權(quán)利要求書(shū): 1.一種回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),包括焙燒單元(1)和預(yù)熱單元(2),所述預(yù)熱單元(2)一端連接有進(jìn)料單元(3)和煙氣收集單元(4),所述焙燒單元(1)一端連接有出料單元(5)和點(diǎn)火單元(6),所述煙氣收集單元(4)一端連接尾氣處理單元(12),其特征在于:所述焙燒單元(1)和預(yù)熱單元(2)之間設(shè)置有內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu)(9),所述出料單元(5)連接有余熱回收單元(10),所述余熱回收單元(10)一端連接有冷卻單元(11),所述余熱回收單元(10)與預(yù)熱單元(2)相連,另一端與點(diǎn)火單元(6)相連,所述焙燒單元(1)設(shè)置有第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(100);
所述內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu)(9)包括保溫外殼(901),所述預(yù)熱單元(2)一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于保溫外殼(901)內(nèi),所述焙燒單元(1)一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于保溫外殼(901)內(nèi),所述預(yù)熱單元(2)和焙燒單元(1)伸入保溫外殼(901)的一端均設(shè)置有第一擋圈(905),所述保溫外殼(901)內(nèi)設(shè)置有第二擋圈(906),所述第一擋圈(905)和第二擋圈(906)構(gòu)成梳齒交叉結(jié)構(gòu);
所述預(yù)熱單元(2)和焙燒單元(1)連成一體,形成連接段,所述連接段上設(shè)置有出氣孔,所述保溫外殼(901)上設(shè)置有聯(lián)通孔,所述聯(lián)通孔外設(shè)置有出氣罩(907),所述出氣罩(907)連接有第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(902),所述第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(902)與點(diǎn)火單元(6)相連,所述焙燒單元(1)和預(yù)熱單元(2)設(shè)置有第一驅(qū)動(dòng)單元(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述煙氣收集單元(4)內(nèi)設(shè)置有第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(401)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述煙氣收集單元(4)通過(guò)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(902)與點(diǎn)火單元(6)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述余熱回收單元(10)包括外罩(101)設(shè)置于外罩(101)內(nèi)的導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒(102),所述導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒(102)一端與出料單元(5)相連,另一端與冷卻單元(11)相連,所述導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒(102)通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)單元(103)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),所述外罩(101)一端設(shè)置有第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(104),所述第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(104)與點(diǎn)火單元(6)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述焙燒單元(1)設(shè)置有第一溫度傳感器,所述預(yù)熱單元(2)設(shè)置有第二溫度傳感器,所述外罩(101)內(nèi)設(shè)置有第三溫度傳感器,所述第一、二和三溫度傳感器與控制模塊相連,所述控制模塊還連接有第一、二、三和四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述控制模塊還連接有第一和二驅(qū)動(dòng)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述第一、二、三和四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括若干接入口,設(shè)置于接入口的可調(diào)節(jié)閥和鼓風(fēng)設(shè)備。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用,其特征在于,包括以下步驟:S1、啟動(dòng)點(diǎn)火單元(6)和第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(100),對(duì)焙燒單元(1)進(jìn)行加熱,調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(103)模式,實(shí)現(xiàn)焙燒單元熱量?jī)?nèi)循環(huán),直至焙燒單元(1)溫度達(dá)到C1;
S2、焙燒單元與預(yù)熱單元聯(lián)通,調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(902)模式,進(jìn)行熱量外循環(huán),直至預(yù)熱單元(2)溫度達(dá)到C2;
S3、進(jìn)料單元(3)開(kāi)始進(jìn)料,給定第一驅(qū)動(dòng)單元(8)初始速度0,物料在預(yù)熱單元(2)內(nèi)預(yù)熱,然后進(jìn)入焙燒單元(1)焙燒;
S4、焙燒后的產(chǎn)品從出料單元(5)進(jìn)入導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒(102),第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(104)將熱量輸送至點(diǎn)火單元(6),第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(401)將熱量輸送至煙氣收集單元(4);
S5、間隔時(shí)間獲取預(yù)熱單元溫度,得到計(jì)算溫度變化率K,調(diào)整第一驅(qū)動(dòng)單元的速度;
S6、對(duì)第一、二、和三溫度傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測(cè)溫度超過(guò)C1時(shí),則調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(902),進(jìn)行預(yù)熱單元熱量?jī)?nèi)循環(huán);
S7、若S6步驟處理后,第一溫度傳感器檢測(cè)溫度仍超過(guò)C1,則停止第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(104)向點(diǎn)火單元(6)輸送熱量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于,所述第一驅(qū)動(dòng)單元的調(diào)整方法,包括以下步驟:S51、判斷預(yù)熱單元和焙燒單元溫度是否超過(guò)閾值;
S52、若超過(guò)則執(zhí)行步驟S6,未超過(guò),則計(jì)算預(yù)熱單元的溫度變化率K;
S53、根據(jù)溫度變化率,調(diào)整速度,=O*(1+K);
S54、重復(fù)S51?S53步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于:所述第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)方案包括構(gòu)建溫度調(diào)節(jié)模型,所述溫度調(diào)節(jié)模型的構(gòu)建包括:A1、獲取第一溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;
若低于閾值,則選擇導(dǎo)通第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、焙燒單元、點(diǎn)火單元,形成焙燒內(nèi)循環(huán);
若不低于閾值,則執(zhí)行下一步驟;
A2、獲取獲取第二溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;
若低于閾值,則選擇導(dǎo)通第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、預(yù)熱單元、焙燒單元、煙氣收集單元、點(diǎn)火單元,形成預(yù)熱內(nèi)循環(huán);
若不低于,則執(zhí)行下一步驟;
A3、獲取第三溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;
若在閾值內(nèi),執(zhí)行A2步驟;
若低于閾值,則執(zhí)行A1步驟。
說(shuō)明書(shū): 一種回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及頁(yè)巖陶粒煅燒技術(shù)領(lǐng)域,具體為回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng)及其應(yīng)用。背景技術(shù)[0002] 陶粒是一種無(wú)極輕集料,具有密度小,內(nèi)部多孔,形態(tài)、成分較均一,且具強(qiáng)度高和堅(jiān)固性等特點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用于建材、濾材、耐火保溫材料領(lǐng)域。頁(yè)巖陶粒采用天然巖石頁(yè)巖為原料,經(jīng)破碎、篩分、預(yù)熱和焙燒制成。其無(wú)毒、無(wú)味、抗壓耐磨、耐腐蝕,并具有良好的吸附性能和強(qiáng)度,是當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣的陶粒產(chǎn)品。首先頁(yè)巖原礦經(jīng)顎式
破碎機(jī)破碎,破碎后過(guò)篩,選擇3mm?5mm粒徑顆粒作為生料,然后將生料送入電爐預(yù)熱,預(yù)熱完畢立刻送入已經(jīng)處于目標(biāo)溫度的電阻爐中焙燒,焙燒完畢后,室溫冷卻得到陶?!,F(xiàn)有預(yù)熱和焙燒加工方式,主要分為兩種,一種是通過(guò)整體回轉(zhuǎn)窯,一端用于預(yù)熱,一端用于焙燒,使得熱能在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)流動(dòng),另一種是預(yù)熱和焙燒回轉(zhuǎn)窯分成兩個(gè)設(shè)備,將預(yù)熱完成的原料輸送至回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒,為了使接觸面積增大,回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通常設(shè)置有攪拌設(shè)備,可防止局部高溫,使得受熱均勻。[0003] 公開(kāi)號(hào)為CN107382279A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng),公開(kāi)了一種陶粒燃燒工藝,其采用一體式回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行預(yù)熱和焙燒。[0004] 公告號(hào)為CN217131790U的中國(guó)專(zhuān)利,公開(kāi)了一種應(yīng)用于煤矸石陶粒的階梯式回轉(zhuǎn)窯,通過(guò)各窯體部分組合形成階梯式結(jié)構(gòu)的多段窯爐,提高了料粒在窯內(nèi)停留時(shí)間,對(duì)料粒有更好的預(yù)熱效果,進(jìn)入焙燒區(qū)間煅燒會(huì)更加充分,窯內(nèi)填充率會(huì)更高,產(chǎn)量更大。[0005] 為了保證熱能的使用率,不少專(zhuān)利對(duì)熱源回收利用進(jìn)行了研究:[0006] 公告號(hào)為CN110094968B的中國(guó)專(zhuān)利,公開(kāi)了一種熱陶粒余熱回收窯,其利用煅燒后的陶粒余熱作為熱源,進(jìn)行熱量回收,公開(kāi)了一種新的熱量回收概念。[0007] 專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN109579555A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng),公開(kāi)了一種利用循環(huán)空氣回收窯爐余熱裝置及方法,同樣是對(duì)冷卻過(guò)程中的熱能進(jìn)行回收。[0008] 鑒于目前陶粒加工過(guò)程中存在的問(wèn)題是:預(yù)熱溫度和預(yù)熱時(shí)間的控制,預(yù)熱階段溫度需控制在400℃?600℃之間。此預(yù)熱階段中,溫度急劇變化會(huì)引起生料炸裂,導(dǎo)致最終燒制的陶粒各項(xiàng)性能下降;同時(shí)需要控制生料在焙燒階段產(chǎn)生的氣體量,在預(yù)熱生料階段,生料中的有機(jī)質(zhì)和碳酸鹽就已開(kāi)始分解揮發(fā)產(chǎn)生氣體,那么經(jīng)過(guò)預(yù)熱后,生料在焙燒階段產(chǎn)生的氣體量就會(huì)減少。預(yù)熱溫度和預(yù)熱時(shí)間,這兩個(gè)因素會(huì)對(duì)最終的陶粒質(zhì)量產(chǎn)生影響,若預(yù)熱溫度過(guò)高或者預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致生料在預(yù)熱階段就已產(chǎn)生大量氣體,導(dǎo)致生料在焙燒階段因膨脹氣體不足使陶粒膨脹不佳;但是預(yù)熱不足,就會(huì)造成高溫焙燒過(guò)程中生料的炸裂,所有這些都會(huì)影響到陶粒的最終性能。[0009] 現(xiàn)有技術(shù)中雖對(duì)熱能收集進(jìn)行了相關(guān)研究,但是對(duì)于陶粒煅燒過(guò)程的整體能量分布以及內(nèi)部熱量循環(huán)管理未做相關(guān)研究。發(fā)明內(nèi)容[0010] 本發(fā)明的目的在于提供一種回轉(zhuǎn)窯熱能再利用預(yù)熱系統(tǒng),以解決現(xiàn)有的陶粒回轉(zhuǎn)窯熱能利用率不高、煅燒質(zhì)量不佳的問(wèn)題。[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),包括焙燒單元和預(yù)熱單元,所述預(yù)熱單元一端連接有進(jìn)料單元和煙氣收集單元,所述焙燒單元一端連接有出料單元和點(diǎn)火單元,所述煙氣收集單元一端連接尾氣處理單元,所述焙燒單元和預(yù)熱單元之間設(shè)置有內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu),所述出料單元連接有余熱回收單元,所述余熱回收單元一端連接有冷卻單元,所述余熱回收單元與預(yù)熱單元相連,另一端與點(diǎn)火單元相連,所述焙燒單元設(shè)置有第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu)包括保溫外殼,所述預(yù)熱單元一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于保溫外殼內(nèi),所述焙燒單元一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于保溫外殼內(nèi),所述預(yù)熱單元和焙燒單元伸入保溫外殼的一端均設(shè)置有第一擋圈,所述保溫外殼內(nèi)設(shè)置有第二擋圈,所述第一擋圈和第二擋圈構(gòu)成梳齒交叉結(jié)構(gòu),所述預(yù)熱單元和焙燒單元連成一體,形成連接段,所述連接段上設(shè)置有出氣孔,所述保溫外殼上設(shè)置有聯(lián)通孔,所述聯(lián)通孔外設(shè)置有出氣罩,所述出氣罩連接有第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與點(diǎn)火單元相連,所述焙燒單元和預(yù)熱單元設(shè)置有第一驅(qū)動(dòng)單元。第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要與點(diǎn)火單元共同作用,可泵入外部助燃空氣,也可泵入循環(huán)內(nèi)部的高溫空氣。[0012] 優(yōu)選的,所述煙氣收集單元內(nèi)設(shè)置有第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于選擇導(dǎo)通預(yù)熱單元、余熱回收單元、焙燒單元和尾氣處理單元。[0013] 優(yōu)選的,所述煙氣收集單元通過(guò)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與點(diǎn)火單元相連。通過(guò)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可用于導(dǎo)通不同熱量段。[0014] 優(yōu)選的,所述余熱回收單元包括外罩設(shè)置于外罩內(nèi)的導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒,所述導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒一端與出料單元相連,另一端與冷卻單元相連,所述導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng),所述外罩一端設(shè)置有第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與點(diǎn)火單元相連。[0015] 應(yīng)該注意的是,本發(fā)明未介紹預(yù)熱單元、焙燒單元、導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu),選擇現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)結(jié)構(gòu)即可,即為內(nèi)部設(shè)置有葉片,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng),使得物料往前運(yùn)轉(zhuǎn)。[0016] 優(yōu)選的,所述焙燒單元設(shè)置有第一溫度傳感器,所述預(yù)熱單元設(shè)置有第二溫度傳感器,所述外罩內(nèi)設(shè)置有第三溫度傳感器,所述第一、二和三溫度傳感器與控制模塊相連,所述控制模塊還連接有第一、二、三和四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述控制模塊還連接有第一和二驅(qū)動(dòng)單元。[0017] 優(yōu)選的,所述第一、二、三和四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括若干接入口,設(shè)置于接入口的可調(diào)節(jié)閥和鼓風(fēng)設(shè)備。[0018] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用,包括以下步驟:[0019] S1、啟動(dòng)點(diǎn)火單元和第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),對(duì)焙燒單元進(jìn)行加熱,調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)模式,實(shí)現(xiàn)焙燒單元熱量?jī)?nèi)循環(huán),直至焙燒單元溫度達(dá)到C1;在煅燒前首先對(duì)設(shè)備進(jìn)行加熱,使其達(dá)到合適溫度,減少等待時(shí)間。通過(guò)焙燒單元熱量?jī)?nèi)循環(huán)使得焙燒單元溫度上升較快。[0020] S2、焙燒單元與預(yù)熱單元聯(lián)通,調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)模式,進(jìn)行熱量外循環(huán),直至預(yù)熱單元溫度達(dá)到C2;由于焙燒單元與預(yù)熱單元是聯(lián)通的,預(yù)熱單元易升溫,為了保證溫度,需執(zhí)行外循環(huán),進(jìn)行加熱同時(shí)進(jìn)行保溫。[0021] S3、進(jìn)料單元開(kāi)始進(jìn)料,給定第一驅(qū)動(dòng)單元初始速度0,物料在預(yù)熱單元內(nèi)預(yù)熱,然后進(jìn)入焙燒單元焙燒;進(jìn)料開(kāi)始由于其物料是冷料,進(jìn)入后回打破原有的平衡溫度,會(huì)影響煅燒質(zhì)量,故開(kāi)始以低速運(yùn)行,由于初始溫度不高,在預(yù)熱單元不會(huì)溢出過(guò)量氣體。[0022] S4、焙燒后的產(chǎn)品從出料單元進(jìn)入導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒,第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將熱量輸送至點(diǎn)火單元,第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將熱量輸送至煙氣收集單元;運(yùn)行一段時(shí)間后,整體設(shè)備溫度基本保持穩(wěn)定,對(duì)冷卻的熱量進(jìn)行回收,部分進(jìn)入焙燒單元,部分進(jìn)入預(yù)熱單元,有效的提高了能源的使用率。[0023] S5、間隔時(shí)間獲取預(yù)熱單元溫度,得到計(jì)算溫度變化率K,調(diào)整第一驅(qū)動(dòng)單元的速度;由于不停機(jī)工作,物料不斷進(jìn)入會(huì)使得溫度發(fā)生變化,如此以平均速度進(jìn)行運(yùn)行不利于保證產(chǎn)品的高質(zhì)量,次品率較高,因此可根據(jù)溫度變化進(jìn)行變速運(yùn)行,如溫度升高過(guò)快,則速度提升,減少在預(yù)熱單元的停留時(shí)間,若溫度降低較快則速度降低,保證預(yù)熱效果。[0024] 所述第一驅(qū)動(dòng)單元的調(diào)整具體方法,包括以下步驟:[0025] S51、判斷預(yù)熱單元和焙燒單元溫度是否超過(guò)閾值;無(wú)論何時(shí)均不能超過(guò)定義最高溫度,也就是給定的閾值,因此首先要判斷的就是溫度是否超過(guò)閾值,若超過(guò)閾值,則證明其他步驟需要進(jìn)行調(diào)整。若未超過(guò)閾值則可在范圍內(nèi)進(jìn)行速度調(diào)整,以保證最優(yōu)質(zhì)的加熱時(shí)間。[0026] S52、若超過(guò)則執(zhí)行步驟S6,未超過(guò),則計(jì)算預(yù)熱單元的溫度變化率K;[0027] S53、根據(jù)溫度變化率,調(diào)整速度,=O*(1+K);[0028] S54、重復(fù)S51?S53步驟。由于溫度處于不穩(wěn)定狀態(tài),因此需要實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)以保證其處于趨于穩(wěn)定狀態(tài)。[0029] S6、對(duì)第一、二和三溫度傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測(cè)溫度超過(guò)C1時(shí),則調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),進(jìn)行預(yù)熱單元熱量?jī)?nèi)循環(huán);當(dāng)焙燒單元溫度過(guò)高時(shí),需降低焙燒溫度,停止原有外循環(huán),其熱量?jī)H在預(yù)熱單元循環(huán)。[0030] S7、若S6步驟處理后,第一溫度傳感器檢測(cè)溫度仍超過(guò)C1,則停止第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)向點(diǎn)火單元輸送熱量。由于余熱回收單元提供有熱量,因此需停止余熱回收單元向焙燒單元的供熱,由于點(diǎn)火單元的變化會(huì)對(duì)整體溫度平衡有較大的影響,一般不選擇調(diào)整點(diǎn)火單元的溫度,若出現(xiàn)無(wú)法降溫情況,則可選擇調(diào)整點(diǎn)火單元溫度。[0031] 關(guān)于尾氣處理單元的處理,此處第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可保證30%的開(kāi)度,將部分尾氣輸送至尾氣處理單元進(jìn)行尾氣處理,此熱量損失為合理?yè)p失,其無(wú)法避免。[0032] 優(yōu)選的,所述第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)方案包括構(gòu)建溫度調(diào)節(jié)模型,第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),為本循環(huán)的主要調(diào)節(jié)單元,其嚴(yán)重影響循環(huán)內(nèi)的溫度平衡。所述溫度調(diào)節(jié)模型的構(gòu)建包括:[0033] A1、獲取第一溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;此處閾值可以值定值或區(qū)間,根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)確定閾值,通常設(shè)定為1100℃?1300℃。[0034] 若低于閾值,則選擇導(dǎo)通第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、焙燒單元、點(diǎn)火單元,形成焙燒內(nèi)循環(huán);低于閾值則代表溫度不夠,不能進(jìn)行焙燒,需對(duì)其加溫,方可焙燒,此時(shí)需快速升溫,因此選擇內(nèi)循環(huán),減少熱量流失,可快速有效進(jìn)行升溫。[0035] 若不低于閾值,則執(zhí)行下一步驟;若溫度在閾值內(nèi),則為適宜焙燒溫度,則可不用調(diào)整焙燒單元溫度,保持平衡即可。[0036] A2、獲取獲取第二溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;在焙燒室溫度適宜情況下,即需要滿(mǎn)足預(yù)熱單元的溫度,預(yù)熱溫度不能過(guò)高也不能過(guò)低,其閾值范圍在400℃?600℃。
[0037] 若低于閾值,則選擇導(dǎo)通第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、預(yù)熱單元、焙燒單元、煙氣收集單元、點(diǎn)火單元,形成預(yù)熱內(nèi)循環(huán);通過(guò)對(duì)焙燒單元熱量的轉(zhuǎn)移,通過(guò)熱量移動(dòng)使得溫度有效轉(zhuǎn)移至預(yù)熱單元,避免了新物料進(jìn)入導(dǎo)致的溫度不穩(wěn)定的情況。[0038] 若不低于,則執(zhí)行下一步驟;若溫度不低于該閾值則說(shuō)明其處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。[0039] A3、獲取第三溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;[0040] 若在閾值內(nèi),執(zhí)行A2步驟;在閾值內(nèi)說(shuō)明冷卻時(shí)溫度變化適宜。需要控制預(yù)熱溫度即可。[0041] 若低于閾值,則執(zhí)行A1步驟。當(dāng)溫度低于閾值,需通過(guò)第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)反吸,將焙燒窯中部分熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)移,此過(guò)程中,會(huì)導(dǎo)致焙燒室內(nèi)溫度變化,因此需執(zhí)行A1步驟,以保證焙燒室的溫度。若低于閾值則說(shuō)明冷卻速度過(guò)快,如此會(huì)使得陶粒內(nèi)部和表面產(chǎn)生強(qiáng)大的溫度收縮應(yīng)力,導(dǎo)致其表面出現(xiàn)網(wǎng)狀的微細(xì)裂縫,使陶粒的顆粒強(qiáng)度降低。[0042] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:[0043] 本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu)使得預(yù)熱單元和焙燒單元形成內(nèi)聯(lián)通和外聯(lián)通,結(jié)合風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)置,使得整體溫度循環(huán)合理,溫度控制快速準(zhǔn)確,有助于內(nèi)部處于穩(wěn)定循環(huán)狀態(tài)。[0044] 本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用,通過(guò)對(duì)不同區(qū)域溫度的獲取,選擇不同循環(huán)模式,根據(jù)不同影響因素進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),對(duì)于穩(wěn)定循環(huán)的保持基于積極作用,將溫度調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)結(jié)合,保證了預(yù)熱溫度、焙燒溫度、冷卻溫度的精準(zhǔn)控制??梢越档痛纹仿?,提高能源利用率,減少能耗。解決了現(xiàn)有的陶?;剞D(zhuǎn)窯熱能利用率不高、煅燒質(zhì)量不佳的問(wèn)題。附圖說(shuō)明[0045] 圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖;[0046] 圖2為本發(fā)明內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;[0047] 圖3為本發(fā)明S1步驟熱量流動(dòng)示意圖;[0048] 圖4為本發(fā)明S2步驟熱量流動(dòng)示意圖;[0049] 圖5為本發(fā)明S4步驟熱量流動(dòng)示意圖;[0050] 圖6為本發(fā)明S8步驟熱量流動(dòng)示意圖。[0051] 附圖標(biāo)記:1、焙燒單元;10、余熱回收單元;100、第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);101、外罩;102、導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒;103、第二驅(qū)動(dòng)單元;104、第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);11、冷卻單元;12、尾氣處理單元;2、預(yù)熱單元;3、進(jìn)料單元;4、煙氣收集單元;401、第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);5、出料單元;6、點(diǎn)火單元;7、第一驅(qū)動(dòng)單元;9、內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu);901、保溫外殼;902、第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);905、第一擋圈;906、第二擋圈;907、出氣罩。
具體實(shí)施方式[0052] 為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。[0053] 在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”“前端”、“后端”、“兩端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。[0054] 在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置有”、“連接”等,應(yīng)做廣義理解,例如“連接”,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。[0055] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0056] 如圖1和圖2所示,本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),包括焙燒單元1和預(yù)熱單元2,預(yù)熱單元2一端連接有進(jìn)料單元3和煙氣收集單元4,焙燒單元1一端連接有出料單元5和點(diǎn)火單元6,煙氣收集單元4一端連接尾氣處理單元12,焙燒單元1和預(yù)熱單元2之間設(shè)置有內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu)9,出料單元5連接有余熱回收單元10,余熱回收單元10一端連接有冷卻單元11,余熱回收單元10與預(yù)熱單元2相連,另一端與點(diǎn)火單元6相連,焙燒單元1設(shè)置有第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100,第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100與點(diǎn)火單元6協(xié)同,用于熱量供應(yīng)和調(diào)節(jié),點(diǎn)火單元6的具體結(jié)構(gòu)為常規(guī)設(shè)計(jì),此處未詳盡。[0057] 內(nèi)聯(lián)通結(jié)構(gòu)9包括保溫外殼901,預(yù)熱單元2一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于保溫外殼901內(nèi),焙燒單元1一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于保溫外殼901內(nèi),預(yù)熱單元2和焙燒單元1伸入保溫外殼901的一端均設(shè)置有第一擋圈905,保溫外殼901內(nèi)設(shè)置有第二擋圈906,第一擋圈905和第二擋圈906構(gòu)成梳齒交叉結(jié)構(gòu),預(yù)熱單元2和焙燒單元1連成一體,形成連接段,連接段上設(shè)置有出氣孔,出氣孔設(shè)置有濾網(wǎng),防止物料進(jìn)入,保溫外殼901上設(shè)置有聯(lián)通孔,聯(lián)通孔外設(shè)置有出氣罩907,出氣罩907連接有第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)902,氣流通過(guò)出氣孔進(jìn)入,依次穿過(guò)梳齒段,從聯(lián)通孔進(jìn)入出氣罩907,出氣孔和聯(lián)通孔是交錯(cuò)分布的,起到一定的熱虹吸作用,可自動(dòng)提高氣體流速,第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)902與點(diǎn)火單元6相連,焙燒單元1和預(yù)熱單元2設(shè)置有第一驅(qū)動(dòng)單元7。此處預(yù)熱單元2和焙燒單元1為整體,通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)單元7帶動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn),焙燒單元1和預(yù)熱單元2內(nèi)設(shè)置有螺旋葉,通過(guò)整體回轉(zhuǎn),帶動(dòng)物料在筒體內(nèi)運(yùn)輸。
[0058] 煙氣收集單元4內(nèi)設(shè)置有第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)401。第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)401用于不同循環(huán)的導(dǎo)通與輸送,其可保證一定程度的常開(kāi)口,將尾氣輸送至尾氣處理單元12中進(jìn)行尾氣處理。[0059] 為了減少管道布置和對(duì)熱循環(huán)進(jìn)行進(jìn)一步管理,煙氣收集單元4通過(guò)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)902與點(diǎn)火單元6相連。[0060] 余熱回收單元10包括外罩101設(shè)置于外罩101內(nèi)的導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒102,導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒102一端與出料單元5相連,另一端與冷卻單元11相連,導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒102通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)單元103進(jìn)行驅(qū)動(dòng),外罩101一端設(shè)置有第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)104,第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)104與點(diǎn)火單元6相連。余熱回收單元10的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域的常見(jiàn)設(shè)備,為了對(duì)冷卻過(guò)程中的熱量進(jìn)行熱量回收,其第四溫度傳感器用于檢測(cè)冷卻過(guò)程中的溫度變化,用于判斷冷卻進(jìn)程,其可在外罩101內(nèi)部設(shè)置3個(gè)溫度傳感器,包括兩端和中部各設(shè)置一個(gè),冷卻過(guò)程中焙燒的陶粒在通過(guò)溫度最高的膨脹帶后,可迅速冷卻到1000℃?700℃;但是從700℃到400℃時(shí),則要求緩慢冷卻,因?yàn)檠杆俳禍?,使陶粒?nèi)部和表面產(chǎn)生強(qiáng)大的溫度收縮應(yīng)力,導(dǎo)致其表面出現(xiàn)網(wǎng)狀的微細(xì)裂縫,使陶粒的顆粒強(qiáng)度降低,但在400℃以下又可以快速的冷卻。[0061] 焙燒單元1設(shè)置有第一溫度傳感器,預(yù)熱單元2設(shè)置有第二溫度傳感器,外罩101內(nèi)設(shè)置有第三溫度傳感器,第一、二和三溫度傳感器與控制模塊相連,控制模塊還連接有第一、二、三和四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),控制模塊還連接有第一和二驅(qū)動(dòng)單元。第一、二、三和四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括若干接入口,設(shè)置于接入口的可調(diào)節(jié)閥和鼓風(fēng)設(shè)備。此處選擇可調(diào)節(jié)電磁調(diào)節(jié)閥選擇不同循環(huán)的導(dǎo)通,具體導(dǎo)通方式可參見(jiàn)圖中循環(huán)所示。[0062] 本實(shí)施例的還公開(kāi)了回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用,包括以下步驟:[0063] S1、啟動(dòng)點(diǎn)火單元6和第一風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100,對(duì)焙燒單元1進(jìn)行加熱,調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)902的執(zhí)行模式,實(shí)現(xiàn)焙燒單元熱量?jī)?nèi)循環(huán),直至焙燒單元1溫度達(dá)到C1;如圖3所示,箭頭方向表示為熱量流動(dòng)方向。[0064] S2、焙燒單元1與預(yù)熱單元2聯(lián)通,調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)902模式,進(jìn)行熱量外循環(huán),直至預(yù)熱單元2溫度達(dá)到C2;循環(huán)執(zhí)行方式,如圖4所示。[0065] S3、進(jìn)料單元3開(kāi)始進(jìn)料,給定第一驅(qū)動(dòng)單元8初始速度0,物料在預(yù)熱單元2內(nèi)預(yù)熱,然后進(jìn)入焙燒單元1焙燒;[0066] S4、焙燒后的產(chǎn)品從出料單元5進(jìn)入導(dǎo)熱回轉(zhuǎn)筒102,第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)104將熱量輸送至點(diǎn)火單元6,第三風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)401將熱量輸送至煙氣收集單元4;循環(huán)方式,如圖5所示。[0067] S5、間隔時(shí)間獲取預(yù)熱單元2的溫度,得到計(jì)算溫度變化率K,調(diào)整第一驅(qū)動(dòng)單元的速度;速度變化使得在爐體內(nèi)的停留時(shí)間變化,可有效提供煅燒質(zhì)量。[0068] S6、對(duì)第一、二和三溫度傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測(cè)溫度超過(guò)C1時(shí),則調(diào)節(jié)第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)902,進(jìn)行預(yù)熱單元2熱量?jī)?nèi)循環(huán);[0069] S7、若S6步驟處理后,第一溫度傳感器檢測(cè)溫度仍超過(guò)C1,則停止第四風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)104向點(diǎn)火單元6輸送熱量。[0070] S8、加熱過(guò)程中還需要對(duì)第三溫度傳感器進(jìn)行判斷,如溫度不在閾值內(nèi),會(huì)出現(xiàn)冷卻較快的情況,如此需要補(bǔ)充溫度,防止出現(xiàn)冷卻較快的現(xiàn)象,因此其熱氣流的流向如圖6所示,如此可以保證冷卻過(guò)程中不出現(xiàn)裂縫的情況。[0071] 本實(shí)施例還公開(kāi)了第一驅(qū)動(dòng)單元的調(diào)整方法,包括以下步驟:[0072] S51、判斷預(yù)熱單元和焙燒單元溫度是否超過(guò)閾值;[0073] S52、若超過(guò)則執(zhí)行步驟S6,未超過(guò),則計(jì)算預(yù)熱單元的溫度變化率K;[0074] S53、根據(jù)溫度變化率,調(diào)整速度,=O*(1+K);[0075] S54、重復(fù)S51?S53步驟。[0076] 本實(shí)施例還公開(kāi)了第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)方案包括構(gòu)建溫度調(diào)節(jié)模型,溫度調(diào)節(jié)模型的構(gòu)建包括:[0077] A1、獲取第一溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;[0078] 若低于閾值,則選擇導(dǎo)通第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、焙燒單元、點(diǎn)火單元,形成焙燒內(nèi)循環(huán);[0079] 若不低于閾值,則執(zhí)行下一步驟;[0080] A2、獲取獲取第二溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;[0081] 若低于閾值,則選擇導(dǎo)通第二風(fēng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、預(yù)熱單元、焙燒單元、煙氣收集單元、點(diǎn)火單元,形成預(yù)熱內(nèi)循環(huán);[0082] 若不低于,則執(zhí)行下一步驟;[0083] A3、獲取第三溫度傳感器的溫度,判斷其是否達(dá)到閾值;[0084] 若在閾值內(nèi),執(zhí)行A2步驟;[0085] 若低于閾值,則執(zhí)行A1步驟。[0086] 本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng),通過(guò)對(duì)不同情況不同階段選擇不同循環(huán)模式,已經(jīng)運(yùn)行狀態(tài)保證了整體系統(tǒng)的循環(huán)穩(wěn)定,使物料處于穩(wěn)態(tài)煅燒狀態(tài),降低了次品率,提高了能源利用率。[0087] 以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
聲明:
“回轉(zhuǎn)窯熱能循環(huán)系統(tǒng)及其應(yīng)用” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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