占窑长2/3的融化料液面，其低透热性将降低来自窑炉的热辐射效率。对于需要融化原料的生产工艺，由于在加热过程中会产生气体(例如：CO₂，SO₂等等)从而在熔融液中形成气泡，含气泡的熔融液需要经过澄清才能获得均匀的优质熔融液。这种直接加热原料的方式使生产的能源利用率低，生产时间长。现有改进技术将原料进行预加热，由于旋风分离器具有分离烟气固体颗粒的作用，因此工业上有利用旋风分离器串组进行预热的方式，利用窑炉热烟气(热风)对原料进行预加热，从而达到提高生产效率，降低能源损耗的目的。

旋风分离器串组预加热装置主要依赖热烟气作为热源，加热温度和处理原料的速度与数量受到热烟气温度和烟气量的制约。热烟气加热的传热方式大部分为表面对流传热，传热效率低，对有一定厚度的原料存在传热不均匀的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种复合能加热的原料预热(热处理)装置，通过添加微波复合加热，控制微波加热装置，有效的增强对原料的预热(热处理)控制，由于微波加热具有加热速度快、加热均匀、热效率高、控制及时、反应灵敏、穿透力强、清洁卫生无污染等特点，使得原料预热热处理温度、处理效率准确可调，加热更加均匀高效。有效减少原料在窑炉中的加热及熔融料的澄清时间，起到改进产品质量、提高窑炉熔化率和降低生产能耗的效果。

其技术方案如下：

原料预热(热处理)装置，包括由至少两个首尾相联的旋风分离器组成的预热串组和至少两个微波加热装置，所述预热串组的首位旋风分离器联接原料加料装置、烟气除尘系统、微波加热器以及湿敏传感器和温敏传感器。末位旋风分离器联接窑炉加料口、微波加热器、热风输送系统以及湿敏传感器和温敏传感器。其他特定几级旋风分离器配备微波加热装置，烟气除尘系统联接引风机。本预热热处理装置全部联接计算机自动控制，并根据原料不同，选择合适的微波加热器。

本实用新型可有如下工作过程，窑炉烟道的高温烟气由热风输送系统输送进入末位旋风分离器从而进入预热串组，同时原料由原料加料装置进入首位旋风分离器从而进入预热串组，原料依次通过预热串组各级旋风分离器，原料与窑炉高温烟气进行对流传热的同时，根据原料的温度和数量以及高温烟气的温度、湿度和流量调节引风机和微波加热装置，最终将预热的原料送入窑炉加料口，从而达到利用窑炉的高温烟气和微波复合加热对原料进行预热(热处理)的目的。

旋风分离器可以是金属结构，必要时内加耐火衬里，末级旋风分离器可添加原料成分检测和调整装置。通过计算机自动控制微波加热装置以及引风机风速，精确控制原料进入窑炉温度，通过原料成分检测和调整装置精确控制原料进入窑炉的成分。

本实用新型的有益效果是，添加微波复合加热方式，提高预热的可控性、加热效率和加热均匀性，缩短原料加热和澄清时间。对现有设备不需进行大的改动，生产适应性好。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

图中1.首位旋风分离器，2.中间旋风分离器，3.中间旋风分离器，4.末位旋风分离器，5.原料加料口，6.窑炉，7.微波加热器，8.微波加热器，9.湿敏传感器和温敏传感器，10.湿敏传感器和温敏传感器，11.烟气除尘系统。

具体实施方式