一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能利用，特別是利用蓄熱體回收窯爐高溫余熱的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)窯爐有很多排出物，如煉鋼廠的鋼渣，其存在大量的余熱，但是現(xiàn)有技術(shù)無法對其余熱進行回收利用。
[0003]目前僅可以利用水來實現(xiàn)對鋼渣的降溫，然后再回收沖渣水的熱能，但是沖渣水的溫度僅為60-90度，無法實現(xiàn)高溫的利用。
[0004]事實上排出物鋼渣溫度可以達到300-800度，如何將余熱進行回收將，存在技術(shù)問題。
[0005]工業(yè)窯爐的排出物鋼渣等，以及各種礦山開發(fā)所形成的尾礦，已經(jīng)堆積如上，并且存在危險隱患，如何有效經(jīng)濟利用，將是一個非常的需要解決的問題。
[0006]現(xiàn)有的兩類排出物處理辦法，一種是將排出物設(shè)置在窯爐口上的槽道進行流動，同時向流動的排出物內(nèi)噴灑水，將其降溫與分解，另外一種是將排出物放入到一個容器內(nèi)，如悶罐車內(nèi)，通過汽車或有軌車將悶罐容器運送到其他區(qū)域，但是僅是實現(xiàn)了降溫和運輸，沒有高溫熱能的回收。
[0007]同樣的可以針對線材、軋鋼、鋼坯等生產(chǎn)線，只要是窯爐排出物的高溫熱能回收都是本發(fā)明的范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種利用熱管技術(shù)實現(xiàn)窯爐排出物高溫回收利用，可以實現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的回收窯爐的高溫余熱，并適合于10-1500度的溫度的蓄熱。本發(fā)明采用將窯爐排出物與熱管進行換熱，通過熱管回收高溫排出物的熱能，后將流體換熱實現(xiàn)熱能的回收以及利用。
[0009]
具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
一種熱管式窯爐排出物固體粒塊熱能換熱蓄熱利用系統(tǒng)，包括窯爐，排出物，容器，流體，熱管，保溫材料，其特征是:
至少一個窯爐以及一個容器，窯爐排出物口外部設(shè)置有一個容器，該容器設(shè)置在排出物的流道或運輸容器上；
容器內(nèi)至少設(shè)置有至少兩個腔體，一個為流體腔體，另一個為熱管腔體，在流體腔體上設(shè)置有流體的進口與出口，熱管的一端設(shè)置在流體腔體，另一端設(shè)置在熱管腔體，熱管腔體布置在排出物流道周圍或運輸容器上，將排出物的熱能吸收，然后通過熱管將熱能傳輸?shù)搅黧w腔室，并通過流體腔室與流體換熱，實現(xiàn)熱能的回收利用。
[0010]還設(shè)置有一個蓄熱器，蓄熱器與容器進行換熱，實現(xiàn)將熱能進行儲存。
[0011]熱管為重力熱管、循環(huán)熱管、振蕩熱管中的一種或多種； 根據(jù)窯爐的排出物的溫度，選擇熱管的工作介質(zhì)溫度在30-1200度之間進行工作。
[0012]流體為液體、熔融鹽、液態(tài)金屬、納米流體、等離子體、超臨界流體中的一種或多種。
[0013]所述的窯爐為鍋爐、中或高頻爐爐、鋼鐵廠以及化工廠的窯爐，其排出物為煤渣、鋼渣、鐵渣、化工排出物的一種或多種。
[0014]在容器上設(shè)置有加工裝置，可以將排出物加工成為顆?；蛘叻勰?，然后再將排出物放入到容器內(nèi)。
[0015]排出物流道設(shè)計成為“Z”子型，螺旋形、阿基米德曲線、螺旋線、拋物線形之一或其組合。
[0016]熱管腔體布置在排出物流道周圍時熱管回收熱能選擇自下列一種或多種:
A、將熱管設(shè)置在沖渣槽的底部，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在沖渣槽上并與排出物進行接觸，排出物在熱管的蒸發(fā)端外殼體組成的沖渣槽內(nèi)進行流動；
B、將熱管設(shè)置在沖渣槽的頂部，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在沖渣槽上方，排出物在熱管的蒸發(fā)端外殼底部流動，熱管通過輻射換熱實現(xiàn)與排出物的熱能交換；
C、將熱管設(shè)置在沖渣槽的側(cè)面，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在沖渣槽側(cè)面，排出物在熱管的蒸發(fā)端外殼側(cè)面流動，熱管通過輻射以及熱傳導(dǎo)換熱實現(xiàn)與排出物的熱能交換。
[0017]熱管腔體布置在排出物運輸容器上時熱管回收熱能選擇自下列一種或多種:
A、將熱管設(shè)置在運輸容器的底部，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在運輸容器底部并與排出物進行接觸；
B、將熱管設(shè)置在運輸容器的頂部，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在運輸容器上方，熱管通過輻射換熱實現(xiàn)與排出物的熱能交換；
C、將熱管設(shè)置在運輸容器的側(cè)面，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在運輸容器側(cè)面，熱管通過輻射以及熱傳導(dǎo)換熱實現(xiàn)與排出物的熱能交換。
[0018]
采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
1、本發(fā)明采用蓄熱體實現(xiàn)了對高溫窯爐排出物的高溫余熱進行回收。
[0019]2、本發(fā)明可以有效的利用尾礦及鋼渣實現(xiàn)蓄熱材料的生產(chǎn)，使得資源可以被有效的利用。
[0020]3、本發(fā)明可以應(yīng)用于移動蓄熱，可以將余熱進行回收后運輸?shù)叫枰膮^(qū)域后進行利用。
【附圖說明】
[0021]圖1是排出物流道上的熱管余熱利用系統(tǒng)示意圖。
[0022]圖2是運輸悶罐的熱管余熱余熱利用系統(tǒng)示意圖。
[0023]
圖中標號含義:
1:窯爐，2:排出物出口，3:排出物，4:排出物流道，5:容器出口，6:容器進口，7:熱管蒸發(fā)端，8:容器，9:熱管冷凝端，10:排出物運輸悶罐。
【具體實施方式】
[0024]實施例1、排出物流道上的熱管余熱利用系統(tǒng)
圖1的窯爐I上的排出物出口 2將排出物3排出到流道4上，在流道周圍、底部設(shè)置熱管的蒸發(fā)端7，多個熱管的冷凝端9設(shè)置在容器8中，容器上設(shè)置有進口 6以及出口 5，熱管將排出物的熱能通過熱管的蒸發(fā)端進行吸收后傳熱到熱管的冷凝端9，冷凝端設(shè)置在容器內(nèi)，流體從容器的進口進入到容器內(nèi)，再從出口流出到外部，熱管冷凝端與流體進行換熱，實現(xiàn)排出物的熱能的應(yīng)用。
[0025]實施例2、運輸悶罐的熱管余熱余熱利用系統(tǒng)
圖2中的窯爐I上的排出物出口 2將排出物3排出到運輸悶罐10內(nèi)，在運輸悶罐內(nèi)部底部及周圍設(shè)置熱管的蒸發(fā)端7，多個熱管的冷凝端9設(shè)置在運輸悶罐8中，運輸悶罐上設(shè)置有進口 6以及出口 5，熱管將排出物的熱能通過熱管的蒸發(fā)端進行吸收后傳熱到熱管的冷凝端9，冷凝端設(shè)置在容器內(nèi)，流體從運輸悶罐的進口進入到運輸悶罐內(nèi)，再從出口流出到外部，熱管冷凝端與流體進行換熱，實現(xiàn)排出物的熱能的應(yīng)用。
[0026]
根據(jù)本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計其他的實施案例，只要符合本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)，都屬于本發(fā)明的實施。
【主權(quán)項】
1.一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，包括窯爐，排出物，容器，流體，熱管，保溫材料，其特征是: 至少一個窯爐以及一個容器，窯爐排出物口外部設(shè)置有一個容器，該容器設(shè)置在排出物的流道或運輸悶罐上； 容器內(nèi)至少設(shè)置有至少兩個腔體，一個為流體腔體，另一個為熱管腔體，在流體腔體上設(shè)置有流體的進口與出口，熱管的一端設(shè)置在流體腔體，另一端設(shè)置在熱管腔體，熱管腔體布置在排出物流道周圍或運輸悶罐上，將排出物的熱能吸收，然后通過熱管將熱能傳輸?shù)搅黧w腔室，并通過流體腔室與流體換熱，實現(xiàn)熱能的回收利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:還設(shè)置有一個蓄熱器，蓄熱器與容器進行換熱，實現(xiàn)將熱能進行儲存。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:熱管為重力熱管、循環(huán)熱管、振蕩熱管中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:根據(jù)窯爐的排出物的溫度，選擇熱管的工作介質(zhì)溫度在30-1200度之間進行工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:流體為液體、熔融鹽、液態(tài)金屬、納米流體、等離子體、超臨界流體中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:所述的窯爐為鍋爐、中或高頻爐爐、鋼鐵廠以及化工廠的窯爐，其排出物為煤渣、鋼渣、鐵渣、化工排出物的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:在容器上設(shè)置有加工裝置，可以將排出物加工成為顆?；蛘叻勰?，然后再將排出物放入到容器內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:排出物流道設(shè)計成為“Z”子型，螺旋形、阿基米德曲線、螺旋線、拋物線形之一或其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:熱管腔體布置在排出物流道周圍時熱管回收熱能選擇自下列一種或多種: A、將熱管設(shè)置在沖渣槽的底部，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在沖渣槽上并與排出物進行接觸，排出物在熱管的蒸發(fā)端外殼體組成的沖渣槽內(nèi)進行流動； B、將熱管設(shè)置在沖渣槽的頂部，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在沖渣槽上方，排出物在熱管的蒸發(fā)端外殼底部流動，熱管通過輻射換熱實現(xiàn)與排出物的熱能交換； C、將熱管設(shè)置在沖渣槽的側(cè)面，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在沖渣槽側(cè)面，排出物在熱管的蒸發(fā)端外殼側(cè)面流動，熱管通過輻射以及熱傳導(dǎo)換熱實現(xiàn)與排出物的熱能交換。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，其特征是:熱管腔體布置在排出物運輸容器上時熱管回收熱能選擇自下列一種或多種: A、將熱管設(shè)置在運輸容器的底部，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在運輸容器底部并與排出物進行接觸； B、將熱管設(shè)置在運輸容器的頂部，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在運輸容器上方，熱管通過輻射換熱實現(xiàn)與排出物的熱能交換； C、將熱管設(shè)置在運輸容器的側(cè)面，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在運輸容器側(cè)面，熱管通過輻射以及熱傳導(dǎo)換熱實現(xiàn)與排出物的熱能交換。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱管式窯爐排出物余熱利用系統(tǒng)，包括至少一個窯爐以及一個容器，窯爐排出物口外部設(shè)置有一個容器，該容器設(shè)置在排出物的流道或運輸容器上；容器內(nèi)至少設(shè)置有至少兩個腔體，一個為流體腔體，另一個為熱管腔體，在流體腔體上設(shè)置有流體的進口與出口，熱管的一端設(shè)置在流體腔體，另一端設(shè)置在熱管腔體，熱管腔體布置在排出物流道周圍或運輸容器上，將排出物的熱能吸收，然后通過熱管將熱能傳輸?shù)搅黧w腔室，并通過流體腔室與流體換熱。本發(fā)明采用將窯爐排出物與熱管進行換熱，通過熱管回收高溫排出物的熱能，將流體換熱實現(xiàn)熱能的回收以及利用，實現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的回收窯爐的高溫余熱。
【IPC分類】F27D17-00
【公開號】CN104654809
【申請?zhí)枴緾N201310572918
【發(fā)明人】李建民
【申請人】成都奧能普科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月17日