一种新组合的水泥熟料煅烧和带余热发电系统及工艺方法技术方案

一种新组合的水泥熟料煅烧和带余热发电系统及工艺方法，窑头罩（３）下部联接空气梁篦板装置（１９），该装置与单筒冷却机（２）联接，旁边设置数台高压风机（２０）；上部联接联三次风管（１７），中部一端联接燃烧器（４），另一端联接回转窑（１），上方联接Ｄ－Ｄ型分解炉（１０），炉旁设置燃烧器（１８）；通过底部出料管设置有一级预热器（１２），通过连接管道与二级预热器（１１）联接，管道旁设置提升机（１６）；一级预热器通过热汽管道与新余热锅炉（１３）联接，并与增湿塔（１４）之间通过管道联接有高温风机（１５）与高压电收尘器（８），锅炉引风机（９）与烟囱联接。该系统具有物料分散度高、预热效果好、熟料产量高和热耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水泥熟料煅烧兼余热发电
，特别涉及到一种新组合的 水泥熟料煅烧和带余热发电系统及工艺方法。背*技术中空干法带余热发电回转窑已应用于水泥煅烧行业中，常见的一种带余热 发电的中空干法窑系统见图1,该系统的工艺方法为燃烧器(4)将煤粉喷入 回转窑(1)内，提供髙温热源，用于烧成水泥熟料；水泥生料在回转窑(1) 中经过预热、碳酸钙分解、固相反应和烧结反应后烧成水泥熟料，进入到窑头 罩(3)中，然后落入单筒冷却机(2)中进行冷却，冷却后水泥熟料经输送机 送至熟料储存系统；室外空气从单筒冷却机(2)中与熟料进行换热冷却，然后 经窑头罩(3)进入回转窑(1)内提供助燃热空气；燃烧后的热烟气进入窑尾 沉降室(5)沉降部分粉尘后进入余热锅炉(6)，加热余热锅炉(6)中热交换 器内的介质，在热交换器中水被加热汽化成为髙压过热蒸汽，过热蒸汽通过被 保温的管道至汽轮机带动汽轮发电机发电加热热交换器后的烟气进入二级沉 降室(7)继续沉降粉尘，然后进入高压电收尘器(8)除尘，净化后的烟气通 过锅炉引风机(9)和烟囱排入大气。该系统工艺存在着物料分散度低、预热 效果差、热交换不充分、熟料产量低和热耗高等缺点。
技术实现思路
为解决上述系统工艺中所存在问题，本专利技术提出了一种新组合的水泥熟料 煅烧和带余热发电系统及工艺方法，该系统将原有中空干法窑改成窑尾带二级 预热器及分解炉的新型干法窑外分解窑，同时对余热锅炉进行局部改造，以保 证发电量在3000 3150 kWh之间，有效地解决了系统工艺中存在的物料分散度低、预热效果差、热交换不充分、熟料产量低和热耗高等缺点。 为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案所述的新组合的水泥熟料预热器煅烧和带余热发电系统，是由回转窑、单 筒冷却机、窑头軍、燃烧器、D"D型分解炉、新余热锅炉、高压电收尘器等组成，其窑头罩的下部联接新型充气梁笛板装置，该装置与单筒冷却机联接，在该 装置旁设置有数台高压风机；窑头罩的上部联接有三次风管窑头罩的中部一 端联接燃烧器,另一端联接有经縮短长度并使其尾部带有縮口的回转窑，回转窑 尾部上方联接D-D型分解炉，D-D型分解炉旁设置有分解炉燃烧器；在D-D型 分解炉的上方通过出风管设置有双筒的一级预热器，再通过连接管道与单筒的 二级预热器联接，连接管道旁设置提升机；二级预热器通过连接管道还与回转 窑的縮口部分联接； 一级预热器通过热汽管道与新余热锅炉联接，新余热锅炉 与增湿塔之间通过管道联接有数台高温风机，增湿塔通过管道联接高压电收尘 器，再通过锅炉引风机与烟囱联接。方法包含了系统物料工艺方法、系统燃料和气体工艺方法，其系统物料工艺方 法为物料经提升机提升至二级预热器和一级预热器之间的连接管道中，经过管 道中的髙速气流带入一级预热器内进行分散、分离、加热或换热，加热后的物 料经过一级预热器收集，并通过底部出风管进入D-D型分解炉内进行碳酸转的 分解；分解后的物料一少部分直接从D-D型分解炉底部縮口进入回转窑进行烧 结，另一大部分经过D-D型分解炉的出口进入二级预热器内再次进行分散、分 离、加热或换热，加热后的物料经过二级预热器收集，并通过底部出料管进入 lHl转窑中进行烧结，这时在回转窑中的物料只进行少量的碳酸钙分解反应，主 要是进行固相反应和烧结反应；在回转窑中烧结后的水泥熟料进入到窑头罩中， 然后落入充气梁冷却装置，经过高压风机吹过强制冷却后进入单筒冷却机中继 续进行冷却，冷却后水泥熟料经输送机送至熟料储存系统。其系统燃料和气体的工艺方法为燃烧器将一部分燃料或煤粉喷入回转窑内，提供高温热源，用于烧成水泥 熟料；室外空气经高压风机鼓入充气梁冷却装置与高温熟料进行热交换，使熟 料降低，熟料温度升高；被加热后的热空气进入窑头罩内为回转窑内提供助燃 热空气；分解炉燃烧器将另一部分燃料或煤粉喷入D-D型分解炉内，提供中温 热源，主要用于占耗热量百分比最大的碳酸钙分解反应；D-D型分解炉内的助 燃空气是由被在充气梁冷却装置和单筒冷却机加热升温的气体提供，即在窑头 甲-引出一根三次风管直接送入D-D型分解炉内燃烧后的高温烟气至D-D型分 解炉加热物料，经连接管道进入二级预热器加热物料，再经过连接管道进入一 级预热器加热物料，然后进入新余热锅炉，加热新余热锅炉中热交换器中的介 质，在热交换器中水被加热汽化成为高压过热蒸汽，过热蒸汽通过被保温的管 道至汽轮发电机旋转发电；加热热交换器后的烟气经过高温风机进入增湿塔进 行沉降粉尘，然后进入高压电收尘器除尘，净化后的烟气通过锅炉引风机和烟 囱排入大气。由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下优越性1、 功能清晰，目标明确采用带二级预热器和D"D型分解炉的水泥熟料煅烧余热发电系统，是针对 水泥熟料烧结过程的各种物理化学反应和利用余热发电而设置，其功能清晰， 目标明确；水泥熟料煅烧过程中最大限度的实现了生产水泥熟料和利用余热发 电的两大功能。2、 大幅度提高了产量该系统工艺中由于采用了带二级预热器和D-D型分解炉系统，提高了入窑 物料分解率，降低了回转窑的烧结负荷，从而使回转窑的产量可以大幅度提高。 经过实践检验，回转窑的台时产量已从原来的500t/d提高至800t/d。3、 降低了热耗由于在单筒冷却机进料口设置若干组新型的充气梁篦板形成复合式冷却 机，同时增加高压鼓风机，使高温水泥熟料在充气梁篦板受到强制冷却，提高 了熟料质量，继而提高了助燃空气的温度，强化j燃料燃烧条件和燃尽度；加 之回转窑的台时产量的提高，使回转窑的单位热耗大幅度下降。4、 保证了发电量由于采取了上述技术方案，提高了余热锅炉进口的气体量，因此，采取了 加大原锅炉受热面积的技术措施，从而保证了热蒸汽的温度和压力，提髙了发 电量。5、 方便组织生产，实现效益最大化由于采用针对水泥熟料烧结过程的各种物理化学反应和利用余热发电，企 业可以根据测算水泥销售市场、电价变化等因素，方便组织生产，实现经济效 益最大化。附图说明图1是带余热发电的中空干法窑系统示意图2是新组合的水泥熟料煅烧和带余热发电系统示意图。上述图中l一回转窑；2—单筒冷却机；3—窑头罩；4"^烧器；5_—级沉降室；6"老余热锅炉；7—二级沉降室；8—高压电收尘器；9"^锅炉引风机;10-D-D型分解炉；ll一二级预热器；12—一级预热器；13—新余热锅炉；14—增湿塔；15—高温风机；16""^升机；17—三次风管；18—分解炉燃烧器；1&~充气梁篦板装置；20—高压风机。具体实施例方式如图2所示，本专利技术的新组合的水泥熟料煅烧和带余热发电系统，是由回 转窑(1)、单筒冷却机(2)、窑头罩(3)、燃烧器(4) 、 EH)型分解炉(IO)、 新余热锅炉(13)、高压电收尘器(8)等组成，其窑头罩(3)的下部联接充气梁 篦板装置(19)，该装置与单筒冷却机(2)联接，在该装置旁设置有数台高压 风机(20);窑头罩(3)的上部联接联有三次风管(17);窑头罩(3)的中部 一端联接燃烧器(4)，另一端联接有经縮短长度并使其尾部带有縮口的回转窑(1),回转窑(1)尾部上方联接D"D型分解炉(10)， D-D型分解炉(10)旁 设置有分解炉燃烧器(18);在D-D型分解炉(10)的上方通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新组合的水泥熟料煅烧和带余热发电系统，是由回转窑（１）、单筒冷却机（２）、窑头罩（３）、燃烧器（４）、Ｄ－Ｄ型分解炉（１０）、新余热锅炉（１３）、高压电收尘器（８）等组成，其特征在于：其窑头罩（３）的下部联接充气梁篦板装置（１９），该装置与单筒冷却机（２）联接，在该装置旁设置有数台高压风机（２０）；窑头罩（３）的上部联接联有三次风管（１７）；窑头罩（３）的中部一端联接燃烧器（４），另一端联接有经缩短长度并使其尾部带有缩口的回转窑（１），回转窑（１）尾部上方联接Ｄ－Ｄ型分解炉（１０），Ｄ－Ｄ型分解炉（１０）旁设置有分解炉燃烧器（１８）；在Ｄ－Ｄ型分解炉（１０）的上方通过出风管设置有双筒的一级预热器（１２），再通过连接管道与单筒的二级预热器（１１）联接，连接管道旁设置提升机（１６）；二级预热器（１１）通过连接管道还与回转窑（１）的缩口部分联接；一级预热器（１２）通过热汽管道与新余热锅炉（１３）联接，新余热锅炉（１３）与增湿塔（１４）之间通过管道联接有数台高温风机（１５），增湿塔（１４）通过管道联接高压电收尘器（８），再通过锅炉引风机（９）与烟囱联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐金泉，张荣正，李健，苏润田，王信宗，刘石根，刘龙，王红卫，许跃卫，常松枝，魏利坡，魏华伟，张晓明，
申请(专利权)人：洛阳中合祥水泥有限公司，唐金泉，张荣正，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]