一种节能减排水泥窑的制作方法

1.本实用新型涉及水泥生产的技术领域，特别涉及一种节能减排水泥窑。


背景技术：

2.水泥的生产过程包括：破碎及预均化、生料制备、生料均化、预热分解、水泥熟料的烧成、水泥粉磨、水泥包装。在生料制备的过程中会使用热气流对磨盘粉碎后的物料进行烘干且将细粉带出磨盘，在对物料烘干的同时实现粗物料和细物料的分离；预热分解是把生料放入回转窑内实现气料换热的过程，使生料与炽热的气体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。
3.水泥窑在加工过程中温度较高时，需要设置降温装置对水泥窑进行降温，现有的降温装置是直接将水泥窑中的热量排出或者通过在外围设置换热管道等方式对水泥窑进行降温，没有充分利用水泥窑加工过程中产生的多余的热量，造成了资源的浪费。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本实用新型提供了一种节能减排水泥窑，解决了在水泥窑加工过程中产生较高温度，将多余的热量直接排出到空气中，造成资源浪费的问题。
5.为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种节能减排水泥窑，包括水泥窑四周设置有用来降温的换热管，换热管为弯管型管道，换热管内套设有气管和支气管，气管贯穿换热管的两端，支气管设于气管弯曲处且与气管连通，支气管包括第一支气管和第二支气管。
6.本方案产生的有益效果是：在换热管内通入水对水泥窑进行换热，水泥窑内的高温转换到换热管内的水流，同时在气管内通入气体，水流的温度对气管内的气体进行加热，换热管内的水流可以收集到储水箱中进行储存，需要对水泥进行保温时，利用储水箱中的热水进行保温，且气管内的气体可以输送到水泥生产过程中进行生料制备和预热分解的设备上进行资源的重复利用，通过将水泥窑中产生的过多的热量转移到水流和气体上进行重复利用，节约了资源；且支气管的设置可以降低拐弯处气流对气管侧壁的冲击力。
7.进一步，所述气管呈s型弯折分布在水泥窑外围，所述第一支气管在气管中倾斜设置，第一支气管相较于水平面形成的倾斜角大于0
°
且小于45
°
。将第一支气管倾斜设置，便于气流进入第一支气管，减少气流对气管侧壁的冲击力。
8.进一步，所述气管呈s型弯折分布在水泥窑外围，所述第二支气管在气管中倾斜设置，第二支气管相较于水平面形成的倾斜角大于90
°
且小于135
°
。将第二支气管倾斜设置，便于气流进入第二支气管，减少气流对气管侧壁的冲击力。
9.进一步，所述支气管的直径是所述气管的三分之一。支气管的设置为了对气管内的气流进行分流，为了见效气流对气管侧壁的冲击力，因此支气管的管径不需要太大便可以实现对气流的分流，且不影响气管的正常安装和工作。
10.进一步，所述气管和所述支气管的管壁厚度在1mm-3mm之间。可以确保能对气管内
的气体加热的同时能确保气管能承受气流的冲击。
11.进一步，在所述气管通过支架安装在所述换热管内，支架呈三角形。通过支架将气管固定在换热管内，且确保气管不与换热管内壁相贴而充分与换热管内水流接触，最大面积的受热，提升对气流加热的速度。
12.进一步，所述支架的一端固定在换热管内壁，支架的另一端与弧形板凸曲面固定连接，弧形板的弧度与气管的弧度一致，且弧形板围成的空腔大小略大于气管的外直径大小。增大气管与支架的接触面积，将气管固定在弧形板形成的空腔内，可以增加气管的稳定性。
13.进一步，所述弧形板的凹曲面上设置凹凸不平的花纹。弧形板上的花纹可以增大气管与弧形板的摩擦力，防止在气流的冲击下，气管产生晃动。
附图说明
14.图1为本实用新型提供的一种节能减排水泥窑的换热管的主视示意图；
15.图2为本实用新型提供的一种节能减排水泥窑的换热管的放大示意图。
16.说明书附图中的附图标记包括：换热管101、气管102、支气管103、第一支气管1031、第二支气管1032、支架104、弧形板105。
具体实施方式
17.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
18.节能减排水泥窑需要对水泥窑生产过程中产生的多余的热量进行利用，避免资源的浪费，因此需要在水泥窑外围安装换热管101，换热管101将水泥窑产生的热量转换到水中，让冷水变为热水，再讲热水通入需要保温或者需要热水的设备中，实现资源的重复利用。如图1所示，换热管101分为上盖和下盖，图1中为换热管101的下盖，换热管101的上盖和下盖在不使用时为分开状态，当使用时，将上盖和下盖盖合，并在上盖和下盖盖合的位置用螺栓将上盖和下盖固定在一起，类似于水泥电线杆的生产模具；支架104的一端固定连接在换热管101的内壁，支架104的另一端与弧形板105的凸曲面固定连接，弧形板105的凹曲面均匀分布增大摩擦力的凹凸不平的花纹，花纹在附图中未标明，从侧面看各弧形板105围成圆柱形空腔，且空腔的孔径略大于气管102的外径，在保证气管102能安装进去的同时使得支架104能对气管102起到支撑作用，气管102弯曲处在气管102上根据气管102弯曲方向设置不同支气管103，且根据气管102弯曲的方向不同，支气管103倾斜的角度也不同，如图1所示，图中气管102有两个弯曲方向，两个弯曲处设置的支气管103的倾斜角度是不同的，将第一支气管1031的倾斜角相较于水平面设置为大于0
°
且小于45
°
，因为第一支气管1031设置的位置气流是从斜下方来的，第一支气管1031的设置是为了减小气管102在弯曲处的气流量，因此需要将第一支气管1031的倾斜角设置为大于0
°
且小于45
°
，使得气管102中的气流在经过第一支气管1031时容易进入到第一支气管1031中；将第二支气管 1032的倾斜角设置为大于90
°
且小于135
°
，因为第二支气管1032的设置位置气流是从斜上方来的，第二支气管1032的设置是为了减小气管102弯曲处的气流量，因此需要将第二支气管1032设置为大于90
°
且小于135
°
让气流容易进入第二支气管1032，对气管102中的气流起到分流的作用，第一支气管1031和第二支气管1032的设置均能够减小气流对弯曲处气管102内壁的冲击
力，增长气管102的使用寿命。同时，支气管103的设置是为了对气管102中的气流起到分流的作用，因此对于支气管103，管径不需要与气管102一致，将支气管103的管径设置为气管102管径的三分之一大小即可实现分流的作用。
19.同时，将气管102的壁厚设置在1mm-3mm之间，确保在换热管101中的水流的温度能够对气管102中的气流进行加热的同时，确保气管102能承受气流的冲击力。
20.在支架104与气管102接触的一端设置弧形板105，且弧形板105的弧度与气管102的弧度一致，并在弧形板105的凹曲面上设置均匀分布的凹凸不平的花纹，以增大气管102与弧形板105的摩擦力，减小气管102在换热管101中的晃动程度，且将支撑气管102的支架 104设置为三角形支架104，在稳定支撑气管102的同时，使得气管102不与换热管101直接接触，增大了气管102与换热管101中水流的接触面积，提升了对气流加热的速度。
21.其中，将换热管设置为s型弯折的目的是为了增大换热管与水泥窑的接触面积，换热管只是一根管子，如果是笔直地固定在水泥窑上的话，只会对固定有换热管位置的水泥窑进行能量的交换，s型弯折的换热管固定在水泥窑上时，可以增大换热管在水泥窑上的覆盖面积，从而可以加快换热管与水泥窑的能量交换。
22.具体实施过程如下：
23.换热管101初始状态为上盖和下盖处于分开状态，工作人员然后将气管102放置到换热管101的下盖中，然后将换热管的上盖和下盖盖合，并拧紧上盖和下盖盖合处的螺栓，使得换热管的处于封闭不漏风的状态，然后将气管的一端与鼓风设备连通，并将气管102的一端引到水泥生产的生料制备装置或者预热分解装置中，将换热管的进水端与冷水出水设备连通，将换热管的出水端引至储水箱中，在水泥生产过程中，水泥窑的温度很高，将套接有气管102的s型弯折的换热管101固定在水泥窑的四周，向换热管101中持续通入水流，并向气管中持续鼓入气流，换热管101中的水流与水泥窑进行能量的交换，使得换热管中的水流温度升高，然后水流对气管中的气流进行加热，将进行能量交换后变热的水收集在储水箱中，以便在需要对水泥本体进行保温时使用，并将气管中的气流引生料制备装置中对物料进行烘干，或者将气流引到预热分解装置中实现生料与热量的混合，从而提高生产效率、降低熟料烧成热耗。通过换热管与水泥窑进行能量的交换，然后换热管内的水流对气管内的气流进行加热，将水泥窑在生产过程中产生的过多热量进行多次利用，实现了能量的重复利用，而并未直接将热量排到空气中，没有造成资源的浪费。
24.同时在对气管102中鼓入气流时，气流的流速在高压的条件下，气流的速度很快，在气管102弯曲处气流对气管102内壁的冲击力是很大的，因此支气管103的设置对气管102在弯曲处的气流起到分流的作用，减小了气流对气管102的冲击力，增长了气管102的使用寿命。
25.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。