CN220567900U - 一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热风余热发电技术领域，尤其涉及一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置。其技术方案包括：一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置，包括拉瓦尔管、涡流管和余热锅炉，所述涡流管的进气端通过第一导管与拉瓦尔管连通，所述拉瓦尔管与窑头罩连通，所述涡流管的热端出口通过第二导管连接有连接管，所述涡流管通过连接管与余热锅炉连通，所述余热锅炉上设有接头。本实用新型通过有效提高窑头锅炉的进风温度，保证窑头锅炉蒸发量，确保锅炉发电量。

Description

一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置

技术领域

本实用新型涉及热风余热发电技术领域，具体涉及一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置。

背景技术

水泥熟料生产企业基本都属于高能耗行业，消耗大量的一次能源，并且产生大量的高热废气和粉尘。为降低能耗并减少环境污染是水泥行业的重点发展方向，比如利用水泥余热发电的系统，这不但能提高企业自身的经济效益，还可以增加社会效益。

目前，在利用水泥余热发电的系统中，基本上都是在蓖式冷却机中部开口取风，废气进入窑头余热锅炉进行换热，利用过热蒸汽进行发电，通过窑头余热锅炉换热以后的低温废气出口连接到原有水泥线系统的除尘器出口进行除尘，然后通过烟囱排出而进入大气。

现有窑头锅炉入口温度较低，达不到锅炉本身的设计温度，造成窑头锅炉蒸发量偏低，余热发电机组发电负荷低，发电机组发电量持续偏低，运行效率较低，吨熟料发电量下降，运行成本高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：

一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置，包括拉瓦尔管、涡流管和余热锅炉，所述涡流管的进气端通过第一导管与拉瓦尔管连通，所述拉瓦尔管与窑头罩连通，所述涡流管的热端出口通过第二导管连接有连接管，所述涡流管通过连接管与余热锅炉连通，所述余热锅炉上设有接头。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述接头与换热介质连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于将换热介质通入余热锅炉内，并通过换热介质产生高温高压的蒸汽来驱动发电机产生电力。

进一步，所述涡流管背离第二导管的一端设有低温气体出口。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于排放温度较低的气体。

进一步，所述第一导管和第二导管均为漏斗状。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于对气体进行导向集中，进一步增加气体流速。

本实用新型的有益效果是：在使用时，废气从低压区流向拉瓦尔管的收缩段时，由于截面逐渐减小，气体速度增加。当气体在喉部达到临界马赫数时，它处于最高速状态。随后，气体进入扩张段，截面逐渐扩大，导致气体速度降低。这样的加速过程使得气体能够克服静压力，并且在出口处产生高速喷流。使气体进入涡流管内，高速气体在涡流管内产生一个高速旋转的涡流，在涡流管中，由于涡流产生了高速旋转，分子之间发生碰撞，从而导致分子动能转化为内能，使得气体温度上升，在涡流管内部，由于分子的质量和速度差异，冷热气体分别聚集在涡流管的两侧，形成冷热两个气流，冷气体在涡流管的低温气体出口处排出，而热气体则从涡流管导入余热锅炉内，并对余热锅炉内的换热介质进行加热，并通过换热介质产生高温高压的蒸汽来驱动发电机产生电力。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型的主视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、拉瓦尔管；2、第一导管；3、低温气体出口；4、涡流管；5、第二导管；6、连接管；7、余热锅炉；8、接头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参阅图1所示，本实用新型提供的实施例：

实施例一

一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置，包括拉瓦尔管1、涡流管4和余热锅炉7，涡流管4的进气端通过第一导管2与拉瓦尔管1连通，拉瓦尔管1与窑头罩连通，在使用时，废气从低压区流向拉瓦尔管1的收缩段时，由于截面逐渐减小，气体速度增加。当气体在喉部达到临界马赫数时，它处于最高速状态。随后，气体进入扩张段，截面逐渐扩大，导致气体速度降低。这样的加速过程使得气体能够克服静压力，并且在出口处产生高速喷流。使气体进入涡流管4内，高速气体在涡流管4内产生一个高速旋转的涡流，在涡流管4中，由于涡流产生了高速旋转，分子之间发生碰撞，从而导致分子动能转化为内能，使得气体温度上升，在涡流管4内部，由于分子的质量和速度差异，冷热气体分别聚集在涡流管4的两侧，形成冷热两个气流，冷气体在涡流管4的低温气体出口3处排出，而热气体则从涡流管4导入余热锅炉7内，并对余热锅炉7内的换热介质进行加热，并通过换热介质产生高温高压的蒸汽来驱动发电机产生电力，涡流管4的热端出口通过第二导管5连接有连接管6，第一导管2和第二导管5均为漏斗状，涡流管4背离第二导管5的一端设有低温气体出口3，涡流管4通过连接管6与余热锅炉7连通，余热锅炉7上设有接头8，接头8与换热介质连通。

基于实施例1的一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置在使用时：在使用时，废气从低压区流向拉瓦尔管1的收缩段时，由于截面逐渐减小，气体速度增加。当气体在喉部达到临界马赫数时，它处于最高速状态。随后，气体进入扩张段，截面逐渐扩大，导致气体速度降低。这样的加速过程使得气体能够克服静压力，并且在出口处产生高速喷流。使气体进入涡流管4内，高速气体在涡流管4内产生一个高速旋转的涡流，在涡流管4中，由于涡流产生了高速旋转，分子之间发生碰撞，从而导致分子动能转化为内能，使得气体温度上升，在涡流管4内部，由于分子的质量和速度差异，冷热气体分别聚集在涡流管4的两侧，形成冷热两个气流，冷气体在涡流管4的低温气体出口3处排出，而热气体则从涡流管4导入余热锅炉7内，并对余热锅炉7内的换热介质进行加热，并通过换热介质产生高温高压的蒸汽来驱动发电机产生电力。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置，其特征在于：包括拉瓦尔管(1)、涡流管(4)和余热锅炉(7)，所述涡流管(4)的进气端通过第一导管(2)与拉瓦尔管(1)连通，所述拉瓦尔管(1)与窑头罩连通，所述涡流管(4)的热端出口通过第二导管(5)连接有连接管(6)，所述涡流管(4)通过连接管(6)与余热锅炉(7)连通，所述余热锅炉(7)上设有接头(8)。

2.根据权利要求1所述一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置，其特征在于：所述接头(8)与换热介质连通。

3.根据权利要求1所述一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置，其特征在于：所述涡流管(4)背离第二导管(5)的一端设有低温气体出口(3)。

4.根据权利要求1所述一种利用回转窑窑头罩热风余热发电的装置，其特征在于：所述第一导管(2)和第二导管(5)均为漏斗状。