[发明专利]一种自燃式煤矸石隧道窑热回收装置及系统

说明书

本发明提供的一种自燃式煤矸石隧道窑热回收装置及系统，包括：在隧道砖窑的冷却段设置的模块窑式锅炉，所述模块窑式锅炉包括顶壁和侧壁，所述顶壁和侧壁为一体式结构，所述模块窑式锅炉内依次安装有过热器受热模块、对流管束受热模块以及省煤器受热模块，所述过热器受热模块、对流管束受热模块以及省煤器受热模块分别与设置于隧道砖窑外部的锅筒连接，将锅筒设置于地面，多条隧道砖窑之间可共用一个锅筒；本发明彻底摒弃了传统的在隧道砖窑基础上加装受热面的余热锅炉设计思路，单独制造模块窑式锅炉，整体漏风率低、布局合理、热利用效率高、成本低廉；适用于窑炉余热回收领域的技术领域。

技术领域

本发明涉及窑炉余热回收领域的技术领域，具体涉及一种自燃式煤矸石隧道窑热回收装置及系统。

背景技术

隧道砖窑的结构是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶或吊顶，窑车在底部铺设的轨道上运行，燃烧段设在隧道砖窑中部，构成固定的预热段、高温段、烧成段、冷却段四部分。在现有的砖窑余热利用装置中，将锅筒设于窑顶上，再将烧砖窑的窑顶掀开，在窑顶布设排管，也就是将窑顶改造成锅炉，在改造过程中，势必需要掀开窑顶，对整体烧砖窑的密封性造成影响，使烧砖窑的整体漏风率增大，对烧砖窑的产能造成影响；同时，传统的砖窑余热利用装置只对窑顶进行改造，忽略了对窑壁的改造，热利用效率仍有很大的提升空间；另一方面，传统的砖窑余热利用装置的受热面布局不合理，造成了资源浪费的同时换热效果不够理想。

发明内容

针对相关技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于：提供一种自燃式煤矸石隧道窑热回收装置及系统，能够大大降低隧道砖窑的漏风率，同时，在隧道砖窑冷却段根据窑内余热品质变化进行模块化窑式锅炉布置，提高隧道砖窑冷却段的余热利用率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种自燃式煤矸石隧道窑热回收装置，包括：在隧道砖窑的冷却段设置的模块窑式锅炉，所述模块窑式锅炉包括顶壁和侧壁，所述顶壁和侧壁为一体式结构，所述顶壁和侧壁整体的形状、大小分别与所述隧道砖窑的窑壁形状、大小相适配，所述模块窑式锅炉内从炉头到炉尾依次安装有过热器受热模块、对流管束受热模块以及省煤器受热模块，所述过热器受热模块、对流管束受热模块以及省煤器受热模块均包括多种不同的换热管束，所述过热器受热模块、对流管束受热模块以及省煤器受热模块分别与设置于隧道砖窑外部的锅筒连接。

优选的，所述过热器受热模块包括紧贴所述顶壁和侧壁安装的莫氏壁换热管束，所述莫氏壁换热管束下方设置有间排换热管束，所述莫氏壁换热管束以及间排换热管束均呈拱状。

优选的，所述对流管束受热模块包括紧贴所述顶壁和侧壁安装的莫氏壁换热管束，所述莫氏壁换热管束下方设置有间排换热管束，所述间排换热管束下方设置有螺旋翅片换热管束，所述莫氏壁换热管束、间排换热管束以及螺旋翅片换热管束均呈拱状。

优选的，所述省煤器受热模块包括紧贴所述顶壁和侧壁安装的莫氏壁换热管束，所述莫氏壁换热管束下方设置有双层螺旋翅片换热管束，所述莫氏壁换热管束以及螺旋翅片换热管束均呈拱状。

优选的，所述顶壁的顶部设有上升管，两个所述侧壁的底部均设有下降管，所述莫氏壁换热管束、间排换热管束以及螺旋翅片换热管束的一端均与上升管连接，所述莫氏壁换热管束、间排换热管束以及螺旋翅片换热管束的另一端均与下降管连接，所述上升管和下降管分别与锅筒连接。

优选的，所述过热器受热模块、对流管束受热模块以及省煤器受热模块外部均包覆有保温材料。

一种自燃式煤矸石隧道窑热回收系统，包括：多条并排设置的隧道砖窑以及隧道砖窑余热回收装置，所述模块窑式锅炉为单独制作，所述模块窑式锅炉前后分别与隧道砖窑密封连接并在缝隙内填充密封材料。

优选的，所述锅筒设置于地面上，多条所述隧道砖窑之间共用一个锅筒。

本发明的有益技术效果在于：