水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面輻射能余熱回收裝置的應(yīng)用

摘 要：水泥生產(chǎn)行業(yè)屬于一個能耗比較高的行業(yè)，如果不采用有效的節(jié)能方式，充分地利用余熱，其能耗會極大程度地上升。所以，為了能夠降低水泥廠的能源消耗，其需要充分地利用水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面的余熱，借助余熱回收裝置，搜集余熱供給給廠區(qū)生產(chǎn)生活用熱水或者供給部分地區(qū)采暖。因此，本文主要探討水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面輻射余熱回收裝置設(shè)計的注意事項、特點以及具體應(yīng)用方式等，為水泥生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能降耗，促進水泥生產(chǎn)工作順利進行提供合理的參考意見。

關(guān)鍵詞：水泥回轉(zhuǎn)窯；筒體表面輻射；余熱回收裝置；應(yīng)用

隨著我國社會經(jīng)濟的并不斷提升，我國建筑規(guī)模也在不斷地擴大。其中水泥是建筑設(shè)計的必備材料，同時，與其它國家相比較，我國也是水泥生產(chǎn)大國。在經(jīng)濟發(fā)展過程中，我國水泥行業(yè)也占據(jù)著自己的一份地位。但另一方面而言，水泥的屬于能耗比較高的生產(chǎn)產(chǎn)品，其生產(chǎn)成本在能源成本中占據(jù)著比較高的地位。所以，水泥企業(yè)本身需要選擇一些節(jié)能降耗的方式促進水泥生產(chǎn)工作順利進行。因此，對水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面輻射余熱回收裝置的應(yīng)用進行分析具有重要的現(xiàn)實意義。

1 余熱回收裝置設(shè)計的相關(guān)注意事項

在生產(chǎn)水泥的過程中，回轉(zhuǎn)窯體屬于生產(chǎn)所需的重要裝置?；剞D(zhuǎn)窯體表面溫度大約是在250—300℃之間，將產(chǎn)能為5000t/d的窯體打比方，其產(chǎn)生的輻射量能有效地滿足廠區(qū)生活所需要的熱量，同時還能為一些辦公場所提供其所需要的暖氣供應(yīng)。但是，在設(shè)計余熱回收裝置的過程中應(yīng)該注意以下幾個注意事項，才能有效地實現(xiàn)降低生產(chǎn)效能的作用。（1）選擇恰當?shù)挠酂峄厥昭b置位置。由于回轉(zhuǎn)窯的筒體比較長，在進行煅燒時，各個段的溫差比較大，在進行余熱回收裝置設(shè)置時需要將溫度的影響因素考慮在內(nèi)[1]。（2）設(shè)置余熱回收裝置結(jié)構(gòu)。余熱裝置結(jié)構(gòu)要設(shè)計的比較合理，保證裝置安裝比較簡單且容易維護。以水泥回轉(zhuǎn)窯筒體的特點為基礎(chǔ)，采用O形支撐結(jié)構(gòu)或者C形結(jié)構(gòu)面積更為恰當。設(shè)計成這樣的結(jié)構(gòu)能促使各個筒體都接近，便于熱輻射工作的進行。與此同時，在對筒體溫度掃描工作不造成影響的情況下，方便維修工作的進行。（3）出水溫度控制在恰當范圍內(nèi)，與此同時保證回轉(zhuǎn)窯體正常工作。因為余熱回收窯體需要保證換熱的實際效果，所以，回轉(zhuǎn)窯體表面之間的距離不能相差太遠。并且出水溫度要適宜。

2 水泥回轉(zhuǎn)窯體筒體表面輻射能余熱回收裝置的具體應(yīng)用

2.1 余熱回收裝置應(yīng)用

本文就某公司所設(shè)計的低成本、模塊式的水泥回轉(zhuǎn)窯體余熱回收裝置進行探討，用來回收高溫筒體表面的輻射能量。水泥回轉(zhuǎn)窯筒體的表面具有很多余熱回收裝置設(shè)置，主要達到輻射換熱的目的，將回收窯筒體表面的輻射能量都吸收掉。余熱回收裝置內(nèi)部具有很多排管路，以水作為工質(zhì)，通過對熱輻射進行換熱的形式將余熱回收裝置中所吸收的輻射能吸收掉。以實際需要為基礎(chǔ)，產(chǎn)生相應(yīng)的熱水、低壓飽和蒸汽。翅片管密切地聯(lián)系在一起，兩側(cè)與集箱聯(lián)系在一起，集箱兩端安裝的連接架，采用螺栓、螺母以及模塊框架將連接件連接好并固定住。通過熱壓彎頭將8塊余熱護手單元連接，呈288°將回轉(zhuǎn)窯圍繞，最終將回轉(zhuǎn)窯體布置成一組余熱回收裝置，借助單元連接的方式對加強版以及鋼板進行連接。借助堵板將各余熱回收單元間汽水流向控制住。余熱回收裝置的朝向方位要與會回轉(zhuǎn)窯體的表面一側(cè)相一致，并在其表面涂上黑色高溫耐熱的油漆，通過在表面涂刷油漆的方式促使其表面的吸收率提升，最終提升余熱回收裝置的性能效果。在其背面，其結(jié)構(gòu)主要的是節(jié)能保溫的，這樣有利于保證其吸收率。

2.2 余熱回收裝置的特點

水管、槽鋼等一系列標準件屬于余熱回收裝置的構(gòu)件，其組成結(jié)構(gòu)比較簡單，且成本相對比較低。余熱回收裝置的集熱表面屬于涂裝黑色高溫耐熱的油漆水管表面，其裝置背面利用玻璃棉進行保溫。這樣的裝置能有效地確保集熱的效果，即便是在水泥生產(chǎn)這樣比較惡劣的環(huán)境下也同樣能保證其正常生產(chǎn)。其次，余熱回收裝置主要是由多種回收單元組合而成的，對其進行模塊化設(shè)計，并結(jié)合實際需要進行靈活性的布置。按照“C形”288°圍繞回轉(zhuǎn)窯筒體的方式進行裝置布置，并預留出72°的開口，通過這樣的方式為檢測回轉(zhuǎn)窯表面的溫度提供了較大的方便，同時在進行余熱回收的過程中也不會對水泥生產(chǎn)造成較大的影響。

2.3 余熱回收的相應(yīng)計算方式

將產(chǎn)能5000t/d熟料生產(chǎn)線舉例，通常而言，回轉(zhuǎn)窯筒體的表面溫度大約為300℃，其直徑高達4.8m。每組余熱回收單位長度在3m左右，設(shè)置的溫度控制在20℃左右，由于筒體材料發(fā)射率在0.8范圍內(nèi)，通過計算可以得出環(huán)境輻射熱量為205981瓦[2]。另一方面，在對余熱回收制冷供熱進行計算時，如果余熱回收裝置的布置長度大約為24m，冬季需要生產(chǎn)39.8t/h，供暖熱水維持在70—95℃之間，供熱量大約為1148kw。在借助回轉(zhuǎn)窯高溫筒體表面余熱回收裝置回收余熱的基礎(chǔ)上并利用熱水型溴化鋰機組，這樣的組合裝置就基本能夠有效地滿足一些辦公建筑區(qū)域全年冷熱負荷以及生活用水的需求。通過上面的一些計算，借助余熱回收裝置，在采暖季節(jié)（11—次年4月），其能節(jié)約將近610t的煤。而在5—10月份，其能節(jié)約大約520t的煤。一年下來，余熱回收裝置節(jié)約的煤量達到1130t，創(chuàng)造了將近百萬元的效益。

3 結(jié)語

綜上所述，在水泥生產(chǎn)過程中，其會生成大量的能源，如果不對其進行有效地利用則會造成大量的能源消耗。冷卻機會排出高溫廢氣，壞轉(zhuǎn)窯體表面也會向環(huán)境周圍散發(fā)大量的熱輻射，最終造成熱量流失。之前生產(chǎn)企業(yè)通常會采用降溫風機排除回轉(zhuǎn)窯筒體能量，但是這些熱量都浪費了。因此，我國仍需要加強對水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面輻射能余熱回收裝置的研究，采取有效的措施減少熱量損失，將這些熱量充分呢地利用起來，最終減少水泥生產(chǎn)過程中的能源消耗，促使水泥生產(chǎn)順利進行。

參考文獻

[1]李連鎖.水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面輻射能余熱回收裝置的應(yīng)用[J].水泥技術(shù)，2016，27（1）：52-53.

[2]鄭建國.水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面余熱回收裝置設(shè)計、制造、運行綜述[J]. 工業(yè)鍋爐， 2013，77（3）：48-50.

作者簡介

張富強（1975-），男，漢族，本科，研究方向：新型干法水泥生產(chǎn)線及全電石渣綜合利用熟料生產(chǎn)線的降本增效。