一种钒厂回转窑用余热回收利用装置及其使用方法与流程

1.本发明属于余热回收利用技术领域，具体为一种钒厂回转窑用余热回收利用装置及其使用方法。


背景技术：

2.现有生活中，钒是一种金属元素，元素符号为v，银灰色金属，在元素周期表中属vb族，原子序数23，原子量50.9414，体心立方晶体，常见化合价为 5、 4、 3、 2，钒的熔点很高，为难熔金属，有延展性，质坚硬，无磁性，具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气、耐盐、耐水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好，而钒厂在生产制备钒时，常常需要使用回转窑进行操作，而回转窑生产技术主要通过caco2受热分解释放出co2得到最终产品，即工业用活性石灰，化学分子式：ca0，生产过程消耗大量热能，回转窑生产过程中回转窑本体和排出的废气温度较高，产生较多余热，而现今开展余热回收综合利用，发展循环经济符合国家产业政策，有利于促进节能减排，提高企业经济效益，改善环境，因此，钒厂在生产制备钒时，一般会在回转窑烟气排放管道上设置余热回收利用装置。
3.但是现有的余热回收利用装置大都只是单纯的利用烟气余热对水源进行加热，从而达到余热回收的目的，然而高温烟气中包含大量的炉渣颗粒，如果不对其进行预先处理，就会导致炉内壁发生磨损以及结垢等现象发生，影响传热效率，并且炉渣内部含有大量的热量，直接将炉渣排放不仅会造成环境污染，而且还会造成能源浪费，不利于实际的应用。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种钒厂回转窑用余热回收利用装置及其使用方法，解决了背景技术中提到的问题。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
6.一种钒厂回转窑用余热回收利用装置，包括烟气管道，所述烟气管道的顶部固定连接有传动盒，所述烟气管道的内部且位于传动盒的下方设置有过滤机构，所述传动盒内壁底部的一端转动连接有第一转动杆，所述第一转动杆的顶部固定连接有第一传动齿轮，所述第一转动杆的底部延伸至烟气管道的内部且固定连接有第一凸轮，所述第一凸轮的外侧开设有限位槽，所述传动盒内壁的底部且位于第一转动杆的一侧固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴固定连接有主动齿轮，所述传动盒内壁的底部且位于第一伺服电机的一侧转动连接有第二转动杆，所述第二转动杆的顶部固定连接有第一锥齿轮，所述第二转动杆的外侧且位于主动齿轮的一侧固定连接有第二传动齿轮，所述传动盒内壁的顶部且位于第一锥齿轮的一侧固定连接有固定板，所述固定板与传动盒的内壁之间转动连接有第三转动杆，所述第三转动杆靠近第一锥齿轮的一端贯穿固定板且固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，所述第三转动杆的外侧且位于固定板与传动盒的内壁之间固定连接有第二凸轮，所述传动盒的顶部且位于第二凸轮的正上方开设有通槽，所述第二凸轮的顶部贯穿通槽且延伸至传动盒的顶部，所述传动盒内壁的底部且
位于第二凸轮的正下方滑动连接有滑杆，所述滑杆的顶部固定连接有连接板，所述第二凸轮的底部与连接板的顶部相接触，所述滑杆的外侧且位于连接板的底部与传动盒内壁的底部之间套有第三回位弹簧，所述滑杆的底部延伸至烟气管道的内部且设置有清渣机构，所述烟气管道的底部且位于过滤机构的正下方固定连接有下料筒，所述烟气管道的底部且位于下料筒的两侧均固定连接有固定杆，两个所述固定杆的底部之间固定连接有换热箱，所述下料筒的底部延伸至换热箱的内部，所述换热箱的内部设置有搅拌机构，所述换热箱的内部且位于搅拌机构的外侧设置有换热机构。
7.作为优选，所述过滤机构包括过滤板，所述烟气管道的内部且位于传动盒的下方滑动连接有过滤板，所述过滤板的内部设置有过滤网，所述烟气管道内壁的顶部与底部且位于过滤板的一侧均开设有缓冲槽，所述过滤板的顶部与底部均固定连接有限位块，所述限位块均延伸至对应的缓冲槽的内部且与缓冲槽滑动连接，所述缓冲槽的内壁与对应的限位块之间均固定连接有第一回位弹簧，所述过滤板顶部的一侧转动连接有限位滚轮，所述限位滚轮的外侧延伸至限位槽的内部且与限位槽滚动连接。
8.作为优选，所述清渣机构包括固定套筒，所述滑杆的底部延伸至烟气管道的内部且固定连接有固定套筒，所述固定套筒的内壁靠近滑杆的一端固定连接有第二回位弹簧，所述第二回位弹簧远离滑杆的一端固定连接有移动板，所述移动板与固定套筒的内壁滑动连接，所述移动板远离第二回位弹簧的一侧固定连接有刮板，所述刮板远离移动板的一端延伸至固定套筒的外侧且与过滤网的外侧相接触。
9.作为优选，所述搅拌机构包括第二伺服电机，所述换热箱的一侧固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴延伸至换热箱的内部且固定连接有转动轴，所述转动轴的外侧等距固定连接有搅拌叶片。
10.作为优选，所述换热机构包括进水管，所述换热箱的外侧且位于第二伺服电机的上方固定连接有进水管，所述进水管的一端延伸至换热箱的内部，所述进水管的底部且位于换热箱的内部等距固定连接有第一连接管，所述第一连接管的底部均固定连接有环形管，所述环形管的底部均固定连接有第二连接管，所述换热箱的底部远离进水管的一侧固定连接有排水管，所述排水管的一端延伸至换热箱的内部，所述第二连接管的底部均与排水管的顶部固定连接，所述排水管远离换热箱的一端延伸至烟气管道的内部且固定连接有换热管，所述换热管远离排水管的一端延伸至烟气管道的外侧。
11.作为优选，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮的直径相同，所述第一传动齿轮与主动齿轮的直径之比为一比三，所述主动齿轮外侧的三分之一部位设置有齿牙，且所述主动齿轮外侧的齿牙部位与第一传动齿轮或第二传动齿轮啮合连接。
12.作为优选，所述传动盒的外侧固定安装有控制面板，所述第一伺服电机、第二伺服电机均与控制面板电性连接。
13.作为优选，所述换热箱与下料筒的底部均设置为锥形结构，且所述换热箱的底部固定连接有排放管，所述排放管的外侧固定安装有阀门。
14.一种钒厂回转窑用余热回收利用装置的使用方法，包括以下步骤：
15.s1、将设备安装在指定的位置，然后将设备通电，高温烟气进入烟气管道的内部，然后经过过滤板内部的过滤网进行过滤处理，烟气中含有的炉渣附着在过滤网的外侧，同时通过控制面板控制第一伺服电机进行工作，通过第一伺服电机带动主动齿轮进行转动，
通过主动齿轮外侧的齿牙带动第二传动齿轮与第二转动杆转动一周，同时通过第一锥齿轮与第二锥齿轮之间的配合，带动第三转动杆进行转动，从而带动第二凸轮进行转动，通过第二凸轮的转动，推动滑杆向下移动，并挤压第三回位弹簧，在第三回位弹簧的弹力作用下，使得滑杆可以进行上下往复移动，从而带动清渣机构进行上下移动，同时刮板在第二回位弹簧的弹力作用下，始终与过滤网的外侧接触，从而通过刮板的上下移动对过滤网外侧的炉渣进行清理；
16.s2、当刮板清理完成之后，主动齿轮带动第一传动齿轮与第一转动杆进行转动，从而带动第一凸轮进行转动，通过第一凸轮外侧的限位槽与限位滚轮之间的配合，推动过滤板进行移动，并配合第一回位弹簧完成抖动下料操作；
17.s3、下落的炉渣通过下料筒落入换热箱的内部，控制第二伺服电机进行工作，带动转动轴与搅拌叶片进行转动，从而对换热箱内部的炉渣进行搅拌，同时冷水通过进水管进入换热箱的内部，并通过第一连接管、环形管与第二连接管进入排水管的内部，冷水通过环形管在换热箱的内部完成换热操作，而进入排水管内部的水进入换热管的内部与经过过滤之后的烟气进行二次换热操作，最后输送至需要使用热水的区域。
18.本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，操作简单便捷，实用性强，通过设置过滤机构对高温烟气中的炉渣进行过滤，同时配合电机齿轮传动以及清渣机构，能够对过滤机构上的炉渣进行清理，从而避免造成堵塞的情况发生，并且通过设置搅拌机构配合换热机构，能够对炉渣的热量以及进行过滤之后的烟气中的热量进行回收利用，从而进一步的提高了余热回收利用效率，同时还避免了炉渣直接排放造成环境污染的情况发生，有利于实际的应用。
附图说明：
19.为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
20.图1是本发明整体结构示意图；
21.图2是本发明传动盒内部结构示意图；
22.图3为图1中a处的放大图；
23.图4是本发明换热箱内部结构示意图。
24.图中：1、烟气管道；2、传动盒；3、过滤机构；31、过滤板；32、过滤网；33、缓冲槽；34、限位块；35、第一回位弹簧；36、限位滚轮；4、第一转动杆；5、第一传动齿轮；6、第一凸轮；7、限位槽；8、第一伺服电机；9、主动齿轮；10、第二转动杆；11、第二传动齿轮；12、第一锥齿轮；13、固定板；14、第三转动杆；15、第二锥齿轮；16、第二凸轮；17、通槽；18、滑杆；19、清渣机构；191、固定套筒；192、第二回位弹簧；193、移动板；194、刮板；20、第三回位弹簧；21、固定杆；22、换热箱；23、搅拌机构；231、第二伺服电机；232、转动轴；233、搅拌叶片；24、换热机构；241、进水管；242、第一连接管；243、环形管；244、排水管；245、第二连接管；246、换热管；25、排放管；26、阀门；27、控制面板；28、连接板；29、下料筒。
具体实施方式：
25.如图1
‑
4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：
26.实施例：
27.一种钒厂回转窑用余热回收利用装置，包括烟气管道1，所述烟气管道1的顶部固定连接有传动盒2，所述烟气管道1的内部且位于传动盒2的下方设置有过滤机构3，所述传动盒2内壁底部的一端转动连接有第一转动杆4，所述第一转动杆4的顶部固定连接有第一传动齿轮5，所述第一转动杆4的底部延伸至烟气管道1的内部且固定连接有第一凸轮6，所述第一凸轮6的外侧开设有限位槽7，通过第一传动齿轮5的转动，便于更好的带动第一转动杆4进行转动，从而带动第一凸轮6进行转动；所述传动盒2内壁的底部且位于第一转动杆4的一侧固定安装有第一伺服电机8，所述第一伺服电机8的输出轴固定连接有主动齿轮9，通过第一伺服电机8便于更好的带动主动齿轮9进行转动；所述传动盒2内壁的底部且位于第一伺服电机8的一侧转动连接有第二转动杆10，所述第二转动杆10的顶部固定连接有第一锥齿轮12，所述第二转动杆10的外侧且位于主动齿轮9的一侧固定连接有第二传动齿轮11，通过第二传动齿轮11的转动，便于更好的带动第二转动杆10进行转动，从而带动第一锥齿轮12进行转动；所述传动盒2内壁的顶部且位于第一锥齿轮12的一侧固定连接有固定板13，所述固定板13与传动盒2的内壁之间转动连接有第三转动杆14，所述第三转动杆14靠近第一锥齿轮12的一端贯穿固定板13且固定连接有第二锥齿轮15，所述第二锥齿轮15与第一锥齿轮12啮合连接，通过第一锥齿轮12的转动，便于更好的带动第二锥齿轮15与第三转动杆14进行转动；所述第三转动杆14的外侧且位于固定板13与传动盒2的内壁之间固定连接有第二凸轮16，所述传动盒2的顶部且位于第二凸轮16的正上方开设有通槽17，所述第二凸轮16的顶部贯穿通槽17且延伸至传动盒2的顶部，通过第三转动杆14的转动，便于更好的带动第二凸轮16进行转动；所述传动盒2内壁的底部且位于第二凸轮16的正下方滑动连接有滑杆18，所述滑杆18的顶部固定连接有连接板28，所述第二凸轮16的底部与连接板28的顶部相接触，所述滑杆18的外侧且位于连接板28的底部与传动盒2内壁的底部之间套有第三回位弹簧20，所述滑杆18的底部延伸至烟气管道1的内部且设置有清渣机构19，通过第二凸轮16的转动，便于更好的通过连接板28的作用，推动滑杆18向下移动，并挤压第三回位弹簧20，在第三回位弹簧20的弹力作用下，使得滑杆18可以进行上下往复移动，从而带动清渣机构19进行上下移动；所述烟气管道1的底部且位于过滤机构3的正下方固定连接有下料筒29，所述烟气管道1的底部且位于下料筒29的两侧均固定连接有固定杆21，两个所述固定杆21的底部之间固定连接有换热箱22，所述下料筒29的底部延伸至换热箱22的内部，通过下料筒29便于更好的将炉渣通入换热箱22的内部进行存储；所述换热箱22的内部设置有搅拌机构23，所述换热箱22的内部且位于搅拌机构23的外侧设置有换热机构24。
28.其中，所述过滤机构3包括过滤板31，所述烟气管道1的内部且位于传动盒2的下方滑动连接有过滤板31，所述过滤板31的内部设置有过滤网32，所述烟气管道1内壁的顶部与底部且位于过滤板31的一侧均开设有缓冲槽33，所述过滤板31的顶部与底部均固定连接有限位块34，所述限位块34均延伸至对应的缓冲槽33的内部且与缓冲槽33滑动连接，所述缓冲槽33的内壁与对应的限位块34之间均固定连接有第一回位弹簧35，所述过滤板31顶部的一侧转动连接有限位滚轮36，所述限位滚轮36的外侧延伸至限位槽7的内部且与限位槽7滚动连接，通过设置过滤机构3，便于更好的对高温烟气中的炉渣进行过滤，从而避免炉渣跟随烟气一同排入空气中造成环境污染。
29.其中，所述清渣机构19包括固定套筒191，所述滑杆18的底部延伸至烟气管道1的内部且固定连接有固定套筒191，所述固定套筒191的内壁靠近滑杆18的一端固定连接有第
二回位弹簧192，所述第二回位弹簧192远离滑杆18的一端固定连接有移动板193，所述移动板193与固定套筒191的内壁滑动连接，所述移动板193远离第二回位弹簧192的一侧固定连接有刮板194，所述刮板194远离移动板193的一端延伸至固定套筒191的外侧且与过滤网32的外侧相接触，通过设置清渣机构19，便于更好的对过滤网32外侧附着的炉渣进行清理。
30.其中，所述搅拌机构23包括第二伺服电机231，所述换热箱22的一侧固定安装有第二伺服电机231，所述第二伺服电机231的输出轴延伸至换热箱22的内部且固定连接有转动轴232，所述转动轴232的外侧等距固定连接有搅拌叶片233，通过设置搅拌机构23，便于更好的对换热箱22内部的炉渣进行搅拌，从而增加换热效果。
31.其中，所述换热机构24包括进水管241，所述换热箱22的外侧且位于第二伺服电机231的上方固定连接有进水管241，所述进水管241的一端延伸至换热箱22的内部，所述进水管241的底部且位于换热箱22的内部等距固定连接有第一连接管242，所述第一连接管242的底部均固定连接有环形管243，所述环形管243的底部均固定连接有第二连接管245，所述换热箱22的底部远离进水管241的一侧固定连接有排水管244，所述排水管244的一端延伸至换热箱22的内部，所述第二连接管245的底部均与排水管244的顶部固定连接，所述排水管244远离换热箱22的一端延伸至烟气管道1的内部且固定连接有换热管246，所述换热管246远离排水管244的一端延伸至烟气管道1的外侧，通过设置换热机构24，便于更好对炉渣内部的热量以及经过过滤之后的烟气内部的热量进行充分利用。
32.其中，所述第一传动齿轮5与第二传动齿轮11的直径相同，所述第一传动齿轮5与主动齿轮9的直径之比为一比三，所述主动齿轮9外侧的三分之一部位设置有齿牙，且所述主动齿轮9外侧的齿牙部位与第一传动齿轮5或第二传动齿轮11啮合连接，通过主动齿轮9、第一传动齿轮5与第二传动齿轮11之间的配合，便于更好的带动第三转动杆14转动一周，再带动第一转动杆4转动一周，从而完成清渣
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抖动下料
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清渣
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抖动下料这一往复连续的操作。
33.其中，所述传动盒2的外侧固定安装有控制面板27，所述第一伺服电机8、第二伺服电机231均与控制面板27电性连接，通过控制面板27便于更好的对第一伺服电机8与第二伺服电机231进行控制。
34.其中，所述换热箱22与下料筒29的底部均设置为锥形结构，便于更好的进行下料操作；且所述换热箱22的底部固定连接有排放管25，所述排放管25的外侧固定安装有阀门26，通过排放管25便于更好的进行炉渣排放，通过阀门26便于更好的控制排放管25的通断。
35.一种钒厂回转窑用余热回收利用装置的使用方法，包括以下步骤：
36.s1、将设备安装在指定的位置，然后将设备通电，高温烟气进入烟气管道1的内部，然后经过过滤板31内部的过滤网32进行过滤处理，烟气中含有的炉渣附着在过滤网32的外侧，同时通过控制面板27控制第一伺服电机8进行工作，通过第一伺服电机8带动主动齿轮9进行转动，通过主动齿轮9外侧的齿牙带动第二传动齿轮11与第二转动杆10转动一周，同时通过第一锥齿轮12与第二锥齿轮15之间的配合，带动第三转动杆14进行转动，从而带动第二凸轮16进行转动，通过第二凸轮16的转动，推动滑杆18向下移动，并挤压第三回位弹簧20，在第三回位弹簧20的弹力作用下，使得滑杆18可以进行上下往复移动，从而带动清渣机构19进行上下移动，同时刮板194在第二回位弹簧192的弹力作用下，始终与过滤网32的外侧接触，从而通过刮板194的上下移动对过滤网32外侧的炉渣进行清理；
37.s2、当刮板194清理完成之后，主动齿轮9带动第一传动齿轮5与第一转动杆4进行转动，从而带动第一凸轮6进行转动，通过第一凸轮6外侧的限位槽7与限位滚轮36之间的配合，推动过滤板31进行移动，并配合第一回位弹簧35完成抖动下料操作；
38.s3、下落的炉渣通过下料筒29落入换热箱22的内部，控制第二伺服电机231进行工作，带动转动轴232与搅拌叶片233进行转动，从而对换热箱22内部的炉渣进行搅拌，同时冷水通过进水管241进入换热箱22的内部，并通过第一连接管242、环形管243与第二连接管245进入排水管244的内部，冷水通过环形管243在换热箱22的内部完成换热操作，而进入排水管244内部的水进入换热管246的内部与经过过滤之后的烟气进行二次换热操作，最后输送至需要使用热水的区域。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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发明和简化描述，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发明的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。