一種涂覆吸熱材料的篦冷機余熱回收設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂覆吸熱材料的余熱回收設(shè)備，屬于余熱利用、換熱器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]篦式冷卻機(簡稱篦冷機)，是水泥生產(chǎn)過程中的一種主要設(shè)備。其基本功能包括:(I)提供適當?shù)氖炝侠鋮s速度，以提尚水泥質(zhì)量和熟料的易磨性；(2)盡可能提尚一■次風和三次風溫度，作為燃燒空氣，降低燒成系統(tǒng)燃料消耗；(3)將余熱風加熱，用于余熱發(fā)電和煤磨烘干；(4)將熟料加以破碎并冷卻到盡可能低的溫度，以滿足熟料輸送、貯存和水泥粉磨的要求。篦板和篦床結(jié)構(gòu)是篦冷機最重要的部件，它決定了篦床的料層厚度，又決定了供風系統(tǒng)和熱回收效率，一、二、三、四代篦冷機產(chǎn)品主要表現(xiàn)在篦板和篦床的結(jié)構(gòu)的改進。
[0003]水泥生產(chǎn)中常用第四代篦冷機的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示:篦冷機4包括窯頭罩2、篦冷機外殼3、高溫風出口 5、低溫風出口 6、熟料出口 7和風機8，其中熟料從回轉(zhuǎn)窯I中進入篦冷機4，然后在篦冷機4中的傳輸通道中進行傳輸，風機8向篦冷機4中進行送風，通過風來降低熟料的溫度，從而在傳輸過程中進行熟料冷卻，冷卻后的熟料通過熟料出口 7輸出。
[0004]但是現(xiàn)有篦冷機中存在的主要問題:熟料冷卻程度不足，熟料出口的熟料溫度過高，高于200°C。由此造成的后果是水泥生產(chǎn)過程能耗較高，同時又影響水泥成品的質(zhì)量。
[0005]因此有必要研發(fā)一種新型的熱量回收裝置，既能夠充分吸收熟料在冷卻機中極速冷卻時釋放的顯熱，減少熟料能耗，又能夠有效提升余熱利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有篦冷機中存在的主要問題，提出了一種涂覆吸熱材料的篦冷機余熱回收設(shè)備。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種涂覆吸熱材料的篦冷機余熱回收設(shè)備，所述余熱回收設(shè)備包括筒體，筒體內(nèi)設(shè)置換熱管，所述筒體和換熱管是同心圓結(jié)構(gòu)，所述筒體的外表面設(shè)置吸熱材料。
[0008]作為優(yōu)選，所述筒體為多個，沿著熟料的運輸方向，不同筒體表面吸熱材料的吸熱能力逐漸增強。
[0009]作為優(yōu)選，吸熱能力增強的幅度逐漸增加。
[0010]一種篦冷機余熱回收系統(tǒng)，該余熱回收系統(tǒng)包括散熱器，散熱器具有基管，基管外圍有散熱片，所述基管與上述的篦冷機余熱回收設(shè)備中的換熱管相連通。
[0011]—種填充導熱材料的篦冷機余熱回收設(shè)備，所述余熱回收設(shè)備包括筒體，筒體內(nèi)設(shè)置換熱管，所述筒體和換熱管是同心圓結(jié)構(gòu)，所述筒體和換熱管之間填充導熱材料。
[0012]作為優(yōu)選，導熱材料是多孔介質(zhì)。
[0013]作為優(yōu)選，還包括測量筒體壓力的壓力測量裝置，所述壓力測量裝置與筒體相連。
[0014]作為優(yōu)選，所述導熱材料中設(shè)置流體流通通道。
[0015]作為優(yōu)選，所述筒體為多個，沿著熟料的運輸方向，不同筒體換熱管多孔介質(zhì)的導熱能力逐漸增強。
[0016]作為優(yōu)選，導熱能力增強的幅度逐漸增加。
[0017]一種圓形篦冷機余熱利用系統(tǒng)，所述篦冷機包括外殼、熟料通道，所述外殼和熟料通道之間設(shè)置保溫材料，在保溫材料內(nèi)設(shè)置余熱回收設(shè)備，所述余熱回收設(shè)備包括筒體，筒體內(nèi)設(shè)置換熱管，所述筒體和換熱管是同心圓結(jié)構(gòu)。
[0018]作為優(yōu)選，還包括測量筒體壓力的壓力測量裝置，所述壓力測量裝置與筒體相連。
[0019]作為優(yōu)選，所述筒體為多個，所述筒體之間通過連通結(jié)構(gòu)進行連通，所述壓力測量裝置與多個筒體的至少一個進行連接。
[0020]作為優(yōu)選，所述換熱管外部設(shè)置翅片，所述翅片連接換熱管外表面和筒體的內(nèi)表面。
[0021 ] 作為優(yōu)選，所述翅片的延伸線穿過換熱管的圓心。
[0022]作為優(yōu)選，所述翅片上設(shè)置孔。
[0023]作為優(yōu)選，筒體內(nèi)填充導熱或蓄熱用多孔材料。
[0024]作為優(yōu)選，所述換熱管和筒體為多個，每個換熱管都單獨設(shè)置一個閥門，從而單獨控制進入每個筒體的流體的流量。
[0025]作為優(yōu)選，每個筒體單獨設(shè)置一個壓力測量裝置，通過壓力測量裝置來自動檢測每個筒體內(nèi)的壓力。
[0026]作為優(yōu)選，所述壓力測量裝置可以使用溫度測量裝置或濕度測量裝置代替。
[0027]作為優(yōu)選，篦冷機還包括熟料出口溫度檢測裝置，用于檢測熟料出口的熟料溫度，所述溫度檢測裝置與控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接，所述控制系統(tǒng)根據(jù)檢測的熟料溫度自動控制閥門的開度，從而控制進入換熱管的流體的流量；當檢測的熟料出口的溫度過高，則控制系統(tǒng)自動加大閥門的開度，增加進入換熱管的流體的流量，如果檢測的溫度過低，則控制系統(tǒng)自動調(diào)小閥門開度，減少進入換熱管流體的流量。
[0028]作為優(yōu)選，所述的控制系統(tǒng)控制方式如下:出口溫度T時，流量V，表示滿足水泥生產(chǎn)的熟料溫度條件，上述的出口溫度T、流量V為標準數(shù)據(jù)，所述的標準數(shù)據(jù)存儲在控制系統(tǒng)中；
[0029]當出口溫度變?yōu)閠的時候，流量V變化如下:
[0030]V = b*V*(t/T)a,其中 a 為參數(shù)，1.06〈a〈l.10 ;優(yōu)選的，a = 1.08 ；
[0031]b 是調(diào)整系數(shù)，(t/T)>l，0.97〈b〈1.00 ;優(yōu)選為 0.98 ;
[0032](t/T)〈1，1.00〈b〈l.04 ;優(yōu)選為 1.02 ；
[0033](t/T) = I, b = I ；
[0034]0.85〈t/T〈l.15。
[0035]上述公式中，溫度T，t為絕對溫度，單位為K，速度V，V單位為m/s,為進入余熱利用設(shè)備的總流量。
[0036]作為優(yōu)選，所述換熱管中的水可以直接輸送到供暖散熱器中，或者通過中間換熱器，將熱量傳遞給供暖水，然后供暖水再進入供暖散熱器中進行供暖，所述供暖散熱器包括上集管和下集管以及位于上集管和下集管之間的三角形截面的散熱管，所述散熱管包括基管以及位于基管外圍的散熱片，所述基管的橫截面是等腰三角形，所述散熱片包括第一散熱片和第二散熱片，所述第一散熱片是從等腰三角形頂角向外延伸，所述第二散熱片包括從等腰三角形的兩條腰所在的面向外延伸的多個散熱片以及從第一散熱片向外延伸的多個散熱片，向同一方向延伸的第二散熱片互相平行，所述第一散熱片、第二散熱片延伸的端部形成第二等腰三角形；所述基管內(nèi)部設(shè)置第一流體通道，所述第一散熱片內(nèi)部設(shè)置第二流體通道，所述第一流體通道和第二流體通道連通；所述第二散熱片相對于第一散熱片中線所在的面鏡像對稱，相鄰的所述的第二散熱片的距離為LI，所述等腰三角形的底邊長度為W，所述第二等腰三角形的腰的長度為S，滿足如下公式:
[0037]Ll/S*100 = A*Ln(Ll/W*100)+B*(Ll/W)+C，其中 Ln 是對數(shù)函數(shù)，A、B、C 是系數(shù)，0.68〈Α〈0.72，22〈B〈26，7.5<C<8.8 ；
[0038]0.09〈L1/S〈0.11，0.ll<Ll/ff<0.13 ；
[0039]4mm<T,1 <8mm ;
[0040]40mm〈S〈75mm;
[0041]45mm〈W〈85mm;
[0042]等腰三角形的頂角為a，110° <a<160°。
[0043]基管長度為L，0.02<ff/L<0.08，800mm〈L〈2500mm。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明余熱回收系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點:
[0045]I)本發(fā)明提供了一種新型的余熱回收系統(tǒng)，既能夠充分吸收熟料在冷卻機中極速冷卻時釋放的顯熱，熟料出口溫度降為100°c左右，減少熟料能耗，又能夠有效提升余熱的利用。
[0046]2)本發(fā)明在余熱回收設(shè)備和熟料通道之間具有保溫材料，可以避免通道中高溫的氣流直接沖刷余熱回收裝置，避免余熱回收裝置因為高溫的沖刷而爆管或者損壞。
[0047]3)通過設(shè)置壓力測量裝置，在換熱管發(fā)生爆管的情況下及時關(guān)閉余熱回收設(shè)備的流體流入換熱管。
[0048]4)通過設(shè)置筒體，可以通過筒體向換熱管進行輻射換熱或者通過導熱介質(zhì)進行傳導換熱，避免了換熱管直接與高溫的保溫材料直接接觸，避免換熱管溫度過高發(fā)生爆管。
[0049]5)提供了一種根據(jù)熟料的出口溫度自動調(diào)節(jié)換熱管中流體流量的智能控制方法，滿足了生產(chǎn)的需要，節(jié)約了能源。
[0050]6)根據(jù)篦冷機熟料出口溫度自動調(diào)整風機的頻率，從而達到節(jié)約能源的目的，以實現(xiàn)生產(chǎn)的智能化。
[0051]7)本發(fā)明提供了一種新的余熱系統(tǒng)使用的散熱管，并對散熱管的散熱片進行合理設(shè)置，可以布置更多的散熱片，因此具有很好的散熱效果。
[0052]8)通過在筒體表面設(shè)置吸熱材料，進一步加強了對余熱的吸收。
【附圖說明】
[0053]圖1是篦冷機的示意圖；
[0054]圖2是篦冷機余熱回收設(shè)備安裝示意圖；
[0055]圖3是余熱回收設(shè)備結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0056]圖4是余熱回收系統(tǒng)中散熱器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖5是余熱回收系統(tǒng)中散熱器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0058]圖6是圖4的右側(cè)觀察的示意圖。
[0059]附圖標記如下:
[0060]1、回轉(zhuǎn)窯，2、窯頭罩，3、外殼，4、篦冷機，5、高溫風出口，6、低溫風出口，7、熟料出口，8、風機，9、熟料通道，10、保溫材料，11、余熱回收設(shè)備，12、連通裝置，13、管堵頭，14、筒體，1