小規(guī)模低品位尾氣余熱利用料倉的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及小規(guī)模低品位尾氣余熱利用料倉，通過工業(yè)窯爐小規(guī)模、低品位尾氣余熱利用，提升企業(yè)能源利用效率，屬于節(jié)能領(lǐng)域技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]在化工、冶金、玻璃、有色金屬冶煉和水泥熟料鍛燒窯中，余熱利用技術(shù)比較成熟，其原理基本相似，將物料所帶余熱通過風(fēng)、水或其它介質(zhì)進(jìn)行熱能交換，再以交換后的熱能形成蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電和/或向特定用戶供暖。其共同的特點(diǎn)是余熱溫度較高(即余熱品位較高)，余熱能量大，溫度和熱量均較穩(wěn)定，余熱利用效果好。
[0003]但是，因其余熱利用系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜，工藝流程長，并不適應(yīng)低品位、小規(guī)模的余熱利用。
[0004]利用空氣熱泵系統(tǒng)通過風(fēng)載體吸熱將固體物料中的低品位熱能進(jìn)行提升利用，能夠回收利用低品位余熱，利用效果好，但系統(tǒng)較復(fù)雜，投資較大。
[0005]申請?zhí)枮?01510037715.9的發(fā)明專利申請公開了一種攪拌式瀝青混合料加熱料倉，其利用內(nèi)、外倉中間安裝加熱體，加熱的空氣進(jìn)入內(nèi)倉，與物料直接接觸加熱物料，加熱后的廢氣通過內(nèi)倉頂上排氣口直接排向倉外。
[0006]申請?zhí)枮?01110290271.1的發(fā)明專利申請公開了一種用于氣密式窯爐的進(jìn)料倉，其利用料倉與窯爐中間的螺旋將窯爐內(nèi)的煙氣與料倉進(jìn)行密閉隔離，煙氣無法進(jìn)入料倉，同時(shí)保證了窯爐內(nèi)的工藝氣氛穩(wěn)定；在料倉內(nèi)中部設(shè)置加熱器和保護(hù)氣體入口，通過保護(hù)氣體對物料加熱。
[0007]申請?zhí)枮?01310188434.4的發(fā)明專利申請公開了一種造粒料倉通熱風(fēng)干燥工藝方法，其利用干燥滾筒排出的含熱能氣體進(jìn)入料倉，直接對物料進(jìn)行造粒和加熱干燥，需要對進(jìn)入、出料倉氣體溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，其主要功能利用氣體動(dòng)力實(shí)現(xiàn)造粒功能，附帶利用其熱能進(jìn)行干燥。
[0008]申請?zhí)枮?01310336293.6的發(fā)明專利申請公開了一種瀝青路面綜合養(yǎng)護(hù)車上的保溫倉，其在倉體外面有保溫層，倉體與保溫層中間設(shè)有螺旋通道層，倉體底部設(shè)有紅外加熱器和鼓風(fēng)機(jī)，加熱器將鼓風(fēng)機(jī)來的風(fēng)加熱，熱風(fēng)進(jìn)入螺旋通道層將熱量傳遞給料倉倉體，再加熱倉內(nèi)的瀝青，實(shí)現(xiàn)對瀝青的保溫功能。
[0009]申請?zhí)枮?01510069451.5的發(fā)明專利申請公開了一種加熱下料倉，其在料倉倉內(nèi)底部設(shè)至少二層的加熱層，加熱層由數(shù)根加熱棒構(gòu)成，相臨加熱層的加熱棒互相對應(yīng)呈橫豎交叉狀排列，物料通過加熱層區(qū)域時(shí)被分隔成均勻的數(shù)股物流達(dá)到均勻受熱；倉體出料口增設(shè)有加熱通道，繼續(xù)對物料進(jìn)行加熱。
[0010]上述專利申請雖與料倉加熱有一定的聯(lián)系，但都與余熱利用無關(guān)。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)中存在一種偏見:只有高品位、大規(guī)模的余熱才設(shè)法利用。在這種偏見的影響下，長期以來，從來沒有人考慮如何使得低品位、小規(guī)模的余熱也得到利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種小規(guī)模低品位尾氣余熱利用料倉，其克服了傳統(tǒng)的技術(shù)偏見，使得低品位、小規(guī)模的余熱也得到有效的利用，從而可提升企業(yè)的能源利用率，有利于節(jié)能與環(huán)保。
[0013]為此，本發(fā)明提供了一種可利用小規(guī)模低品位尾氣余熱、物料在其中自由下落的料倉，其特征在于，內(nèi)設(shè)有保溫材料，至少在料倉的倉體外側(cè)和底面設(shè)置保溫層，優(yōu)選在頂面設(shè)置也設(shè)置保溫層，優(yōu)選料倉具有可以掀起的頂蓋；在靠近料倉底部的側(cè)面開設(shè)至少一個(gè)開口 ；在料倉頂部或靠近料倉頂部的側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)孔口 ；料倉內(nèi)設(shè)有從所述開口至所述孔口的至少一根用于尾氣通過的金屬管道，料倉內(nèi)壁和金屬管道的外壁之間的空間是物料空間，每根金屬管道各從一個(gè)孔口直接穿出，每個(gè)孔口的直徑大于管道的外徑，孔口間隙內(nèi)設(shè)有保溫材料。
[0014]優(yōu)選地，料倉的頂部和/或底部可以(優(yōu)選通過平移或繞軸轉(zhuǎn)動(dòng))打開或關(guān)閉；至少具有四個(gè)工況，即底部關(guān)閉頂部打開、底部關(guān)閉頂部也關(guān)閉、底部打開頂部也打開、底部打開頂部關(guān)閉；料倉的頂部與底部通過控制裝置協(xié)同作業(yè)；料倉的頂部與底部為一個(gè)整體件或由幾個(gè)部分組合而成；所述至少一個(gè)開口設(shè)置在不影響料倉正常出料和不產(chǎn)生架空堵料的位置上；和/或，在不影響進(jìn)料和/或現(xiàn)場安裝的前提下，多根金屬管道均勻、不均勻、布置與料倉在水平方向同心、或與料倉在水平方向偏置。
[0015]優(yōu)選地，在所述開口處，倉體內(nèi)外各設(shè)置一管道連接法蘭，內(nèi)法蘭與倉內(nèi)金屬管道直接焊接，外法蘭直接與窯爐尾氣管道焊接，內(nèi)外法蘭直徑相等并通過螺栓緊密地加持倉體與保溫層；金屬管道在法蘭表面上均勻分布。
[0016]優(yōu)選地，所述金屬管道為直管道、彎曲管道或螺旋管道；多根金屬管道在倉內(nèi)豎向均勻布置(各金屬管道的走向始終向上，不折返)，管道之間的水平方向的間隙均勻。
[0017]優(yōu)選地，每個(gè)孔口的直徑大于管道的外徑8_15mm。
[0018]優(yōu)選地，各管道穿過料倉后與管端法蘭連接。
[0019]優(yōu)選地，倉內(nèi)金屬管道口徑和根數(shù)為倉體大小、物料量、尾氣流量的函數(shù)；尾氣在管道內(nèi)的流速低于經(jīng)濟(jì)流速。
[0020]優(yōu)選地，每根金屬管道與法蘭上的一個(gè)孔相對應(yīng)；料倉頂部或靠近料倉頂部的側(cè)面開孔數(shù)與倉內(nèi)金屬管道的數(shù)量相等，每根金屬管道在倉體上方或靠近料倉頂部的側(cè)面之外與一管端法蘭焊接，并且管端法蘭下游的管道最終匯聚到一個(gè)總管法蘭，總管法蘭通過螺栓與總管道連接。
[0021]優(yōu)選地，各金屬管道在倉內(nèi)的直徑大小可以相同或不同；間距可以是常數(shù)或變化的；金屬管道的橫截面可以呈圓形、橢圓形、長方形、正方形或多邊形。
[0022]優(yōu)選地，金屬管道在進(jìn)入料倉的上游設(shè)有第一壓力表，在離開料倉的下游設(shè)有第二壓力表。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，工業(yè)窯爐的載熱尾氣在通過料倉內(nèi)均勻設(shè)置的金屬管道時(shí)，尾氣的熱量通過管道傳遞給物料，對物料進(jìn)行加熱(預(yù)熱)，從而實(shí)現(xiàn)對窯爐尾氣余熱的利用。金屬管道在倉內(nèi)豎向均勻排列，使料倉內(nèi)熱場均勻，且不影響物料垂直下落而形成架空堵料現(xiàn)象。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，能夠充分利用工業(yè)窯爐低品位(小于350°C )、小規(guī)模余熱能源，可以對現(xiàn)有料倉做簡單改造，或新建料倉時(shí)設(shè)置尾氣通道金屬管道。其結(jié)構(gòu)簡單，投資少，便于現(xiàn)場制作。物料與金屬管道緊密均勻接觸，便于熱量的直接傳遞，使同一平面的物料之間的溫差較小，提升了工業(yè)窯爐的能源利用效率。工業(yè)窯爐尾氣通過管道向外排放，不與物料接觸，其中的水分、有害氣體成分無法進(jìn)入物料中，不會(huì)對物料的成分產(chǎn)生影響。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，在料倉倉體的外側(cè)、底面設(shè)置保溫層。在料倉靠近底部的側(cè)面的不影響料倉正常出料和不產(chǎn)生架空堵料的位置上開(一個(gè)或數(shù)個(gè))口，開口位置內(nèi)外各設(shè)置一塊管道連接法蘭，內(nèi)法蘭與倉內(nèi)多根均勻布置的金屬管道直接焊接，外法蘭直接與窯爐尾氣管道焊接，內(nèi)外法蘭直徑相等地，并通過倉體和保溫層采用螺栓連接。料倉頂部開有數(shù)個(gè)孔口，每根管道各從一個(gè)孔口直接穿出，每個(gè)孔口的直徑大于管道的外徑8-15mm，以便于管道安裝和熱漲冷縮時(shí)的伸縮?？卓陂g隙用保溫材料封堵，以防止物料粉塵外溢。通尾氣的金屬管道為直管道，在倉內(nèi)豎向均勻布置，使管道之間間隙(水平方向)均勻。管道穿過料倉后通過法蘭匯聚在一起，尾氣從總管道向外排放。倉內(nèi)金屬管道直徑和根數(shù)視倉體大小，物料多少，尾氣通量的不同而設(shè)置，尾氣在管道內(nèi)的流速設(shè)計(jì)低于經(jīng)濟(jì)流速，以提高尾氣余熱的利用效率。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，料倉外部的底、側(cè)面設(shè)置保溫層，對倉體進(jìn)行保溫。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，倉體底部開設(shè)孔口，在孔口內(nèi)外各設(shè)置I塊法蘭，內(nèi)外法蘭直徑相等，內(nèi)外法蘭通過