[发明专利]一种粒料煅烧回转窑产品余热环形间壁式回收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及回转窑产品余热回收技术领域，更具体地说，涉及一种粒料煅烧回转窑产品余热环形间壁式回收系统及方法。

背景技术

回转窑煅烧是生产生物陶瓷滤料的主要工艺，其作用是对滤料生产的原料(即粘土和粉煤灰制成的球状颗粒)进行烘干及烧结处理，其中，烘干段用以排除陶瓷滤料所含的水分，烧结段通过煅烧使滤料小球达到工业应用所需的强度和硬度要求。

现有的生物陶瓷滤料生产工艺中，均采用回转窑作为其主要的煅烧设备。燃烧系统将热量以高温烟气的形式供入回转窑内，对逆向流动的陶瓷滤料进行加热煅烧。完成煅烧过程的陶瓷滤料在高温状态下从窑头流槽排出，进入冷却筒冷却。为了强化冷却效果，通常在冷却筒外壁进行冷却水喷淋，以带走高温煅后陶瓷滤料中贮存的热量，达到降低陶瓷滤料温度的目的。喷淋后被加热的冷却水流入贮水池中循环使用。但是，上述生物陶瓷滤料生产工艺具有以下几方面的缺点：(1)、高温煅烧后的粒料(即陶瓷滤料)携带的余热资源被完全浪费，有悖于节能减排的循环经济原则；(2)、在冷却水喷淋过程中，大量冷却水变为蒸汽散失掉，冷却水消耗量大，不利于水资源的节约；且冷却水循环喷淋过程中消耗了大量电力；(3)、长期冷却水的喷淋，严重氧化腐蚀了冷却设备，增加了设备检修和维护的成本；(4)、长期喷淋冷却过程在周围环境产生了大量热蒸汽，恶化了操作环境。

对于回收粒料生产过程中散失的热量，现有技术中已有相关的技术方案公开，如专利公开号：CN 203824299 U，公开日：2014年09月10日，发明创造名称为：回转窑余热利用结构及回转窑生产系统，该申请案公开了一种回转窑余热利用结构及回转窑生产系统，回转窑余热利用结构包括连接回转窑与冷却窑的回转窑出料管路、助燃气体管路以及与回转窑连接的燃气管路，助燃气体管路延伸经过回转窑出料管路内而连接于回转窑，以能够将助燃气体供应到回转窑内。助燃气体在回转窑出料管路内利用回转窑的余热进行加热后，再通入回转窑，从而减少燃气的消耗量。同时，助燃气体在回转窑出料管路内与回转窑的余热进行热交换，从而能够降低后续冷却工艺的冷却负荷。但是该申请案还存在以下不足之处：(1)、粒料在回转窑出料管路内停留的时间较短，粒料上所携带的热量难以充分利用，回转窑余热利用效率低下；(2)、冷却窑仍旧需要通过喷淋的方式冷却其内具有一定温度的粒料，这样做浪费了大量的余热资源，冷却水消耗量大，增加了设备检修和维护的成本，恶化了操作环境。

综上所述，如何克服现有技术中粒料煅烧回转窑余热利用效率低下、大量冷却水浪费、冷却设备易被腐蚀和操作环境恶劣的不足，是当前亟需解决的技术难题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的是克服现有技术中粒料煅烧回转窑余热利用效率低下、大量冷却水浪费、冷却设备易被腐蚀和操作环境恶劣的不足，提供了一种粒料煅烧回转窑产品余热环形间壁式回收系统及方法，实现了提高回转窑余热利用效率、减少冷却水消耗量、减少冷却设备被腐蚀的几率和改善操作环境的目标。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的粒料煅烧回转窑产品余热环形间壁式回收系统，包括烧嘴、燃烧室、回转窑、出料口、冷却筒轴承座、冷却筒驱动轮和冷却筒，所述烧嘴在燃烧室内产生燃烧火焰，煅烧回转窑内的粒料；煅烧后的粒料从出料口流出到达冷却筒的进料口；所述冷却筒轴承座有两个，冷却筒倾斜地安装于两个不同高度的冷却筒轴承座上，使得冷却筒进料口处的高度高于冷却筒出料口处的高度；冷却筒驱动轮驱动冷却筒旋转；

还包括环形间壁换热机构和送风管换热机构；所述冷却筒沿冷却筒进料口到冷却筒出料口的方向依次分为三段，分别称为高温段、中温段和低温段；

所述环形间壁换热机构包括风机、引风总管、高温段引风管、高温段罩体和中温段罩体；所述高温段罩体和中温段罩体均为两端开口的圆筒；高温段罩体和中温段罩体的内径均大于冷却筒的外径；高温段罩体套在所述高温段上，中温段罩体套在所述中温段上；高温段引风管的进口端与高温段罩体侧面的中间位置相连通，高温段引风管的出口端与引风总管的侧面相连通；引风总管的进口端与中温段罩体侧面的中间位置相连通，引风总管的出口端与风机的吸风口相连通；