一种窑头烧成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种窑头烧成系统，包括三次风通道、热量交换器、窑头罩、三次风管、篦冷机、回转窑、温度传感器、金属膨胀节、燃烧器、三次风管、三次风管入口处温度传感器、集中控制器等部件，所述三次风管通道上部与三次风管相连接，下部与篦冷机相连接；所述热量交换器安装在三次风管通道的内部，换热介质入口用于将外部水流接入，换热介质在换热管内部形成高温水蒸气，高温水蒸气从换热介质出口排出，换热介质出口与外部的余热发电系统相连接；所述窑头罩一端与回转窑相连接，另一端与燃烧器相连接。该结构从根本上避免了三次风管和回转窑“抢风”的现象，大大提高了回转窑的工作效率，提高了整个烧成系统的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种窑头烧成系统
本技术涉及水泥烧成系统的装备制造和智能控制领域，特别是一种窑头烧成系统。
技术介绍
用于水泥生产的新型干法回转窑生产线技术在中国已经非常成熟，不断提高烧成系统的效率，降低煤耗电耗是水泥行业从业人员一直研究的问题，从水泥生产工艺上看，回转窑筒体、窑头罩、篦冷机、三次风管、燃烧器所组成的窑头烧成系统依然存在诸多问题，如当今水泥厂的窑头罩同时连接了三次风管和回转窑两种主要设备，经常存在三次风管和回转窑“抢风”的现象，也就是说三次风温度过高，导致回转窑温度不够，这种现象会导致回转窑内部的物料分解率低，降低了回转窑的烧成效率，同时三次风温度过高还会导致三次风管的使用寿命降低，三次风管的高温闸板阀的使用寿命降低。干法回转窑生产线的余热发电技术引进消化后已应用很成熟，但目前仅能利用窑尾预热器的300℃～360℃废气余热和窑头篦冷机内中温段的350℃～400℃废气余热，致使余热发电系统大多热能不足，主蒸汽压力偏低，达不到设计的额定发电量。另一方面，来自篦冷机内高温段900℃～1300℃的热空气流很少被利用，且回转窑和三次风管内的高温气流容易三次风管损毁。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本技术的范围。鉴于上述和/或现有的窑头烧成系统中存在的问题，提出了本技术。因此，本技术其中的一个目的是提供一种窑头烧成系统，其克服了现有技术的不足，采用了小窑头罩，三次风管和回转窑不在一个窑头罩内，不存在三次风管和回转窑“抢风”的现象；另一方面，三次风通道内设置了换热装置，不仅可以控制三次风的温度，还能收集篦冷机高温段的三次风，并用于余热发电，可以降低煤耗和电耗，更好的利用了三次风。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种窑头烧成系统，其包括以下几种主要装置即三次风通道、热量交换器、窑头罩、三次风管、集中控制器；三次风管通道作为本技术的主要设备之一其上部与三次风管相连接，下部与篦冷机相连接；热量交换器安装在三次风通道的内部，换热介质入口用于将外部水流接入，换热介质在换热管内部形成高温水蒸气，高温水蒸气从换热介质出口排出，换热介质出口与外部的余热发电系统相连接；窑头罩一端与回转窑相连接，另一端与燃烧器相连接。作为本技术所述窑头烧成系统的一种优选方案，其中：三次风通道内壁上安装有耐高温纳米材料，三次风通道内安装有金属膨胀节，三次风通道入口处安装有温度传感器，该温度传感器的作用是为了监测进入到三次风管通道的温度。作为本技术所述窑头烧成系统的一种优选方案，其中：热交换器的介质进口处和介质出口处均含有介质储存罐，且换热管的数量大于2组，每组换热管进口处仅含有电磁阀。作为本技术所述窑头烧成系统的一种优选方案，其中：且三次风管内安装有耐高温纳米材料。作为本技术所述窑头烧成系统的一种优选方案，其中：所述窑头烧成系统的三次风温度控制方法，包括以下步骤：步骤一，设定参数和程序；在集中控制器中设定好三次风从三次风通道的出来的出口温度Tin，Tout同时也是进入到三次风管的入口温度，设定好换热介质的入口温度tin和换热介质的出口温度tout；在集中控制器中设定好以下几个计算程序一、换热量计算程序：Q＝m1Cpi(Tin-Tout)其中：Q为换热量；m1为三次风量；Cpi比热容，Tin是三次风进入到三次风管通道的入口温度；Tout三次风从三次风管通道出去的出口温度。二、平均热传递温差的计算程序：其中：tout是换热介质的出口温度；tin换热介质的入口温度；Δtm平均热传递温差；三、换热面积的计算程序：其中：A为换热面积；四、换热介质流量的计算程序：其中：m为换热介质的流量；步骤二，接收输出参数，根据参数进行计算；由集中控制器接收由温度传感器输出的温度，也就是由篦冷机产生的高温气体进入到三次风通道的入口温度Tin，再根据之前设定好的各个参数和计算程序依次计算出换热面积A和换热介质的流量m；步骤三，根据计算后输出的参数对设备进行控制；根据换热面积A可以得出换热管需要打开的个数，再通过电磁阀来控制换热管打开的个数；根据计算出来的换热介质的流量m控制换热介质的流量；步骤四，反馈和优化；通过三次风管的三次风入口处安装有温度传感器可以检测到实际进入到三次风管的入口温度Ts，再通过多次实验找到Ts和Tout之间的关系，并引进修正系数或修正公式K，最终得到Ts＝KTout。本技术的有益效果有如下几点：第一、传统的窑头罩同时连接了三次风管和回转窑，经常会造成三次风管和回转窑“抢风”的现象，而本技术中窑头罩不与三次风管相连，采用三次风管通道与三次风管相连，三次风管通道和窑头罩是两个分别独立的空间，这种结构从根本上避免了三次风管和回转窑“抢风”的现象，大大提高了回转窑的工作效率，提高了整个烧成系统的工作效率，是物料在回转窑中更好更充分的分解；第二、本技术中，专门设计了三次风通道，该部件直接与篦冷机的高温段相连接，且三次风管通道中安装了热量交换器，一方面利用窑头的高温气体进行余热发电，大大提高了余热利用率，另一方面可以在一定程度上控制三次风的温度，提高了三次风管的使用寿命；第三、本技术中，提供了一种对三次风的控制方法和一整套计算程序，该程序不仅可以精确的控制和利用三次风，而且还给水泥厂的智能化控制和精细化管理提供了建设性的思路，运用该方法和思路也可以对一次风和二次风进行智能化控制，同时该程序中还设计了反馈和优化的步骤，引入了修正系数或修正公式K，后续通过大量数据的积累可以不断优化该计算程序，使三次风的控制和利用更加精确。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1是本技术实施方案的结构示意图。图2是本技术实施方案中窑头罩的结构示意图。图3是本技术实施方案热量交换器的结构示意图的主视图。图4是本技术实施方案热量交换器的结构示意图的俯视图。图5是本技术实施方案的示意图。图6是控制方法流程图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窑头烧成系统，其特征在于：包括三次风通道(100)、热量交换器(200)、窑头罩(300)、三次风管(900)和集中控制器(1100)；/n所述三次风通道(100)上部与三次风管(900)相连接，下部与篦冷机(400)相连接；/n所述热量交换器(200)安装在三次风通道(100)的内部，其包括换热介质入口(201)、换热管(203)和换热介质出口(204)，所述换热介质入口(201)用于将外部水流接入，换热介质在换热管(203)内部形成高温水蒸气，高温水蒸气从换热介质出口(204)排出，换热介质出口(204)与外部的余热发电系统相连接；/n所述窑头罩(300)一端与回转窑(500)相连接，另一端与燃烧器(800)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种窑头烧成系统，其特征在于：包括三次风通道(100)、热量交换器(200)、窑头罩(300)、三次风管(900)和集中控制器(1100)；
所述三次风通道(100)上部与三次风管(900)相连接，下部与篦冷机(400)相连接；
所述热量交换器(200)安装在三次风通道(100)的内部，其包括换热介质入口(201)、换热管(203)和换热介质出口(204)，所述换热介质入口(201)用于将外部水流接入，换热介质在换热管(203)内部形成高温水蒸气，高温水蒸气从换热介质出口(204)排出，换热介质出口(204)与外部的余热发电系统相连接；
所述窑头罩(300)一端与回转窑(500)相连接，另一端与燃烧器(800)相连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪宇，
申请(专利权)人：南京凯盛国际工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32