本發(fā)明涉及化工技術領域，特別涉及一種余熱回收系統(tǒng)及余熱回收方法。

背景技術：

在水玻璃(又稱：泡花堿)生產過程中，從水玻璃窯燒出的水玻璃成熔融態(tài)，溫度在1100℃左右，按工藝要求，熔融態(tài)水玻璃需由1100℃降至300℃過程要冷塑成一定的形狀，降溫過程要求緩慢，不能與水接觸，降至300℃左右后，進入溶解釜內溶解。目前，熔融態(tài)水玻璃采用靜置的方式降溫，余熱被釋放到車間內，不僅不利于工人健康，而且造成能源浪費。而且，除了熔融態(tài)水玻璃之外，對于其他高溫物體的降溫同樣存在上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種余熱回收系統(tǒng)及余熱回收方法，用于對傳送帶上的高溫物體所釋放的熱量進行回收。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種余熱回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于回收傳送機上傳送的高溫物體所釋放的熱能，所述系統(tǒng)包括：風箱，所述風箱的相對的第一側壁和第二側壁上開設有孔，所述傳送機通過所述第一側壁上的孔以及所述第二側壁上的孔從所述風箱中穿過；送風管道，所述送風管道的一端連接所述風箱的進風口，所述送風管道的另一端連接所述風箱的出風口；送風機，設置在所述送風管道上，用于向所述送風管道內輸入氣體，以使所述氣體流經(jīng)所述風箱，獲得所述傳送機上的所述高溫物體釋放的熱能；熱交換器，設置在所述送風管道上，所述熱交換器包括換熱體，所述換熱體用于從所述送風管道內氣體獲得熱能，以實現(xiàn)對所述高溫物體釋放的熱能的回收。

本實現(xiàn)方式中，不僅使得高溫物體釋放的大量熱量能夠被有效利用，節(jié)約了能源。而且，高溫物體與氣體熱交換的過程發(fā)生在相對封閉的風箱內，對環(huán)境的影響較小，不會對工人的身體造成損害，且制成的產品也會得到提高。再者，高溫物體在與氣體進行熱交換的過程中，一直在傳送機上朝下一步工序所在的設備傳輸移動，而不是靜止降溫，減少了產品的生產周期，提高了生產效率。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述風箱的所述出風口處設置有一組導風板，所述導風板用于將所述風箱內的氣體導向所述出風口，使得與高溫物體熱交換的氣體能夠盡快從出風口回到送風管道并與送風管道內設置得熱交換器進行熱交換，提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述風箱的所述進風口處設置有一組導風板，所述導風板用于將所述進風口處流入的氣體分散導入所述風箱的不同區(qū)域，以便于高溫物體在風箱內運動時，無論其處在哪個位置，均能與氣體充分接觸，提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收能力。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述送風管道內設置有至少一個導流葉，所述導流葉用于引導所述氣體在所述送風管道內流動，以提高氣體在送風管道內流動的速度，進而提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述熱交換器為管殼式熱交換器，包括外殼以及設置于所述外殼圍成的空腔內的內管，所述內管包含所述換熱體，所述外殼與所述送風管道耦接；其中，氣體從所述出風口流入所述送風管道的第一部分，從所述送風管道的第一部分進入所述外殼圍成的空腔，并在與所述內管內的換熱體進行熱交換后，經(jīng)由所述管殼式熱交換器進入所述送風管道的第二部分，并從所述進風口進入所述風箱。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述內管包括入口以及出口，所述換熱體為液體，所述換熱體從所述入口進入所述內管，并在從所述空腔內的氣體獲得熱能后從所述出口流出所述內管。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述熱交換器設置在所述送風機與所述進風口之間的位置，以使使得流經(jīng)熱交換器的風具有較高的風壓，能夠克服熱交換器的較大的風阻，提高余熱回收系統(tǒng)中風的流通速度，進而提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，熱交換器設置在送風機與出風口之間，便于熱交換器從氣體中獲得更多的熱量，提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述送風機的高度高于所述風箱，以便于送風機在風箱與送風管道形成的環(huán)路中施加更大的風壓，克服風箱不可避免的漏風的影響，使得余熱回收系統(tǒng)中風的流通速度更快，進而提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述出風口的高度高于所述進風口，使得與高溫物體進行熱交換后的氣體能夠更快地從較高位置的出風口流出，使得余熱回收系統(tǒng)中風的流通速度更快，進而提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在一種可選的實現(xiàn)方式中，所述傳送機上的高溫物體為熔融態(tài)水玻璃。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種余熱回收方法，該方法包括如下步驟：將高溫物體引導至傳輸機；將所述傳輸機從第一方面所述系統(tǒng)的所述風箱中穿過，以使所述系統(tǒng)對所述高溫物體釋放的熱量進行回收；將所述傳輸機上的從所述風箱中穿過的所述高溫物體引導至溶解釜。

本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

上述技術方案中，一方面，通過送風機向風箱以及送風管道形成的環(huán)路輸送氣體，使得氣體在該環(huán)路中循環(huán)流動。另一方面，高溫物體被放置在傳送機上，從風箱的第一側壁進入風箱，并隨著傳送機的傳動在風箱內從第一側壁向第二側壁移動。在高溫物體在風箱內移動的過程中，高溫物體將與風箱內流動的氣體接觸并進行熱交換，熱交換的結果為高溫物體的溫度降低，而氣體的溫度升高，氣體攜帶有從高溫物體處獲得的熱量。然后，獲得熱量的氣體從出風口回到送風管道，并流經(jīng)熱交換器，與熱交換器交換熱量后，氣體溫度降低，并從進風口回到風箱，繼續(xù)與風箱內的位于傳送機上的高溫物體進行熱交換。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中余熱回收系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中風箱的進風口處設置的導風板的示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中風箱的出風口處設置的導風板的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中送風管道內設置的導流葉的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中熱交換器的示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例中余熱回收方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖以及具體實施例對本發(fā)明技術方案做詳細的說明，應當理解本發(fā)明實施例以及實施例中的具體特征是對本發(fā)明技術方案的詳細的說明，而不是對本發(fā)明技術方案的限定，在不沖突的情況下，本發(fā)明實施例以及實施例中的技術特征可以相互組合。

本發(fā)明實施例提供一種余熱回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于回收傳送機上傳送的高溫物體所釋放的熱能，該高溫物體可以為高溫燒結物、高溫熔融態(tài)物體，等等，本發(fā)明實施例以下內容以熔融態(tài)水玻璃為例，對本發(fā)明實施例提供的技術方案予以說明。

圖1為余熱回收系統(tǒng)的示意圖，余熱回收系統(tǒng)包括：風箱10、送風管道20、送風機30以及熱交換器40。

其中，風箱10相對的第一側壁11與第二側壁12上開設有孔，傳送機50穿過第一側壁11與第二側壁12上開設的孔，實現(xiàn)從風箱10中穿過。在傳送機50傳動的過程中，傳送機50上放置的高溫物體從第一側壁11上的孔進入風箱10，并從第二側壁12上的孔離開風箱10。

風箱10還包括進風口13以及出風口14，進風口13以及出風口14均連接送風管道20，形成一個風流通的環(huán)路，即送風管道20內的風從進風口13進入風箱10，從出風口14離開風箱10回到送風管道20。需要說明的是，圖1所示進風口13、出風口14的位置僅在于舉例說明，實際情況中，進風口13、出風口14可以分別設置在第一側壁11以及第二側壁12上，進風口13、出風口14也可以分別設置在風箱10的除第一側壁11以及第二側壁12之外的其他側壁上，進風口13、出風口14還可以分別設置在風箱10的底部以及頂部。

送風機30設置在送風管道20上，用于向送風管道20內輸入氣體，為送風管道20施加風壓，驅動送風管道20內的氣體在送風管道20與風箱10形成的環(huán)路內流動。其中，送風機30輸入的氣體可以為環(huán)境中的空氣，也可以為惰性氣體或不與高溫物體發(fā)生化學反應的氣體?？蛇x的，送風機30輸入的氣體為低溫氣體。

熱交換器40設置在送風管道20上，其作用為與送風管道20內流經(jīng)熱交換器40的氣體進行熱交換，熱交換后氣體的一部分熱量被熱交換器40獲得，氣體的溫度降低，并繼續(xù)在送風管道20內向風箱10的進風口13的方向流動。其中，熱交換器40從氣體獲得熱能可以被熱交換器40以熱能的形式輸出，或者被熱交換器40轉化為其他形式的能量(如電能、化學能等)輸出或儲存起來。

上述技術方案中，一方面，通過送風機30向風箱10以及送風管道20形成的環(huán)路輸送氣體，使得氣體在該環(huán)路中循環(huán)流動。另一方面，高溫物體被放置在傳送機50上，從風箱10的第一側壁11進入風箱10，并隨著傳送機50的傳動在風箱10內從第一側壁11向第二側壁12移動。在高溫物體在風箱10內移動的過程中，高溫物體將與風箱10內流動的氣體接觸并進行熱交換，熱交換的結果為高溫物體的溫度降低，而氣體的溫度升高，氣體攜帶有從高溫物體處獲得的熱量。然后，獲得熱量的氣體從出風口14回到送風管道20，并流經(jīng)熱交換器40，與熱交換器40交換熱量后，氣體溫度降低，并從進風口13回到風箱10，繼續(xù)與風箱10內的位于傳送機50上的高溫物體進行熱交換。

上述過程的結果為，高溫物體在風箱10內移動的過程中，高溫物體的大量熱量被風箱10內循環(huán)流動的氣體獲得，高溫物體的溫度降低，實現(xiàn)對其降溫的目的，而氣體從高問題獲得熱量又被熱交換器40獲得，被熱交換器40輸出或存儲，進而使得高溫物體釋放的大量熱量能夠被有效利用，節(jié)約了能源。不僅如此，高溫物體與氣體熱交換的過程發(fā)生在相對封閉的風箱10內，對環(huán)境的影響較小，不會對工人的身體造成損害，且由高溫物體制成的產品質量也會得到提高。再者，高溫物體在與氣體進行熱交換的過程中，一直在傳送機50上朝下一步工序所在的設備傳輸移動，而不是靜止降溫，減少了產品的生產周期，提高了生產效率。

在本發(fā)明實施例的一種可能的實現(xiàn)方式中，參照圖2，風箱10的進風口13處設置有一組導風板15，導風板15的作用為將進風口13處流入的氣體分散導入風箱10的不同區(qū)域，以便于高溫物體在風箱10內運動時，無論其處在哪個位置，均能與氣體充分接觸，提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收能力。

在本發(fā)明實施例的另一種可能的實現(xiàn)方式中，參照圖3，風箱10的出風口14處設置有一組導風板16，導風板16的作用為將風箱10內的氣體導向出風口14，使得與高溫物體熱交換的氣體能夠盡快從出風口14回到送風管道20并與送風管道20內設置得熱交換器40進行熱交換，提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在本發(fā)明實施例的又一種可能的實現(xiàn)方式中，參照圖4，送風管道20內設置有至少一個導流葉21，導流葉21用于引導氣體在送風管道20內流動，提高氣體在送風管道20內流動的速度，進而提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在本發(fā)明實施例的又一種可能的實現(xiàn)方式中，參照圖1以及圖5，熱交換器40為管殼式熱交換器，熱交換器40包括外殼41以及設置于外殼圍成的空腔內的內管42，內管包含換熱體，外殼41與送風管道20耦接；其中，氣體從出風口14流入送風管道20的第一部分，所謂送風管道20的第一部分指的是送風管道20的位于出風口14與熱交換器40之間的部分，對應的，送風管道20的第二部分指的是送風管道20的位于進風口13與熱交換器40之間的部分。從出風口14流出的風從送風管道20的第一部分進入熱交換器40的外殼41圍成的空腔，與內管42內的換熱體進行熱交換，并在與內管42內的換熱體進行熱交換后，進入送風管道20的第二部分，并從進風口13回到風箱10。

在本實現(xiàn)方式中，從風箱10流出的氣體進入管殼式熱交換器，與管殼式熱交換器得而內管內的換熱體進行熱交換，實現(xiàn)將高溫物體的熱量傳輸至熱交換器40中的換熱體，實現(xiàn)對高溫物體釋放熱量的回收。

結合上述熱交換器40為管殼式熱交換器的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明實施例的另一實現(xiàn)方式中，內管42包括入口421以及出口422，換熱體為液體，換熱體從入口421進入內管，并在從空腔內的氣體獲得熱能后從出口422流出內管，實現(xiàn)對高溫物體釋放熱量的回收。

在本發(fā)明實施例的一種可能的實現(xiàn)方式中，熱交換器40設置在送風機30與進風口13之間，換言之，熱交換器40設置在送風管道20內的位于送風機30、送風管道20的與進風口連接的端口之間的位置。本實施例中，由出風口14流出的風先流經(jīng)送風機30，在從送風機30處獲得風壓后，再流經(jīng)熱交換器40與之進行熱交換，使得流經(jīng)熱交換器40的風具有較高的風壓，能夠克服熱交換器40的較大的風阻，提高余熱回收系統(tǒng)中風的流通速度，進而提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在本發(fā)明實施例的另一種可能的實現(xiàn)方式中，熱交換器40還可以設置在送風機30與出風口14之間，換言之，熱交換器40設置在送風管道20內的位于送風機30、送風管道20的與出風口14連接的端口之間的位置。在本實現(xiàn)方式中，由出風口14流出的風先進入熱交換器40，便于熱交換器40從氣體中獲得更多的熱量，提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在本發(fā)明實施例的一種可能的實現(xiàn)方式中，送風機30的高度高于風箱10，以便于送風機30在風箱10與送風管道20形成的環(huán)路中施加更大的風壓，克服風箱10不可避免的漏風的影響，使得余熱回收系統(tǒng)中風的流通速度更快，進而提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在本發(fā)明實施例的一種可能的實現(xiàn)方式中，出風口14的高度高于進風口13的高度，使得與高溫物體進行熱交換后的氣體能夠更快地從較高位置的出風口14流出，使得余熱回收系統(tǒng)中風的流通速度更快，進而提高余熱回收系統(tǒng)對高溫物體的熱量的回收效率。

在本發(fā)明實施例的一種可能的實現(xiàn)方式中，傳送機上的高溫物體為熔融態(tài)水玻璃。

本發(fā)明實施例還提供一種余熱回收方法，參照圖1以及圖6，以對熔融態(tài)水玻璃降溫過程中的余熱回收為例，對本發(fā)明實施例提供的余熱回收方法予以說明。該方法包括如下步驟：

步驟801：將水玻璃窯60制成的熔融態(tài)水玻璃引導至傳送機50；

步驟802：將傳送機50從風箱10中穿過，以使由風箱10、送風管道20、送風機30以及熱交換器40組成的余熱回收系統(tǒng)對熔融態(tài)水玻璃釋放的熱量進行回收；

步驟803：將傳送機50上的從風箱10中穿過的熔融態(tài)水玻璃引導至溶解釜70。

通過上述方法，不僅使得熔融態(tài)水玻璃釋放的大量熱量能夠被有效利用，節(jié)約了能源。而且，熔融態(tài)水玻璃與氣體熱交換的過程發(fā)生在相對封閉的風箱10內，對環(huán)境的影響較小，不會對工人的身體造成損害，且制成的水玻璃質量也會得到提高。再者，熔融態(tài)水玻璃在與氣體進行熱交換的過程中，一直在傳送機50上朝溶解釜70傳輸移動，而不是靜止降溫，減少了產品的生產周期，提高了生產效率。

需要說明的是，上述步驟801至步驟803還可以適用于水玻璃之外的其他高溫物體的余熱回收。

本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

上述技術方案中，一方面，通過送風機30向風箱10以及送風管道20形成的環(huán)路輸送氣體，使得氣體在該環(huán)路中循環(huán)流動。另一方面，高溫物體被放置在傳送機50上，從風箱10的第一側壁11進入風箱10，并隨著傳送機50的傳動在風箱10內從第一側壁11向第二側壁12移動。在高溫物體在風箱10內移動的過程中，高溫物體將與風箱10內流動的氣體接觸并進行熱交換，熱交換的結果為高溫物體的溫度降低，而氣體的溫度升高，氣體攜帶有從高溫物體處獲得的熱量。然后，獲得熱量的氣體從出風口14回到送風管道20，并流經(jīng)熱交換器40，與熱交換器40交換熱量后，氣體溫度降低，并從進風口13回到風箱10，繼續(xù)與風箱10內的位于傳送機50上的高溫物體進行熱交換。

顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。