[发明专利]一种利用隧道窑余热的自循环换热器

说明书

本发明公开了一种利用隧道窑余热的自循环换热器，包括翅片换热管，缓冲箱，水气混合箱，滴淋换热箱及蒸汽发生器，翅片换热管外套接螺旋形翅片，螺旋形翅片两端设第一空气烟囱及第一抽风机；翅片换热管连接缓冲箱，缓冲箱连接空气压缩机，空气压缩机连通分离箱及水气混合箱；水气混合箱底的中空薄板延伸到滴淋换热箱内，滴淋换热箱内穿接波纹管，波纹管两端设第二空气烟囱及第二抽风机；滴淋换热箱通过抽水泵连接蒸汽发生器。本发明采用水气同质换热，大大提高了换热效率，也对余热气进行过滤，最终水及余热气均作为蒸汽能量体的供体，无能源浪费；同时换热后的空气作为隧道窑的补气供体，能够精确控制各区域的压力值，符合现代精确化生产标准。

技术领域

本发明涉及隧道窑余热利用技术领域，尤其涉及一种利用隧道窑余热的自循环换热器。

背景技术

隧道窑消耗的一次能源（煤），除炉窑散热、产品水份蒸发、烧结等必须消耗的能量外，约70%的能量是随排烟热损失和产品冷却热损失而浪费。在这些浪费的热量（简称余热）中，采用余热干燥砖坯的方式，可利用余热的20%，20%因品位低无法利用，另有30%左右的余热还没有得到充分利用。

现有的隧道窑余热利用技术主要是将尾气抽出，得到的余热气通过换热器对水进行加热，得到水蒸汽，水蒸汽用来发电或者其他方式储能。但是大部分蒸汽属于低品位水蒸汽，无法带动电机，需要二次加热才能使用；而同时余热气必须经过进一步清洁处理才能排到大气中，需要进一步耗能。

另一方面，隧道窑包括预热带、烧成带及冷却带等三段区域，此三段区域的操作控制包括温度、气氛和压力控制三部分，其中压力制度是温度控制和气氛制度的保证。对隧道窑的压力控制，现有技术主要对预热带进行补气，以免预热带负压过低，并维持使烧成带处于微正压（零压附近），此段补入的空气需要单组抽风机在不同功率下工作，此调节压力的方式较缓慢，不利于快速控制隧道窑各段的温度，亟待改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用隧道窑余热的自循环换热器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种利用隧道窑余热的自循环换热器，包括翅片换热管，缓冲箱，水气混合箱，滴淋换热箱及蒸汽发生器，翅片换热管的外壁套接有螺旋形翅片，螺旋形翅片的一侧通过管道连通有第一空气烟囱，螺旋形翅片的另一侧通过管道连接有第一抽风机，第一抽风机的出口为第一热空气排口；

翅片换热管的一端为余热气入口，翅片换热管的另一端连接有密封弯头，密封弯头通过管道连接在缓冲箱的底部，缓冲箱侧壁的中部位置连通有第一变径管，第一变径管远离缓冲箱的一端连接有空气压缩机，空气压缩机远离第一变径管的一侧通过管道连通有分离箱，分离箱安装在水气混合箱的外壁上；

水气混合箱自上而下分为缓流层、水帘室和过滤层，缓流层的上表面连通有供水入口，分离箱与水帘室相连通，过滤层的底表面设有中空薄板，中空薄板远离水气混合箱的一端为尖端出口，中空薄板的尖端出口延伸到滴淋换热箱的顶部位置；

滴淋换热箱内穿接有波纹管，波纹管的一端连通有第二空气烟囱，波纹管的另一端连通有第二变径管，第二变径管远离波纹管的一端连接有第二抽风机，第二抽风机的出口为第二热空气排口；

滴淋换热箱的底部通过水管连通有抽水泵，抽水泵通过水管与连通有蒸汽发生器，蒸汽发生器还设有蒸汽出口。

进一步地，缓流层设置有多排的喷淋管，喷淋管与供水入口相连通。

进一步地，水帘室设有多层并列设置的瓦楞片，相邻瓦楞片之间的缝隙尺寸为5-30mm。

进一步地，过滤层填充有填料，填料的材质具体是陶瓷、玻璃及聚合物泡沫材料。

本发明还提出了一种隧道窑补气方法，采用前述的一种利用隧道窑余热的自循环换热器作为隧道窑的补气供体。