本發(fā)明涉及工業(yè)爐窯設(shè)備領(lǐng)域，具體的說是一種熱效率高的回轉(zhuǎn)窯。

背景技術(shù)：

工業(yè)窯爐是在工業(yè)生產(chǎn)中，利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)化的熱量，將物料或工件加熱的熱工設(shè)備?；剞D(zhuǎn)窯是工業(yè)爐窯中應(yīng)用較廣泛的一種新型爐窯，具有受熱均勻、熱效率高、可連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品煅燒質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于冶金、化工、建筑耐火材料、環(huán)保等工業(yè)。

回轉(zhuǎn)窯由筒體、支撐裝置、傳動(dòng)裝置、窯頭、窯尾和密封裝置組成，筒體具有一定傾斜角度進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料在筒體空心窯膛內(nèi)既沿圓周方向翻滾又沿軸向（從高端向低端）移動(dòng)，燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣從窯膛中穿過煅燒或還原物料。回轉(zhuǎn)窯加熱物料過程中，被加工物料和燃燒在同一窯膛運(yùn)行，燃料中的有害物質(zhì)附著在被煅燒或還原物料上，同時(shí)燃燒產(chǎn)生的灰塵落在物料上，影響煅燒或還原產(chǎn)品的質(zhì)量；另外，燃燒后的煙氣與石灰石分解產(chǎn)生的二氧化碳混合在一起，不利于石灰石煅燒副產(chǎn)品二氧化碳的回收和利用，因此不能直接用于進(jìn)行焦化、煤氣化或蘭炭生產(chǎn)。

公開號為cn104792154a的中國發(fā)明專利申請公開了“一種間壁式回轉(zhuǎn)窯裝置，包括回轉(zhuǎn)窯、煙氣余熱發(fā)電設(shè)備、氣體回收處理設(shè)備、冷卻器、助燃風(fēng)機(jī)、上料系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)。窯體的耐材砌體為由耐材內(nèi)筒和耐材外筒構(gòu)成的空心結(jié)構(gòu)。耐材內(nèi)筒的中心為窯膛，耐材內(nèi)筒和耐材外筒之間為物料通道，物料通道設(shè)有耐材支撐或含有通道的耐火砌體。加料設(shè)備設(shè)有分解氣體出口，分解氣體出口通過原料預(yù)熱倉或間壁預(yù)熱器連接到氣體回收處理設(shè)備，窯膛通過窯頭罩連接到煙氣余熱發(fā)電設(shè)備?！痹搶＠暾?jiān)O(shè)置由窯壁、以及同軸安裝的耐材內(nèi)筒和耐材外筒構(gòu)成的窯體，避免煙氣與物料直接接觸，提高了被加熱或煅燒產(chǎn)品的質(zhì)量，有利于回收利用分解氣體，增加副產(chǎn)收入和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

上述專利申請?jiān)趯?shí)際操作仍然存在一定難度：砌筑間壁形式的窯體具有很大的砌筑難度，磚燒制成型后差異較大，砌筑的時(shí)候，對施工工藝要求較高，經(jīng)常會有切磚的情況；而且磚縫較大，無法可靠密封，容易磚脫落現(xiàn)象，設(shè)備工作時(shí)一旦發(fā)生掉磚情況，將影響整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，風(fēng)險(xiǎn)較大；并且對耐材要求很高，需要的模具也很復(fù)雜，施工成本極大增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種熱效率高的回轉(zhuǎn)窯，通過對回轉(zhuǎn)窯提供潔凈的加熱介質(zhì)，無雜質(zhì)摻雜，提高產(chǎn)品純度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種熱效率高的回轉(zhuǎn)窯，包括窯體、支撐裝置、傳動(dòng)裝置和密封裝置，還包括燃燒室、換熱沉降室、介質(zhì)室、收塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、冷卻設(shè)備，

所述窯體的窯尾端設(shè)置物料進(jìn)口，窯體的窯頭端設(shè)置物料出口，物料出口連接冷卻設(shè)備；所述窯體的窯頭端設(shè)置加熱介質(zhì)入口，窯體的窯尾端設(shè)置加熱介質(zhì)出口；所述燃燒室設(shè)置燃燒器，燃燒室連通換熱沉降室，換熱沉降室的頂部設(shè)置介質(zhì)室，介質(zhì)室與換熱沉降室之間設(shè)置換熱用的熱管；所述介質(zhì)室的介質(zhì)出口連通到窯體的加熱介質(zhì)入口，窯體的加熱介質(zhì)出口通過循環(huán)管路連接到介質(zhì)室的介質(zhì)入口，循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝在循環(huán)管路上；所述換熱沉降室設(shè)置煙氣出口，煙氣出口通過管道連通收塵器，收塵器通過引風(fēng)機(jī)連接煙囪。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述循環(huán)風(fēng)機(jī)與介質(zhì)室的介質(zhì)入口之間的管路上設(shè)置循環(huán)介質(zhì)檢測儀。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述加熱介質(zhì)出口與循環(huán)風(fēng)機(jī)之間的管路上設(shè)置旋風(fēng)收塵器，旋風(fēng)收塵器的下部設(shè)置積灰箱。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述換熱沉降室的煙氣出口與收塵器之間設(shè)置空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器設(shè)置相鄰的煙氣室和空氣室，煙氣室的入口連接換熱沉降室的煙氣出口，煙氣室的出口連接收塵器，空氣室的入口連接冷卻設(shè)備的冷風(fēng)出口，空氣室的出口連接燃燒器的助燃?xì)怏w入口，煙氣室和空氣室之間設(shè)置換熱用的熱管。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述換熱沉降室與介質(zhì)室之間的熱管為陶瓷熱管，所述冷卻設(shè)備為篦冷機(jī)。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述燃燒室的中部設(shè)置燃燒器，燃燒室的頂部設(shè)置連通換熱沉降室的通道，換熱沉降室的下部設(shè)置煙氣出口。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)壁涂覆耐高溫隔熱材料，物料入口投入石灰石，物料出口收集石灰，所述循環(huán)介質(zhì)為二氧化碳，循環(huán)風(fēng)機(jī)的工作溫度為1000-1100℃，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)與介質(zhì)室的介質(zhì)入口之間的管路上通過支管設(shè)置用于收集氣體的二氧化碳儲柜，支管上設(shè)置二氧化碳檢測儀、氣泵。

本發(fā)明在采用上述技術(shù)方案后，具有如下技術(shù)進(jìn)步的效果：

本發(fā)明通過在燃燒器產(chǎn)生高溫?zé)釤煔?，進(jìn)入到換熱沉降室，一來通過流向的急劇改變，使飛灰產(chǎn)生沉降；二來通過第一高效陶瓷熱管群，對熱管群另一側(cè)的潔凈氣體進(jìn)行加熱，熱氣體在高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的拉動(dòng)下進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)相向流動(dòng)的物料進(jìn)行加熱分解，隨后氣體進(jìn)入旋風(fēng)收塵器除去大部分灰塵后進(jìn)入高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)，在循環(huán)風(fēng)機(jī)的推動(dòng)下再次進(jìn)入介質(zhì)室進(jìn)行加熱，如此循環(huán)重復(fù)以上步驟。本發(fā)明燃燒產(chǎn)生的煙氣在經(jīng)過換熱沉降室的熱管群后，加熱純凈的氣體，用于循環(huán)熱解物料，不會帶來其他雜質(zhì)；之后經(jīng)過空氣預(yù)熱器的熱管群充分吸收熱量后，在保證不結(jié)露的情況下進(jìn)入袋式收塵器過濾后達(dá)標(biāo)排入大氣；具有熱能利用率高、產(chǎn)品純度高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的示意圖。

圖中各標(biāo)號表示為：1、燃燒室，2、換熱沉降室，3、介質(zhì)室，4、熱管，5、回轉(zhuǎn)窯，6、石灰石，7、積灰箱，8、旋風(fēng)收塵器，9、循環(huán)風(fēng)機(jī)，10、二氧化碳檢測儀，11、氣泵，12、二氧化碳儲氣柜，13、燃燒器，14、篦冷機(jī)，15、風(fēng)機(jī)，16、冷空氣，17、煙氣室，18、空氣室，19、收塵器，20、引風(fēng)機(jī)，21、煙囪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

實(shí)施例1

一種熱效率高的回轉(zhuǎn)窯，包括窯體、支撐裝置、傳動(dòng)裝置、密封裝置、燃燒室1、換熱沉降室2、介質(zhì)室3、收塵器19、循環(huán)風(fēng)機(jī)9、冷卻設(shè)備。

所述回轉(zhuǎn)窯5的內(nèi)壁涂覆耐高溫隔熱材料，窯體的窯尾端設(shè)置物料進(jìn)口，窯體的窯頭端設(shè)置物料出口，物料出口連接冷卻設(shè)備。所述窯體的窯頭端設(shè)置加熱介質(zhì)入口，窯體的窯尾端設(shè)置加熱介質(zhì)出口。

所述燃燒室1的中部設(shè)置燃燒器13，燃燒器13以煤粉和助燃空氣為燃料。燃燒室1的頂部通過通道連通換熱沉降室2，換熱沉降室2的頂部設(shè)置介質(zhì)室3，介質(zhì)室3與換熱沉降室2之間設(shè)置換熱用的陶瓷熱管。所述介質(zhì)室3的介質(zhì)入口加入二氧化碳，介質(zhì)室3內(nèi)的二氧化碳被加熱后通過介質(zhì)出口進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯。由回轉(zhuǎn)窯窯尾端的物料入口投入石灰石6，石灰石被逆流的加熱的二氧化碳熱解，從窯頭端物料出口收集石灰，冷卻設(shè)備篦冷機(jī)14通過風(fēng)機(jī)15引入冷空氣16，冷卻石灰為活性石灰。窯體內(nèi)被利用過的二氧化碳介質(zhì)以及石灰石熱解后的二氧化碳通過窯尾端的加熱介質(zhì)出口被引出。窯體的加熱介質(zhì)出口通過循環(huán)管路連接到介質(zhì)室3的介質(zhì)入口，以便重新參與循環(huán)。所述循環(huán)管路上從加熱介質(zhì)出口一端依次設(shè)置旋風(fēng)收塵器8、循環(huán)風(fēng)機(jī)9和回收用支管。旋風(fēng)收塵器8通過旋風(fēng)分離將二氧化碳中的灰塵收到積灰箱7。循環(huán)風(fēng)機(jī)9牽引二氧化碳循環(huán)參與回轉(zhuǎn)窯5工作。為回收二氧化碳，循環(huán)風(fēng)機(jī)9與介質(zhì)室3的介質(zhì)入口之間的管路上通過支管設(shè)置用于收集氣體的二氧化碳儲柜12，支管上設(shè)置二氧化碳檢測儀10、氣泵11。

所述換熱沉降室2的下部設(shè)置煙氣出口，煙氣出口通過管道連通收塵器19，收塵器19通過引風(fēng)機(jī)20連接煙囪21。所述換熱沉降室2的煙氣出口與收塵器19之間設(shè)置空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器設(shè)置相鄰的煙氣室17和空氣室18。煙氣室17的入口連接換熱沉降室2的煙氣出口，煙氣室17的出口連接收塵器19，空氣室18的入口連接冷卻設(shè)備的冷風(fēng)出口，空氣室18的出口連接燃燒器13的助燃?xì)怏w入口，煙氣室17和空氣室18之間設(shè)置換熱用的熱管4，利用熱管充分二次利用煙氣的余熱，起到助燃作用。

本發(fā)明的工作流程如下，氣體走向：本系統(tǒng)通過燃燒器燃燒煤粉，產(chǎn)生1400℃左右熱煙氣，進(jìn)入到換熱沉降室，一來通過流向的急劇改變，使飛灰產(chǎn)生沉降；二來通過第一高效陶瓷熱管群，對熱管群另一側(cè)的潔凈氣體進(jìn)行加熱，產(chǎn)生1100℃左右的熱氣體在高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的拉動(dòng)下進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)相向流動(dòng)的石灰石進(jìn)行加熱分解，隨后氣體進(jìn)入旋風(fēng)收塵器除去大部分灰塵后進(jìn)入高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)，此時(shí)氣體溫度大約600℃左右，在循環(huán)風(fēng)機(jī)的推動(dòng)下再次進(jìn)入介質(zhì)室進(jìn)行加熱，如此循環(huán)重復(fù)以上步驟。

在此純凈氣體的循環(huán)中，隨著石灰石分解反應(yīng)的進(jìn)行，氣壓會逐漸升高，為了系統(tǒng)安全及收集二氧化碳?xì)怏w的需要，在保證系統(tǒng)微正壓的情況下，二氧化碳檢測儀監(jiān)控氣體壓力及濃度，適時(shí)通過聯(lián)鎖的氣泵將部分氣體排入二氧化碳儲氣柜。

對于出窯的活性石灰，通過篦冷機(jī)的風(fēng)機(jī)快速冷卻，所得熱氣體在經(jīng)過第二個(gè)熱管群吸收煙氣余熱后，作為含氧充分的預(yù)熱空氣進(jìn)入燃燒室。

燃燒所產(chǎn)生的煙氣在經(jīng)過第一、第二熱管群充分吸收熱量后，在保證不結(jié)露的情況下進(jìn)入袋式收塵器過濾后達(dá)標(biāo)排入大氣。

物料走向：石灰石由窯尾喂入，經(jīng)過與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)逆向流動(dòng)1100℃左右的熱氣體充分進(jìn)行熱交換后，實(shí)現(xiàn)預(yù)熱、分解，生成活性石灰。900℃左右的活性石灰從窯頭進(jìn)入篦冷機(jī)，在環(huán)境溫度10—30℃左右的空氣冷卻下，將活性石灰的溫度降至環(huán)境溫度+60℃，由于是極冷降溫，也更好的保證了石灰的活性。