專利名稱：窯爐余熱利用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及窯爐以及通過窯爐余熱循環供熱的技術領域。
背景技術：
窯爐是一種常見的工業用高溫處理設備，廣泛用于特種陶瓷等各 類陶瓷材料、微晶玻璃等新型建材、高級耐火材料、磨料磨具、催化 劑等石化產品、金屬氧化物等高新粉體材料以及金屬熱處理等制品物 料的燒成焙燒和干燥，涉及電子、輕工、建材、冶金、石化、環保等 多個行業。
按照窯爐的加熱方式分有火焰加熱窯爐和電加熱窯爐，而按照用 途區分又有陶瓷窯爐、石灰窯爐、磚瓦窯爐、水泥窯爐、玻璃窯爐等 等。窯爐在高溫燒成焙燒產品或材料的同時會有大量的熱能隨著窯爐 所產生的煙氣以及窯爐本體散熱損失掉，造成了極大的能源浪費。在 能源日益緊缺的狀況下，如何回收利用窯爐的余熱己成為業內人士重 點研發的方向之一。
近年來出現了 一些利用窯爐余熱的技術，如中國專利
200620109227. 0中所公開的《工業窯爐余熱利用裝置》，以及中國專 利申請200510031682. 3所公開的《陶瓷工業窯爐煙氣的直接利用方 法》，這些主要利用窯爐燒成過程中產生的煙氣的熱能對冷水進行加 熱，上述專利技術，只將熱能利用局限在熱水10CTC以下，因此對于 窯爐本體上余熱利用還有待改進。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高效節能的、通過導 熱油把窯爐余熱傳導出去回收利用的窯爐余熱利用裝置。
為解決上述技術問題，實現本實用新型的技術方案是 設計一種窯爐余熱利用裝置，包括窯爐體，窯爐體頂部開設有進 料口，底部開設有出料口，窯爐體上安裝有余熱利用裝置，所述窯爐體內有窯腔，窯腔周壁為耐火材料組成的腔架層，腔架層向外依次設 置有保溫層、爐體外殼，所述的余熱利用裝置包括設置在腔架層與保 溫層之間的導熱油換熱構件、以及與導熱油換熱構件相連通的輔助循 環供熱部件。
上述方案中，導熱油換熱構件是內置有導熱油的螺旋盤管，螺旋 盤管入口和出口露在爐體外殼外，且螺旋盤管入口位于爐體外殼下 部，螺旋盤管出口位于爐體外殼的上部。所述的輔助循環供熱部件包 括膨脹槽，膨脹槽底部與螺旋盤管入口之間通過管道連通，膨脹槽底 部與螺旋盤管入口之間的管道上依次安裝有油氣分離器、過濾器和熱 油泵，所述的膨脹槽還與注油泵、儲油罐相連接；螺旋盤管出口通過 連接管連接到用熱設備，所述用熱設備通過連接管還與油氣分離器相 連通。
作為上述方案的改進，膨脹槽設計成密封容器，膨脹槽上設置有 放空管；輔助循環供熱部件上增設輔助排氣管，輔助排氣管一端與螺 旋盤管出口連通，另一端與膨脹槽連通，輔助排氣管上安裝有控制閥。
本實用新型與現有技術相比還具有以下顯著效果
本實用新型在現有窯爐體中安裝導熱油換熱構件，可以把窯爐高 溫燒制過程中產生的多余熱能傳導到導熱油中，通常窯爐的燒制溫度 都在50(TC以上，余熱利用裝置吸收窯爐體中的多余熱能可以使得導 熱油的油溫達到150 30(TC，在窯爐中獲得熱能的導熱油可以用于 其他各種工業換熱設備，這是熱水及水蒸汽余熱裝置所不能達到的高 溫(150 300°C)技術指標。
本實用新型采用的導熱油余熱利用裝置相比現有采用冷卻水管 換熱的窯爐余熱利用裝置，熱能的回收利用率高。本實用新型安裝余 熱利用的窯爐可以是陶瓷窯爐、石灰窯爐、磚瓦窯爐、水泥窯爐、玻 璃窯爐等各種窯爐，實用性強。以下結合附圖對本實用新型做詳細說明。
圖1是本實用新型的組成結構圖。圖2是本是
圖1中窯爐的結構示意圖。 圖3是圖2中A-A截面圖。
具體實施方式
為便于理解下面通過實施例結合附圖對本實用新型作進一步的 詳細說明。
參見
圖1、 2、 3， 一種窯爐余熱利用裝置，包括窯爐體，窯爐體 整體呈圓柱形體，窯爐體頂部開設有進料口21，進料口用于裝入預 高溫燒成的玻璃、陶瓷等材料，窯爐體底部設有出料口 26，燒制好 的成品從出料口輸出。
窯爐體最外層是爐體外殼23，最內部是容納燒制材料的窯腔24， 爐體外殼從外向內依次設置有保溫層25和腔架層22，保溫層采用石 棉等通用保溫材料加工而成，腔架層采用耐火材料制成。腔架層圍繞 的空間形成窯腔。
為了回收利用窯爐在高溫燒制過程中產生的余熱，在窯爐體腔 架層22與保溫層25之間設置可與窯爐體進行熱量交換的導熱油換熱 構件，為進一步把吸熱后的導熱油熱量傳導出去，還設置了與導熱油 換熱構件相連通的輔助循環供熱部件。
導熱油換熱構件是內置有導熱油的螺旋盤管1，螺旋盤管入口 和出口露在爐體外殼23外，且螺旋盤管入口 2位于爐體外殼下部， 螺旋盤管出口 3位于爐體外殼的上部。低溫導熱油從螺旋盤管入口進 入窯爐體內的螺旋盤管，螺旋盤管內的導熱油與窯爐體進行熱交換， 升溫后的高溫導熱油從與螺旋盤道的出口引出。窯爐體內設置的螺旋 盤管可以是單管也可以是多根并聯。為了進一步增加系統的安全性， 在螺旋盤管出口所在的管道上還可安裝油路安全閥。
輔助循環供熱部件包括膨脹槽7，膨脹槽是密封容器，膨脹槽上 設置有放空管8。膨脹槽7的作用在于保持窯爐導熱油余熱利用系統 穩定。在導熱油受熱體積膨脹，使循環系統油量增加時，膨脹槽還起 著承接所增加油量的作用。導熱油受熱產生水分和氣體也能在膨脹槽 通過放空管8排放。膨脹槽要求高于螺旋盤管出口 3-5米，為了便于操作，通過在放空管上安裝閥門來控制放空。
膨脹槽底部與螺旋盤管入口 2之間通過管道連通，膨脹槽底部 與螺旋盤管入口之間的管道上依次安裝有油氣分離器6、過濾器5和 熱油泵4。循環熱油泵4是整個系統的動力所在，負責導熱油熱能的 循環輸送。過濾器5具有過濾作用，通常因油質等原因，產生對整個 系統不利的細小懸浮顆粒，對其進行過濾清潔，有效沿長導熱油的使 用壽命。油汽分離器6分離出來的氣體通過頂部膨脹管進入膨脹槽排 放到大氣，有保持系統穩定的作用。
本裝置的膨脹槽還與注油泵10、儲油罐9相連接；儲油罐9儲 存系統中所有導熱油，便于系統維護檢修。注油泵10承擔第一次加 油及以后補油、排油的工作。
為了有效脫掉導熱油中的水汽，在循環供熱系統中還連通有輔助 排氣管11，輔助排氣管一端與螺旋盤管出口 3連通，另一端與膨脹 槽連通，輔助排氣管上安裝有控制閥。在窯爐開始高溫燒制工作時， 打開設置在輔助排氣管上的控制閥，使得開始被窯爐余熱加熱后的導 熱油中的水汽通過輔助排氣管進入到膨脹槽中后排空。然后再關閉輔 助排氣管上的控制閥，使得被窯爐余熱升溫后的導熱油進入到用熱設 備12中熱交換。螺旋盤管出口通過連接管連接至用熱設備12，連接 管內的導熱油與用熱設備進行熱交換后，經油氣分離器6， Y型過濾 器5，后由熱油循環泵4驅動通過螺旋盤管入口再次進入窯爐內的導 熱油螺旋盤管進行熱交換。
上述實施例是本實用新型的具體優選實施方式，除此之外，本實 用新型還可以有其他實現方式，窯爐體可以是其他外形，安裝有余熱 利用裝置的窯爐可以是陶瓷窯爐、石灰窯爐、磚瓦窯爐、水泥窯爐、 玻璃窯爐等各種窯爐。本申請旨在保護在窯爐體中安裝有余熱利用裝 置及循環供熱系統，至于窯爐窯形的變化，以及窯爐用于燒制什么產 品都不影響本實用新型的保護范圍，也就是說，在沒有脫離本實用新 型構思的前提下，任何顯而易見的替換也應落入本實用新型的保護范 圍之內。
權利要求1、一種窯爐余熱利用裝置，包括窯爐體(20)，窯爐體頂部開設有進料口(21)，底部開設有出料口(26)，窯爐體上安裝有余熱利用裝置，所述窯爐體內有窯腔(24)，窯腔周壁為耐火材料組成的腔架層(22)，腔架層向外依次設置有保溫層(25)、爐體外殼(23)，其特征在于所述的余熱利用裝置包括設置在腔架層與保溫層之間的導熱油換熱構件、以及與導熱油換熱構件相連通的輔助循環供熱部件。
2、 根據權利要求1所述的窯爐余熱利用裝置，其特征在于所 述的導熱油換熱構件是內置有導熱油的螺旋盤管(1)，螺旋盤管入口 和出口露在爐體外殼(23)夕卜，且螺旋盤管入口 (2)位于爐體外殼 下部，螺旋盤管出口 (3)位于爐體外殼的上部。
3、 根據權利要求2所述的窯爐余熱利用裝置，其特征在于所 述的輔助循環供熱部件包括膨脹槽(7)，膨脹槽底部與螺旋盤管入口(2)之間通過管道連通，膨脹槽底部與螺旋盤管入口之間的管道上 依次安裝有油氣分離器(6)、過濾器(5)和熱油泵(4)，所述的膨 脹槽還與注油泵(10)、儲油罐(9)相連接；螺旋盤管出口通過連接管連接到用熱設備(12)，所述用熱設備 通過連接管還與油氣分離器相連通。
4、 根據權利要求3所述的窯爐余熱利用裝置，其特征在于所 述的膨脹槽是密封容器，膨脹槽上設置有放空管(8)。
5、 根據權利要求1 4任一項所述的窯爐余熱利用裝置，其特征 在于所述的輔助循環供熱部件還包括輔助排氣管(11)，輔助排氣 管一端與螺旋盤管出口連通，另一端與膨脹槽連通，輔助排氣管上安 裝有控制閥。
專利摘要本實用新型涉及窯爐以及通過窯爐余熱循環供熱的技術領域。一種窯爐余熱利用裝置，包括窯爐體，窯爐體內設置有余熱利用裝置。余熱利用裝置包括設置在腔架層與保溫層之間的導熱油螺旋盤管、以及與導熱油螺旋盤管相連通的輔助循環供熱部件。輔助循環供熱部件將窯體內余熱回收通過儲油罐、注油泵、管道、膨脹槽、油汽分離器、Y型過濾器、循環熱油泵驅動將回收的熱能輸送到用熱設備。本實用新型采用導熱油作為循環介質，相比現有采用冷水管換熱的窯爐余熱利用裝置，熱能的回收利用率高。本實用新型適合于陶瓷窯爐、石灰窯爐、磚瓦窯爐、水泥窯爐、玻璃窯爐等各種窯爐，實用性強。
文檔編號F27D17/00GK201255579SQ20082017606
公開日2009年6月10日 申請日期2008年10月14日 優先權日2008年7月8日
發明者馬志強 申請人:馬志強