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Title:
WASTE HEAT GENERATION DEVICE WITH ADJUSTING DEVICE OF WASTE HEAT EXTRACTING OPENING AND WASTE HEAT UTILIZATION SYSTEM THEREFORE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/027862
Kind Code:
A1
Abstract:
A waste heat generation device with an adjusting device of a waste heat extracting opening and a waste heat utilization system which includes said waste heat generation device are provided. The waste heat extracting opening (240) is set on the waste heat generation device and the adjusting device of the waste heat extracting opening (241,242) is mounted on the waste heat extracting opening. The adjusting device of the waste heat extracting opening has a plurality of adjusting positions. When it is at different adjusting positions, the adjusting device of the waste heat extracting opening covers different parts of the waste heat extracting opening. The size and position of the waste heat extracting opening of the waste heat generation device and the waste heat utilization system are adjusted, therefore the temperature and flux of hot medium flowing from the waste heat extracting opening can be regulated.

Inventors:
HAN TAO (CN)
LI CHENFEI (CN)
REN ZENGSHOU (CN)
SHI XIAOYUN (CN)
XIAO YANDANG (CN)
LEI YAN (CN)
PENG JIE (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/001331
Publication Date:
March 08, 2012
Filing Date:
September 01, 2010
Export Citation:
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Assignee:
SUUNPOWER CO LTD (CN)
HAN TAO (CN)
LI CHENFEI (CN)
REN ZENGSHOU (CN)
SHI XIAOYUN (CN)
XIAO YANDANG (CN)
LEI YAN (CN)
PENG JIE (CN)
International Classes:
F27D17/00
Foreign References:
JP2006258398A2006-09-28
CN101464095A2009-06-24
CN201787824U2011-04-06
CN101216254A2008-07-09
CN101782333A2010-07-21
CN101706668A2010-05-12
US5503551A1996-04-02
JPH09217852A1997-08-19
JP2005226979A2005-08-25
US4022246A1977-05-10
Other References:
CHEN, JINHUAN: "Electric Adjusting Valve of Flue Used In Power Generation Using Waste Heat From Cement Kiln", CEMENT ENGINEERING, October 2007 (2007-10-01), pages 83 - 84
Attorney, Agent or Firm:
P. C. & ASSOCIATES (CN)
北京市磐华律师事务所 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种具有余热取热口调节装置的余热产生装置, 在所述余热产生 装置上开设有余热取热口, 其特征在于, 所述余热取热口上设置有所述余 热取热口调节装置, 所述余热取热口调节装置具有多个调节位置, 所述余 热取热口调节装置在不同的调节位置覆盖所述余热取热口的不同部位。

2、 按照权利要求 1所述的余热产生装置, 其特征在于, 所述佘热取 热口调节装置包括第一调节阀和第二调节阀, 所述第一调节阀设置在所述 余热取热口的一侧, 所述第二调节阀设置在所述余热取热口的另一侧。

3、 按照权利要求 2所述的余热产生装置, 其特征在于, 所述第一调 节阀为第一百叶阀, 所述第一百叶阀包括第一阀轴和第一阀板, 所述第一 阀轴固定在所述余热取热口上,所述第一阀板可以在 0度至 90度之间开合。

4、 按照权利要求 3所述的余热产生装置, 其特征在于, 所述第二调 节阀为第二百叶阀, 所述第二百叶阀包括第二阀轴和第二阀板, 所述第二 阀轴固定在所述余热取热口上,所述第二阀板可以在 0度至 90度之间开合。

5、 按照权利要求 2所述的余热产生装置, 其特征在于, 所述第一调 节阀和所述第二调节阀为蝶阀。

6、 按照权利要求 1所述的余热产生装置, 其特征在于, 所述余热取 热口与外接管道连接, 所述外接管道上设置有温度检测器和 /或压力检测 器。

7、 按照权利要求 1所述的余热产生装置, 其特征在于, 所述余热产 生装置为篦冷机。

8、 一种余热利用系统, 其特征在于, 所述余热利用系统包括按照权 利要求 1-7中任一项所述的余热产生装置。

Description:
具有余热取热口调节装置的余热产生装置及余 热利用系统 技术领域

本发明涉及余热利用领域, 尤其涉及具有余热取热口调节装置的余热 产生装置及余热利用系统。 背景技术

在以前的工业生产中,. 比如水泥生产、 钢铁冶金生产中,.生产过程中 产生的大量的热量都被直接排放到周围环境中 , 没有对其加以利用。 这不 仅造成了能源浪费, 而且污染了周围环境。 为了对工业生产中产生的余热 进行利用, 近年来出现了一些对余热利用的系统。 这些余热利用系统中, 都包括余热产生装置, 通过余热产生装置产生余热以对其进行利用。 以下 结合水泥生产对该余热利用系统进行说明。

水泥工业是能源和原材料密集型产业, 属于能耗大户。 水泥生产几乎 完全依靠煤炭、 电力及矿产资源, 并产生大量的废气余热。 为了综合利用 这部分余热资源, 通常采用新型干法水泥生产线利用低温烟气余 热进行发 电。

图 1是现有技术中水泥窑的一种余热利用系统 100的示意图。 该系统

100包括窑头 101、 篦冷机 102、 余热利用装置 103、 煤磨机 104。 窑头 101 的一侧与水泥制造系统连接。 该水泥制造系统是现有技术中常用的系统, 因此不在此详细描述。 窑头 101中是烧制的水泥熟料。 篦冷机 102和窑头 101连接。 烧制成的水泥熟料送入篦冷机 102中进行冷却和输送。 在篦冷 机 102下方设置有鼓风机, 鼓风机向篦冷机 102中吹入空气以冷却水泥熟 料并从篦冷机 102中产生热风。 在篦冷机 102的上方设置有第一取热口 105、 第二取热口 105,和第三取热口 106。 第一取热口 105和第二取热口 105,位于篦冷机 102的前端, 第三取热口 106位于篦冷机 102的后端。 其 中靠近窑头 101的第一取热口 105和第二取热口 105,的温度较高, 远离窑 头 101的第三取热口 106温度较低。 从第三取热口 106排出的热风温度较 低(大约在 150°C左右), 对该较低温度的热风的利用比较困难, 因此该部 分热风直接通过第一除尘装置 107除尘后通过第一排气装置(例如烟囱) 108排出。而第一取热口 105和第二取热口 105,排出的热风的温度较高(大 约在 360°C至 420°C左右), 该部分热风是进行余热利用的对象。 从第二取 热口 105,排出的热风, 通过输送管道进入沉降室, 除去烟气中大部分固体 颗粒, 然后供应给余热利用装置 103 (比如 AQC余热锅炉), 供应给余热 利用装置 103的热风在余热利用装置 103中被利用(比如产生蒸汽以发电) 后排出,排出的热风经过第一除尘装置 107除尘后,通过第一排气装置 108 排出。

在上述系统 100中, 从篦冷机 102中取出热风的工艺主要分为单口取 热和双口取热两种方式: 单口取热是在篦冷机稍微远离窑头的位置(比 如 篦冷机第二段前部)设置取热口, 以排出大约 360°C左右的热风用于提供 给余热利用装置; 双口取热是在篦冷机的两个位置(比如第一段 和第二段 前部)上分别设置取热口以分别取出约 500°C和约 300 °C的两股热风,分别 提供给不同类型的余热利用装置。 这两种取热方式的共同缺点是: 取热口 位置确定大多依靠经验, 不能精确计算, 一旦在篦冷机上设置取热口后, 取热口的大小和位置不可调整。 于是, 当水泥窑生产负荷波动的时候, 取 热温度将偏离设计值。 取热温度偏高会导致水泥生产热耗增加; 取热温度 偏低, 余热发电效率会降低; 无论何种结果都会导致整个水泥厂的综合效 益降低。 另外, 由于取热口的大小也是固定的, 因此, 不能对进入余热利 用装置的热介质 (比如热风) 的流量进行调节, 会出现流量不足或者过大 的情况。

除了上述系统中的篦冷机外, 其他余热利用系统中的余热产生装置同 样存在以上问题, 因此, 现有技术中需要一种新的具有余热取热口调节 装 置的余热产生装置及余热利用系统来解决上述 问题。 发明内容

为了克服上述现有技术的不足, 本发明公开了一种具有余热取热口调 节装置的余热产生装置, 在该余热产生装置上开设有余热取热口, 该余热 取热口上设置有余热取热口调节装置, 该余热取热口调节装置具有多个调 节位置, 该余热取热口调节装置在不同的调节位置覆盖 该余热取热口的不 同部位。

进一步地, 该余热取热口调节装置包括第一调节阀和第二 调节阀, 该 第一调节阀设置在该余热取热口的一侧, 该第二调节阀设置在该余热取热 口的另一侧。

进一步地, 该第一调节阀为第 "^百叶阀, 该第一百叶阀包括第一阀轴 和第一阀板, 该第一阀轴固定在该余热取热口上, 该第一阀板可以在 0度 至 90度之间开合。

进一步地, 该第二调节阀为第二百叶阀, 该第二百叶阀包括第二阀轴 和第二阀板, 该第二阀轴固定在该余热取热口上, 该第二阀板可以在 0度 至 90度之间开合。

进一步地, 该调节阀为蝶阀。

进一步地, 该余热取热口与外接管道连接, 该外接管道上设置有温度 检测器和 /或压力检测器。

进一步的, 所述余热产生装置为篦冷机。

本发明还公开了一种余热利用系统, 该余热利用系统包括上述的余热 产生装置。

通过本发明的具有余热取热口调节装置的余热 产生装置和余热利用系 统, 使得余热产生装置的余热取热口的大小和位置 可以调节, 从而可以对 余热取热口中流出的热介质的温度以及流量进 行调节。

在发明内容部分中引入了一系列筒化形式的概 念, 这将在具体实施方 式部分中进一步详细说明。 本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要 求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征 , 更不意味着试图确定所要 求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图, 详细说明本发明的优点和特征。 附图说明

图 1是现有技术中一种余热利用系统的示意图;

图 2是根据本发明一个实施例的具有余热取热口 节装置的余热产生 装置的俯视图;

图 3是根据本发明一个实施例的具有余热取热口 节装置的余热产生 装置的侧视图。 具体实施方式

在下文的描述中, 给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为 彻底 的理解。 然而, 对于本领域技术人员来说显而易见的是, 本发明可以无需 一个或多个这些细节而得以实施。 在其他的例子中, 为了避免与本发明发 生混淆, 对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明, 将在下列的描述中提出详细的结构。 显然, 本 佳实施例详细描述如下, 然而除了这些详细描述外, 本发明还可以具有其 他实施方式。

本发明首先公开了一种具有余热取热口调节装 置的余热产生装置, 在 该余热产生装置上开设有余热取热口, 该余热取热口上设置有该余热取热 口调节装置, 该余热取热口调节装置具有多个调节位置, 该余热取热口调 节装置在不同的调节位置覆盖该余热取热口的 不同部位。

下面以水泥窑余热利用系统中的余热产生装置 篦冷机为例, 对本发明 的实施例进行详细描述。

参见附图 2, 是根据本发明一个实施例的篦冷机 200的俯视图。 在篦 冷机 200的一端设置有窑头罩 210。 窑头罩 210的另一端与窑头(未示出) 连接以将水泥熟料输送到篦冷机 200中冷却和运输。 在篦冷机 200的上方 壳体上设置有煤磨取风口 220和余风口 230。 其中煤磨取风口 220上连接 有煤磨通道, 余风口 230上连接有余风通道。 煤磨通道从篦冷机 200的煤 磨取风口 220中导出热风并将其导入到煤磨机。 煤磨机可对该热风进行利 用, 比如烘干煤粉。 由于煤磨机需要具有一定温度的热风, 因、此该煤磨取 风口 220设置在靠近窑头罩 210的位置, 以保证从其中导出的热风的温度 适合煤磨机的使用。 而余风口 230设置在远离窑头罩 210的位置上, 从其 中排出的热风温度较低, 较难加以利用。 因此从余风口 230排出的热风经 过除尘后直接排出到周围环境中。

在篦冷机 200上还设置有余热取热口 240。 从余热取热口 240中获得 的热风可以通过覆盖整个余热取热口 240的外接管道 250 (参见图 3 )通入 余热利用装置以进行利用, 比如通入 AQC锅炉中进行换热以产生蒸汽进 行发电等。

在该余热取热口 240上还设置有余热取热口调节装置, 以对余热取热 口 240的开口位置和大小进行调节。 以下对该余热取热口调节装置进行详 细描述。

在一个实施例中, 该余热取热口调节装置实现为安装在余热取热 口 240两侧的调节阀。 该调节阀可以在不同的调节位置覆盖余热取热 口 240 的不同部位。 由于百叶阀具有启闭力矩小、 动作灵敏、 性能可靠、 重量轻 等优点, 因此较佳地该调节阀为百叶阀。 参考图 2, 示出了在余热取热口 240—的.第一侧和第二侧处设置的第一百叶阀 241和第二百叶阀 ...242。由于第 一百叶阀 241和第二百叶阀 242的结构相同或相似, 因此在此只对第一百 叶阀 241进行详细描述。第一百叶阀 241设置在余热取热口 240的第一侧, 其外形和余热取热口 240的形状相匹配。 在图 2中, 由于余热取热口 240 为矩形取热口, 因此, 该第一百叶阀 241的外框也为矩形。 该第一百叶阀 241的宽度与余热取热口 240的宽度相同, 该第一百叶阀 241的长度可以 适当选择, 使得在长度方向上, 第一百叶阀 241只覆盖一部分的余热取热 口 240。 第一百叶阀 241依靠其阀轴 243固定在余热取热口 240上。 第一 百叶阀 241还包括若干阀板 244, 阀板 244可以通过操纵阀轴 243在 0度 至 90度之间转动。 当阀板 244处于 0度位置时, 第一百叶阀 241处于关闭 状态。此时,被第一百叶阀 241覆盖的余热取热口 240被遮挡。 当阀板 244 转动到 90度时, 阀板处于竖直状态。此时第一百叶阀 241处于完全开启状 态, 被第一百叶阀 241覆盖的余热取热口 240被打开。

虽然本文使用第一百叶阀和第二百叶阀来描述 , 但是可以理解的是, 该第一百叶阀和第二百叶阀可以是能够独立动 作的一个整体。

这样, 当从外接管道 250中取出的热风的温度高于设计值时, 可以转 动第一百叶阀 241的阀轴 243, 使得第一百叶阀 241处于关闭状态。 由于 第一百叶阀 241位于靠近窑头的位置, 因此通过第一百叶阀 241处的热风 的温度较高。第一百叶阀 241的关闭相当于阻挡了该部分温度较高的热风 , 从而使得从外接管道 250中取出的热风的温度下降。 为了进一步降低该热 风的温度,可以同时打开位于余热取热口 240的第二侧的第二百叶阀 242。 由于第二百叶阀 242覆盖处的热风的温度较低, 因此从第二百叶阀 242处 流出的热风进一步降低了从外接管道 250中取得的热风的温度。

而当从外接管道 250中取出的热风的温度低于设计值时, 可以开启第 一百叶阀 241 , 使得温度更高的热风进入外接管道 250。 进一步的, 可以在 开启第一百叶阀 241的状态下关闭第二百叶阀 242, 以获得温度更高的热 风。

另外, 当进入余热利用装置的热风的流量大于设计值 时, 在热风的温 度符合利用条件的情况下, 可以关闭第一百叶阀和第二百叶阀, 或者关闭 两者其中之一, 这样减小了取热口的面积, 减小了进入余热利用装置的热 风的流量。 相似地, 当进入余热利用装置的热风的流量小于设计值 时, 可 以开启第一百叶阀和第二百叶阀, 或者开启其中之一。 进一步的, 为了在减少或增大流量的同时不影响热风的温 度, 可以只 部分地开启或者关闭上述的百叶阀。 也即, 使百叶阀的阀板位于 0度至 90 度之间。 这样在对流量进行调整的同时, 保证了热风的温度。

另外, 本发明的实施例不限于上述的百叶阀, 也可以是其他能够开启 和关闭的装置。 比如还可以采用蝶阀, 同样可以起到上述的作用。

虽然上面的描述中, 在余热取热口 240的第一侧和第二侧都设置有调 节阀, 但是可以理解的是, 可以省略其中一侧的调节阀。 比如只设置第一 百叶阀, 通过第一百叶阀的开启、 关闭或部分开启, 同样可以对温度和流 量进行调节。

进一步地, 在外接管道 250上靠近余热取热口 240处可以设置热风参 数检测器。 参考图 3 , 在外接管道 250上设置有温度检测器 251和压力检 测器 252。 温度检测器 251用于检测从取热口 250中流出的热风的温度。 压力检测器 252用于检测从取热口 250中流出的热风的压力 , 并进而获知 热风的流量。 通过对热风参数的获取, 可以知道是否需要对上述的余热取 热口调节装置进行调整, 以获得合适温度和流量的热风。 当然, 也可以只 设置温度检测器 251和压力检测器 252中的一个。

本发明还进一步公开了一种余热利用系统, 该余热利用系统包括上述 的余热产生装置。

通过本发明的具有余热取热口调节装置的余热 产生装置和余热利用系 统, 使得余热产生装置的取热'口的大小和位置可 调节, 从而可以对取热 口中流出的热介质的温度以及流量进行调节。

本发明已经通过上述实施例进行了说明, 但应当理解的是, 上述实施 例只是用于举例和说明的目的, 而非意在将本发明限制于所描述的实施例 范围内。 此外本领域技术人员可以理解的是, 本发明并不局限于上述实施 例, 根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和 修改, 这些变型和修改 均落在本发明所要求保护的范围以内。 本发明的保护范围由附属的权利要 求书及其等效范围所界定。