一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备及系统，所述余热回收设备包括筒体，筒体内设置换热管，所述筒体和换热管是同轴设置，所述筒体和换热管之间填充导热材料。本发明专利技术的余热回收设备既能够充分吸收熟料在冷却机中极速冷却时释放的显热，减少熟料能耗，又能够有效提升余热利用的数量。

【技术实现步骤摘要】
一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备及系统
本专利技术涉及一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备及系统，尤其是涉及水泥生产中的篦式冷却机热量回收系统，属于F27D余热利用、F28D的换热器领域。
技术介绍
篦式冷却机(简称篦冷机)，是水泥生产过程中的一种主要设备。其基本功能包括：(1)提供适当的熟料冷却速度，以提高水泥质量和熟料的易磨性；(2)尽可能提高二次风和三次风温度，作为燃烧空气，降低烧成系统燃料消耗；(3)将余热风加热，用于余热发电和煤磨烘干；(4)将熟料加以破碎并冷却到尽可能低的温度，以满足熟料输送、贮存和水泥粉磨的要求。篦板和篦床结构是篦冷机最重要的部件，它决定了篦床的料层厚度，又决定了供风系统和热回收效率，一、二、三、四代篦冷机产品主要表现在篦板和篦床的结构的改进。水泥生产中常用第四代篦冷机的基本结构如图1所示：篦冷机4包括窑头罩2、篦冷机外壳3、高温风出口5、低温风出口6、熟料出口7和风机8，其中熟料从回转窑1中进入篦冷机4，然后在篦冷机4中的传输通道中进行传输，风机8向篦冷机4中进行送风，通过风来降低熟料的温度，从而在传输过程中进行熟料冷却，冷却后的熟料通过熟料出口7输出。但是现有篦冷机中存在的主要问题：熟料冷却程度不足，熟料出口的熟料温度过高，高于200℃。由此造成的后果是水泥生产过程能耗较高，同时又影响水泥成品的质量。因此有必要研发一种新型的热量回收装置，既能够充分吸收熟料在冷却机中极速冷却时释放的显热，减少熟料能耗，又能够有效提升余热利用率。
技术实现思路
本专利技术针对现有篦冷机中存在的主要问题，提出了一种新型的水泥生产的一种填充导热材料的余热回收设备及系统。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备，所述余热回收设备包括筒体，筒体内设置换热管，所述筒体和换热管是同轴设置，即横截面上是同心圆结构，所述筒体和换热管之间填充导热材料。作为优选，导热材料是多孔材料。作为优选，还包括测量筒体压力的压力测量装置，所述压力测量装置与筒体相连。作为优选，所述导热材料中设置流体流通通道。作为优选，所述筒体为多个，沿着熟料的运输方向，不同筒体换热管多孔材料的导热能力逐渐增强。作为优选，导热能力增强的幅度逐渐增加。一种填充导热材料的余热回收系统，所述篦冷机包括外壳、熟料通道，所述外壳和熟料通道之间设置保温材料，在保温材料内设置余热回收设备，所述余热回收设备包括筒体，筒体内设置换热管，所述筒体和换热管是同心圆结构。作为优选，还包括测量筒体压力的压力测量装置，所述压力测量装置与筒体相连。作为优选，所述筒体为多个，所述筒体之间通过连通结构进行连通，所述压力测量装置与多个筒体的至少一个进行连接。作为优选，所述换热管外部设置翅片，所述翅片连接换热管外表面和筒体的内表面。作为优选，所述翅片的延伸线穿过换热管的圆心。作为优选，所述翅片上设置孔。作为优选，筒体内填充导热或蓄热用多孔材料。作为优选，所述换热管和筒体为多个，每个换热管都单独设置一个阀门，从而单独控制进入每个筒体的流体的流量。作为优选，每个筒体单独设置一个压力测量装置，通过压力测量装置来自动检测每个筒体内的压力。作为优选，所述压力测量装置可以使用温度测量装置或湿度测量装置代替。作为优选，篦冷机还包括熟料出口温度检测装置，用于检测熟料出口的熟料温度，所述温度检测装置与控制系统数据连接，所述控制系统根据检测的熟料温度自动控制阀门的开度，从而控制进入换热管的流体的流量；当检测的熟料出口的温度过高，则控制系统自动加大阀门的开度，增加进入换热管的流体的流量，如果检测的温度过低，则控制系统自动调小阀门开度，减少进入换热管流体的流量。作为优选，所述的控制系统控制方式如下：出口温度T时，流量V，表示满足水泥生产的熟料温度条件，上述的出口温度T、流量V为标准数据，所述的标准数据存储在控制系统中；当出口温度变为t的时候，流量v变化如下：v＝b*V*(t/T)a,其中a为参数，1.06<a<1.10；优选的，a＝1.08；b是调整系数，(t/T)>1,0.97<b<1.00；优选为0.98；(t/T)<1,1.00<b<1.04；优选为1.02；(t/T)＝1,b＝1；0.85<t/T<1.15。上述公式中，温度T，t为绝对温度，单位为K，速度V，v单位为m/s,为进入余热利用设备的总流量。作为优选，所述换热管中的水可以直接输送到供暖散热器中，或者通过中间换热器，将热量传递给供暖水，然后供暖水再进入供暖散热器中进行供暖，所述供暖散热器包括上集管和下集管以及位于上集管和下集管之间的三角形截面的散热管，所述散热管包括基管以及位于基体外围的散热片，所述基管的横截面是等腰三角形，所述散热片包括第一散热片和、第二散热片，所述第一散热片是从等腰三角形顶角向外延伸，所述第二散热片包括从等腰三角形的两条腰所在的面向外延伸的多个散热片以及从第一散热片向外延伸的多个散热片，向同一方向延伸的第二散热片互相平行,所述第一散热片、第二散热片延伸的端部形成第二等腰三角形；所述基管内部设置第一流体通道，所述第一散热片内部设置第二流体通道，所述第一流体通道和第二流体通道连通；所述第二散热片相对于第一散热片中线所在的面镜像对称，相邻的所述的第二散热片的距离为L1，所述等腰三角形的底边长度为W，所述第二等腰三角形的腰的长度为S，满足如下公式：L1/S*100＝A*Ln(L1/W*100)+B*(L1/W)+C，其中Ln是对数函数，A、B、C是系数，0.68<A<0.72，22<B<26，7.5<C<8.8；0.09<L1/S<0.11,0.11<L1/W<0.134mm<L1<8mm40mm<S<75mm45mm<W<85mm等腰三角形的顶角为a，110°<a<160°。基管长度为L，0.02<W/L<0.08，800mm<L<2500mm。与现有技术相比较，本专利技术余热回收系统具有如下的优点：1)本专利技术提供了一种新型的余热回收系统，既能够充分吸收熟料在冷却机中极速冷却时释放的显热，熟料出口温度降为100℃左右，减少熟料能耗，又能够有效提升余热的利用。2)本专利技术在余热回收设备和熟料通道之间具有保温材料，可以避免通道中高温的气流直接冲刷余热回收装置，避免余热回收装置因为高温的冲刷而爆管或者损坏。3)通过设置压力测量装置，在换热管发生爆管的情况下及时关闭余热回收设备的流体流入换热管。4)通过设置筒体，可以通过筒体向换热管进行辐射换热或者通过导热介质进行传导换热，避免了换热管直接与高温的保温材料直接接触，避免换热管温度过高发生爆管。5)提供了一种根据熟料的出口温度自动调节换热管中流体流量的智能控制方法，满足了生产的需要，节约了能源。6)根据篦冷机熟料出口温度自动调整风机的频率，从而达到节约能源的目的，以实现生产的智能化。7)本专利技术提供了一种新的余热系统使用的散热管，并对散热管的散热片进行合理设置，可以布置更多的散热片，因此具有很好的散热效果。附图说明图1是篦冷机的示意图；图2是篦冷机余本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备，其特征在于，所述余热回收设备包括筒体，筒体内设置换热管，所述筒体和换热管是同轴设置，所述筒体和换热管之间填充导热材料。

【技术特征摘要】
1.一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备，其特征在于，所述余热回收设备包括筒体，筒体内设置换热管，所述筒体和换热管是同轴设置，所述筒体和换热管之间填充导热材料；所述换热管为多个，每个换热管都单独设置一个阀门，从而单独控制进入每个筒体的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：程林，杜文静，崔峥，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37