一种炭活化转炉的尾气热能回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及节能设备技术领域，特别涉及一种炭活化转炉的尾气热能回收装置。


背景技术：

2.锅炉在现在的各行各业中均起到不同的作用，不仅能够较好地提供能量的供给，还能够促进一些行业的生产，锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，工业上，锅炉在使用过程中会产生大量的尾气。据有关数据统计，大部分工厂中所使用的锅炉排放的尾气温度一般为220℃～230℃，热效率为86％～90％左右，该尾气中含有大量的热能可以被利用。如果尾气的余热被白白浪费掉，那么损失会很大。
3.目前，现有的炭活化转炉产生的尾气都是直接排放的，导致大量的能源被浪费，而一些结构复杂的尾气余热回收装置成本较高，常见的热能回收装置通常无法将热能大幅度的利用，利用率往往很低，若结构过于复杂导致占据空间大，质量重，容易影响炭活化转炉的正常运转，故而提出一种炭活化转炉的尾气热能回收装置以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种炭活化转炉的尾气热能回收装置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
6.本实用新型一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，包括炭活化转炉、燃烧室、热交换箱和第一进气管道，所述炭活化转炉与所述燃烧室通过所述第一进气管道相连通，所述第一进气管道上安装有气泵，所述燃烧室的顶端分别连通有第一排气管道和第二排气管道，所述第一排气管道上安装有第一电动阀门，所述第二排气管道上安装有第二电动阀门，所述燃烧室的一侧连通有贯穿所述热交换箱并延伸至其外部的第三排气管道，所述第三排气管道上安装有第三电动阀门，所述热交换箱的内部设有围绕于所述第三排气管道外侧的热交换机构，所述热交换箱的底端边侧固定安装有多个第一支撑腿，多个所述第一支撑腿之间设有安装于所述热交换箱底端的控制室，所述控制室内设有用于测量所述热交换箱的第一测温元件以及控制器，且所述第一测温元件、所述第一电动阀门、第二电动阀门和所述热交换机构均与所述控制器电性连接。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述热交换机构包括进水管、出水管、热交换水管、水泵和水箱，所述热交换水管呈螺旋状并缠绕于所述第三排气管的外侧，所述热交换水管的两端分别与所述进水管和所述出水管相连通，所述进水管上安装有水泵，所述进水管的底端连通有水箱，所述水泵与所述控制器电性连接。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述燃烧室的内部设有加热机构，所述燃烧室的侧壁上安装有第二测温元件，所述加热机构和所述第二测温元件均与所述控制器电
性连接。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述加热机构包括天然气燃烧器、第二进气管道和储气罐，所述天然气燃烧器位于所述燃烧室的底壁上，所述天然气燃烧器的输入端与所述储气罐通过所述第二进气管道相连通，所述天然气燃烧器与所述控制器电性连接。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述燃烧室的底端边侧固定安装有四个第二支撑腿，且呈矩形阵列分布，四个所述第二支撑腿之间固定有连接杆。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制室的外表面涂有隔热保温涂料。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制器为stm32单片机。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
14.本实用新型是一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，可以有效解决尾气热能回收的问题，炭活化转炉的尾气通过第一进气管道进入燃烧室中，第二测温元件检测燃烧室内的温度并将信号传递给控制器，根据生产的需要可对燃烧室的温度进行控制，若出现燃烧室温度未达到要求可通过加热机构对燃烧室进行升温，保证燃烧室送出的气体温度达到要求，当温度在850摄氏度以上时，打开第三电动阀门，尾气可从第三排气管道排出，第三排气管道的热量将热交换水管中的水变为高温水蒸气并通过出水管供给给炭活化转炉使用，当温度在500摄氏度到850摄氏度时，打开第一电动阀门，尾气可从第一排气管道排出，供给给炭化料加温使用，当温度低于500摄氏度时，打开第二电动阀门，尾气可从第二排气管道排出，供给给水洗炭的烘干使用，本实用新型利用分段回收热能，大大减少了热能的浪费，提高了资源的转化率。
附图说明
15.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
16.图1是本实用新型的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型的电路框图；
18.图中：1、炭活化转炉；2、燃烧室；3、热交换箱；4、第一进气管道；5、气泵；6、第一排气管道；7、第二排气管道；8、第一电动阀门；9、第二电动阀门；10、加热机构；101、天然气燃烧器；102、第二进气管道；103、储气罐；11、第一测温元件；12、第三排气管道；13、热交换机构；131、进水管；132、出水管；133、热交换水管；134、水泵；135、水箱；14、第一支撑腿；15、控制室；16、控制器；17、第二测温元件；18、第二支撑腿；19、连接杆；20、第三电动阀门。
具体实施方式
19.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第
二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.实施例1
22.如图1-2所示，本实用新型提供一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，包括炭活化转炉1、燃烧室2、热交换箱3和第一进气管道4，炭活化转炉1与燃烧室2通过第一进气管道4相连通，第一进气管道4上安装有气泵5，燃烧室2的顶端分别连通有第一排气管道6和第二排气管道7，第一排气管道6上安装有第一电动阀门8，第二排气管道7上安装有第二电动阀门9，燃烧室2的一侧连通有贯穿热交换箱3并延伸至其外部的第三排气管道12，第三排气管道12上安装有第三电动阀门20，热交换箱3的内部设有围绕于第三排气管道12外侧的热交换机构13，热交换箱3的底端边侧固定安装有多个第一支撑腿14，多个第一支撑腿14之间设有安装于热交换箱3底端的控制室15，控制室15内设有用于测量热交换箱3的第一测温元件11以及控制器16，且第一测温元件11、第一电动阀门8、第二电动阀门9和热交换机构13均与控制器16电性连接。
23.进一步的，热交换机构13包括进水管131、出水管132、热交换水管133、水泵134和水箱135，热交换水管133呈螺旋状并缠绕于第三排气管12的外侧，热交换水管133的两端分别与进水管131和出水管132相连通，进水管131上安装有水泵134，进水管131的底端连通有水箱135，水泵134与所述控制器16电性连接，通过控制器16控制水泵134工作，水泵134将水箱135中的蒸馏水依次经过进水管131和热交换水管133，并从出水管132排出，出水管132可与外界水管相连接。
24.燃烧室2的内部设有加热机构10，燃烧室2的侧壁上安装有第二测温元件17，加热机构10和第二测温元件17均与控制器16电性连接，第二测温元件17用于实时检测燃烧室2内部的温度，并将信号传递给控制器16，控制器16根据现场需要控制加热机构10的使用。
25.加热机构10包括天然气燃烧器101、第二进气管道102和储气罐103，天然气燃烧器101位于燃烧室2的底壁上，天然气燃烧器101的输入端与储气罐103通过第二进气管道102相连通，天然气燃烧器101与控制器16电性连接，控制器16控制天然气燃烧器101的使用，若需要加热升温时，通过天然气燃烧器101可将储气罐103内的天然气通过第二进气管道102吸入并利用其进行加热，天然气燃烧器101还可以为煤气燃烧器或煤粉燃烧器。
26.燃烧室2的底端边侧固定安装有四个第二支撑腿18，且呈矩形阵列分布，四个第二支撑腿18之间固定有连接杆19，第二支撑腿18起到支撑燃烧室2的作用，连接杆19用于加强第二支撑腿18的使用强度。
27.控制室15的外表面涂有隔热保温涂料。
28.控制器16为stm32单片机。
29.具体的，使用过程中，启动气泵5，可将炭活化转炉1的尾气通过第一进气管道4进入燃烧室2中，第二测温元件17用于实时检测燃烧室2内部的温度并将信号传递给控制器16，现场可根据生产需求调节控制器16，若燃烧室2温度未达到指定温度时，通过天然气燃烧器101可将储气罐103内的天然气通过第二进气管道102吸入并利用其对燃烧室2进行加
热升温，以达到指定温度，当燃烧室2温度在850摄氏度以上时，打开第三电动阀门20，尾气可从第三排气管道12排出，第三排气管道12的热量将热交换水管133中的水变为高温水蒸气并供给给炭活化转炉1进行蚀刻使用；当燃烧室2的温度在500摄氏度到850摄氏度时，打开第一电动阀门8，尾气可从第一排气管道6排出，供给给炭化料加温使用；当温度低于500摄氏度时，打开第二电动阀门9，尾气可从第二排气管道7排出，供给给水洗炭的烘干使用，本实用新型利用分段回收热能，大大减少了热能的浪费，提高了资源的转化率。
30.该装置可以有效解决尾气热能回收的问题，炭活化转炉的尾气通过第一进气管道进入燃烧室中，第二测温元件检测燃烧室内的温度并将信号传递给控制器，根据生产的需要可对燃烧室的温度进行控制，若出现燃烧室温度未达到要求可通过加热机构对燃烧室进行升温，保证燃烧室送出的气体温度达到要求，当温度在850摄氏度以上时，打开第三电动阀门，尾气可从第三排气管道排出，第三排气管道的热量将热交换水管中的水变为高温水蒸气并通过出水管供给给炭活化转炉使用，当温度在500摄氏度到850摄氏度时，打开第一电动阀门，尾气可从第一排气管道排出，供给给炭化料加温使用，当温度低于500摄氏度时，打开第二电动阀门，尾气可从第二排气管道排出，供给给水洗炭的烘干使用，本实用新型利用分段回收热能，大大减少了热能的浪费，提高了资源的转化率。
31.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，其特征在于，包括炭活化转炉（1）、燃烧室（2）、热交换箱（3）和第一进气管道（4），所述炭活化转炉（1）与所述燃烧室（2）通过所述第一进气管道（4）相连通，所述第一进气管道（4）上安装有气泵（5），所述燃烧室（2）的顶端分别连通有第一排气管道（6）和第二排气管道（7），所述第一排气管道（6）上安装有第一电动阀门（8），所述第二排气管道（7）上安装有第二电动阀门（9），所述燃烧室（2）的一侧连通有贯穿所述热交换箱（3）并延伸至其外部的第三排气管道（12），所述第三排气管道（12）上安装有第三电动阀门（20），所述热交换箱（3）的内部设有围绕于所述第三排气管道（12）外侧的热交换机构（13），所述热交换箱（3）的底端边侧固定安装有多个第一支撑腿（14），多个所述第一支撑腿（14）之间设有安装于所述热交换箱（3）底端的控制室（15），所述控制室（15）内设有用于测量所述热交换箱（3）的第一测温元件（11）以及控制器（16），且所述第一测温元件（11）、所述第一电动阀门（8）、第二电动阀门（9）和所述热交换机构（13）均与所述控制器（16）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，其特征在于，所述热交换机构（13）包括进水管（131）、出水管（132）、热交换水管（133）、水泵（134）和水箱（135），所述热交换水管（133）呈螺旋状并缠绕于所述第三排气管道（12）的外侧，所述热交换水管（133）的两端分别与所述进水管（131）和所述出水管（132）相连通，所述进水管（131）上安装有水泵（134），所述进水管（131）的底端连通有水箱（135），所述水泵（134）与所述控制器（16）电性连接。3.根据权利要求1所述的一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，其特征在于，所述燃烧室（2）的内部设有加热机构（10），所述燃烧室（2）的侧壁上安装有第二测温元件（17），所述加热机构（10）和所述第二测温元件（17）均与所述控制器（16）电性连接。4.根据权利要求3所述的一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，其特征在于，所述加热机构（10）包括天然气燃烧器（101）、第二进气管道（102）和储气罐（103），所述天然气燃烧器（101）位于所述燃烧室（2）的底壁上，所述天然气燃烧器（101）的输入端与所述储气罐（103）通过所述第二进气管道（102）相连通，所述天然气燃烧器（101）与所述控制器（16）电性连接。5.根据权利要求1所述的一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，其特征在于，所述燃烧室（2）的底端边侧固定安装有四个第二支撑腿（18），且呈矩形阵列分布，四个所述第二支撑腿（18）之间固定有连接杆（19）。6.根据权利要求1所述的一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，其特征在于，所述控制室（15）的外表面涂有隔热保温涂料。7.根据权利要求1所述的一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，其特征在于，所述控制器（16）为stm32单片机。

技术总结
本实用新型公开了一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，包括炭活化转炉、燃烧室、热交换箱和第一进气管道，第一进气管道上安装有气泵，燃烧室的顶端分别连通有第一排气管道和第二排气管道，燃烧室的一侧连通有贯穿热交换箱并延伸至其外部的第三排气管道，第三排气管道上安装有第三电动阀门，热交换箱的内部设有围绕于第三排气管道外侧的热交换机构。本实用新型是一种炭活化转炉的尾气热能回收装置，炭活化转炉的尾气通过第一进气管道进入燃烧室中，第二测温元件检测燃烧室内的温度并将信号传递给控制器，根据生产的需要可对燃烧室的温度进行控制，若出现燃烧室温度未达到要求可通过加热机构对燃烧室进行升温，保证燃烧室送出的气体温度达到要求。气体温度达到要求。气体温度达到要求。


技术研发人员：王兵 张相东 张丞亮
受保护的技术使用者：咸宁嘉竹新材料科技有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/5/25