本发明专利技术涉及新型干法水泥生产线窑头熟料冷却机废气余热的回收并用于发电的领域。在窑头冷却机被冷却熟料温度在６００℃～２００℃的冷却箅床区域和保证冷却机出料温度符合要求的基础上，通过利用对空排放的温度在８０℃－１２０℃的头排废气作为对应该区域用于熟料冷却的冷却风，并有效控制冷却机内的料层厚度和提高对应该区域用于熟料冷却的冷却风温度，来控制和提高与熟料换热后料层上部的热风温度。根据对应料层上部的热风温度，冷却机内的料层厚度和冷却风的温度可以进行实时调控。优点在于：进而稳定和提高余热锅炉进风温度和产汽量，稳定和提高余热发电的发电量，同时，提高水泥窑余热资源的综合利用率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型干法水泥生产线的废气余热回收和利用，特别涉及新型干法水泥生产线 窑头熟料冷却机废气余热的回收并用于发电的领域。
技术介绍
在现有新型干法水泥窑纯低温余热发电的工艺技术中，窑头余热锅炉的热源主要来自窑 头冷却机被冷却熟料温度在60(TC 40(TC和400°C~200°C的两个冷却篦床区域的料层上部取 出的余热废气。实际应用过程中，受到熟料流量、料层厚度、篦下鼓风量、熟料粒径大小等 多种因素的影响，料层上部的废气温度往往会经常性的大幅波动，严重影响窑头余热锅炉的 蒸汽产量，进而也严重影响发电系统发电量的稳定和长时间稳定。从实际情况看，冷却机的 运行速度和其篦下的鼓风量都是由操作工凭经验进行操作的，难以在水泥生产线工况频繁波 动的情况下保证水泥熟料冷却效果的稳定，也很难保证其篦上热风温度的稳定。同时，按现 有新型干法水泥生产线纯低温余热发电工艺技术建设相应余热发电装置以后，仍有100-150 °。左右大量的约占窑头总余热资源的20%左右的低温余热未被利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是在保证水泥熟料按水泥工艺技术要求得到有效冷却的前提下，通过对 冷却机实施热风循环的技术措施、通过对冷却机内料层厚度和其篦下鼓风量的控制和调节， 来稳定和提高窑头余热锅炉从冷却机取风的温度，以促进余热锅炉蒸汽产量和余热发电系统 发电量的稳定和提高，同时，提高窑头冷却机废气余热资源的综合利用效率。本专利技术的原理是在保证冷却机出料温度符合新型干法水泥生产要求的基础上，在窑头 冷却机被冷却熟料温度在60(TC 20(TC范围内的冷却篦床区域内，通过有效控制冷却机内的 料层厚度和提高对应该区域用于熟料冷却的冷却风温度，来控制和提高与熟料换热后料层上 部的热风温度。根据对应料层上部的热风温度，冷却机内的料层厚度和冷却风的温度可以进 行调整。料层上部热风温度较高时，降低冷却机内的料层厚度和冷却风温度，反之则增加冷 却机内的料层厚度和冷却风温度。同时，按照冷却机的熟料出料的温度，冷却风的风量也可 以进行调整，出料温度较高时，增加冷却风的风量，反之则减少冷却风的风量。本专利技术的技术方案是干法水泥余热利用中窑头余热锅炉取风工艺的控制方法，其特征 在于A、对冷却机篦床上被冷却的熟料的出料温度进行适时动态测量；B、对冷却机篦床的篦速进行适时动态监控；C、通过对被冷却的熟料的出料温度和冷却机篦床篦速的动态调整， 进而调整和控制冷却机冷却篦床上的熟料料层厚度；D、在窑头冷却机被冷却熟料温度在600'C-20(TC的冷却篦床区域，增加对应篦下鼓风机引用头对空排放的温度在80'C-12(TC的头排 废气分别引至窑头冷却机被冷却水泥熟料温度在60(TC-40(TC和40(TC-200。C的两个冷却篦床 区域所对应的篦下鼓风机入口 ，经鼓风机分别鼓入对应的冷却篦床区域用作水泥熟料冷却的 冷却风，全部或部分替代原来鼓入该两个冷却区域的环境空气；E、在60(TC-40(TC和40(TC-200 'C的两个冷却篦床区域冷却风与水泥熟料进行换热后，把500'C-350'C和35(TC-20CrC范围内 的热风从设在该两个冷却篦床区域的冷却机上部的取风口取出，送至余热发电系统中窑头余 热锅炉；F、经换热降温后的热风从窑头余热锅炉的排烟口排出，经原水泥窑系统除尘器、窑 头引风机再次引至窑头排空烟囱；G、依据被冷却机冷却的熟料的出料温度，来控制引至窑头 冷却机被冷却水泥熟料温度在60(TC-40(TC和40(TC-20(rC的两个冷却篦床区域所对应的篦下 鼓风机入口的风温和风量，进而调整了送至余热发电系统中窑头余热锅炉的废热风风温和风 量，从而完成头排废气及其余热资源的循环再利用。所述的热风循环的冷却风温度是根据窑 头余热锅炉取风温度的实际状况，可实时自动调整和控制。所述的冷却风的实际工作风量是 根据冷却机的实际熟料出料温度，可实时自动调整和控制。干法水泥余热利用中窑头余热锅炉取风工艺的控制装置，它由新型干法水泥窑窑头冷 却机、篦下鼓风机、窑头余热锅炉系统、窑头除尘器、窑头引风机、烟囱和中央控制装置， 及其引风、排风管道，其特征在于在冷却机二风室的顶部增设至少一台高温型雷达物位测 量仪，直接测量冷却机内实际的料层厚度；在冷却机出料口处增设一台红外温度测量仪，直 接测量冷却机内水泥熟料的实际温度；在中央控制装置中增设了与高温型雷达物位测量仪连 接通路，并设有控制冷却机篦速回路，在中央控制装置中增设了与红外温度测量仪连接通路， 并设有控制鼓风机输出风量的回路；在窑头冷却机被冷却熟料温度在60(rC-20(TC的冷却篦床 区域，对应各供风风室的风机换成大风量、高全压的风机，每台风机釆用变频托动，作为对 应篦下的鼓风机，以及对应篦下鼓风机引用头排废气的取风、引风装置及其风温、风量调节 装置等构成废热风的循环利用装置。经鼓风机的冷却风与水泥熟料进行换热后，再从设在该 两个冷却篦床区域的冷却机上部的热风取风口取出，送至余热发电系统中窑头余热锅炉，经 换热降温后的热风从窑头余热锅炉的排烟口排出，经原有除尘器、窑头引风机、窑头排空烟 囱排放。所述的冷却风的取风位置设在水泥生产线窑头排风机出口后的排空烟囱上。所述的 料厚测试仪直接测量的数据，送到中央控制装置中，经过分析、处理，再根据处理后的数据 由中央控制装置对料层厚度和物料温度进行适时稳定控制。所述的高温型雷达物位测量仪直接安装在冷却机二风室的顶部，并对高温型雷达物位测量仪进行冷却。在生产过程中，窑头冷却机被冷却熟料温度在60(TC 20(TC的冷却篦床区域，增加对应 篦下鼓风机引用头排废气的取风、引风装置和风温、风量调节装置，将窑头余热锅炉排气与 冷却机直接排气相混合后的，经窑头废气除尘装置除尘后的，温度在80。C 12(TC的，原来全 部直接对空排放的头排废气(简称热风)，分别引至窑头冷却机被冷却水泥熟料温度在60(TC 40(TC和4(XrC 20(TC的两个冷却篦床区域所对应的篦下鼓风机入口，经鼓风机分别鼓入对 应的冷却篦床区域用作水泥熟料冷却的冷却风，全部或部分替代原来鼓入该两个冷却区域的 环境空气，此冷却风与水泥熟料进行换热后，再从设在该两个冷却篦床区域上部的热风取风 口取出，送至余热发电系统中窑头余热锅炉，经换热降温后的热风从窑头佘热锅炉的排烟口 排出，经除尘器和窑头引风机后再次送至窑头排空烟囱，完成头排废气及其余热资源的循环 再利用；2)在冷却机二风室的顶部增设一台高温型雷达物位测量仪，直接测量冷却机内实际 的料层厚度；3)在冷却机出料口处增设一台红外温度测量仪，直接测量冷却机内实际的料层 温度；4)以所需的料层厚度做给定值，增设一套料层厚度的自动控制回路，当料层厚度超过 设定值值时，适当提高冷却机的运行速度，若料层厚度低于设定值时，则适当降低冷却机的 运行速度，实施料层厚度的适时自动控制，使实际料层厚度始终保持在其对应的设定值附近； 5)以所需冷却机篦上热风温度做给定值，增设一套冷却机篦上风温的自动控制回路，当篦上 热风温度超过设定值时，适当增加其对应的篦下鼓风机入口热、冷风阀的开度，若蓖上热风 温度低于设定值时，则适当减少其对应的篦下鼓风机入口热、冷风阀的开度，实施篦上热风 温度的实时自动控本文档来自技高网...
【技术保护点】
干法水泥余热利用中窑头余热锅炉取风工艺的控制方法，其特征在于： Ａ、对冷却机篦床上被冷却的熟料的出料温度进行适时动态测量； Ｂ、对冷却机篦床的篦速进行适时动态监控； Ｃ、通过对被冷却的熟料的出料温度和冷却机篦床篦速的动态调 整，进而调整和控制冷却机冷却篦床上的熟料料层厚度； Ｄ、在窑头冷却机被冷却熟料温度在６００℃－２００℃的冷却篦床区域，增加对应篦下鼓风机引用头对空排放的温度在８０℃－１２０℃的头排废气分别引至窑头冷却机被冷却水泥熟料温度在６００℃－４ ００℃和４００℃－２００℃的两个冷却篦床区域所对应的篦下鼓风机入口，经鼓风机分别鼓入对应的冷却篦床区域用作水泥熟料冷却的冷却风，全部或部分替代原来鼓入该两个冷却区域的环境空气； Ｅ、在６００℃－４００℃和４００℃－２００℃的两个冷却篦 床区域冷却风与水泥熟料进行换热后，把５００℃－３５０℃和３５０℃－２００℃范围内的热风从设在该两个冷却篦床区域的冷却机上部的取风口取出，送至余热发电系统中窑头余热锅炉； Ｆ、经换热降温后的热风从窑头余热锅炉的排烟口排出，经原水泥窑系统 除尘器、窑头引风机再次引至窑头排空烟囱； Ｇ、依据被冷却机冷却的熟料的出料温度，来控制引至窑头冷却机被冷却水泥熟料温度在６００℃－４００℃和４００℃－２００℃的两个冷却篦床区域所对应的篦下鼓风机入口的风温和风量，进而调整了送至余热发电 系统中窑头余热锅炉的废热风风温和风量，从而完成头排废气及其余热资源的循环再利用。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨振立，张自毅，李明，徐圣杰，常光明，
申请(专利权)人：昆明阳光基业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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