本发明专利技术公开了一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置及其方法，属于水泥窑余热利用技术领域，针对了对水泥生产的回转窑窑头热量和窑筒体表面热量利用率降低的问题，包括回转窑和篦冷机，回转窑与篦冷机之间连通有烟气导管，回转窑远离烟气导管的一侧连通有预热导管，篦冷机的顶面连通有呈依次分布的急冷管、余热导管和冷却导管；本发明专利技术回转窑产生的高温烟气进篦冷机中急冷管、余热导管和冷却导管分别输送至预热器、锅炉以及余热发电AQC炉内进行再次利用，冷却产生的烟气分别烟气预热处理机构、烟气余热利用机构和烟气循环机构进行电除尘器除尘、SCR脱硝、锅炉预热加热、冷却器冷却以及窑尾除尘，最后净化送入余热发电AQC炉内进行再次利用。内进行再次利用。内进行再次利用。
【技术实现步骤摘要】
一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置及其方法
[0001]本专利技术属于水泥窑余热利用
，具体涉及一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置及其方法。
技术介绍
[0002]在水泥生产过程中，热耗是评判烧成系统技术先进性的主要指标；熟料形成热主要取决于生料组成，通过优化生料配料，可以降低熟料形成热；预热器出口废气显热主要取决于出口废气量与温度，目前通过优化预热器配置，降低煤耗，减少废气量，提高换热效率，降低出口废气温度，从而减少出口废气热损失；系统表面散热取决于系统表面积和表面温度，在现有工艺条件下，通过优化系统内部隔热，减少热量传出，或可以通过提高单位容积产量，降低单位熟料的系统表面散热损失；窑头热损失集中在窑头篦冷机系统，除出篦冷机熟料带走热和表面散热外，主要包含篦冷机余风带走热量，目前主要是通过二次风和三次风回收热量、及通过煤磨系统和余热发电系统利用热量来降低窑头余风热损失。
[0003]窑头烟气余热来源于熟料的冷却过程，出回转窑的熟料温度达1300
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1400℃，从窑口卸落到篦冷机篦床上，沿篦床全长分布开，形成一定厚度的料床，冷却风从料床下方向上吹入料层内，渗透扩散，对热熟料进行冷却；篦冷机头部完成最大限度的急冷，并能得到较高的二、三次风温，中部通过调节风量需保证头部和中部能达90％以上的冷却效果，不能让尾部承受过大的冷却负荷；尾部风量能少则少，以保证熟料冷却效果和窑头负压为准。冷却熟料后的冷却风成为热风，篦冷机头部热风被用作二次风和三次风分别送入回转窑和分解炉助燃；篦冷机中部废气温度约350
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500℃，可以被作为烘干热源进入煤磨系统，也可以进入窑头余热锅炉发电，完成热交换后与篦冷机尾部的废气会合，烟气温度降至90
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100℃左右，进入窑头收尘器，达标后由引风机经窑头烟囱排入大气，由此可知，窑头废气经余热发电热回收后外排的余风温度仍在90
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100℃左右，这部分热能未被最大限度地利用，直接外排造成了系统的热焓损失，此时则易存在以下缺陷：
[0004]①
窑头废气经余热发电热回收后外排的余风温度仍在90
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100℃左右，这部分热能未被最大限度地利用，直接外排造成了系统的热焓损失；
[0005]②
作为熟料煅烧设备的回转窑，在运行过程中，窑筒体外表面温度可达到300℃左右，大量的热量通过窑筒体表面以辐射散热的形式散失到环境中，不仅对环境产生热污染，还造成了热量的损失。
[0006]因此，需要一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置及其方法，解决现有技术中存在的对水泥生产的回转窑窑头热量和窑筒体表面热量利用率降低的问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置及其方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种减少窑筒体表面能耗损失的水
泥生产装置，包括回转窑和篦冷机，所述回转窑与所述篦冷机之间连通有烟气导管，所述回转窑远离烟气导管的一侧连通有预热导管，所述篦冷机的顶面连通有呈依次分布的急冷管、余热导管和冷却导管，所述急冷管与所述预热导管之间设置有烟气预热处理机构，所述烟气导管与所述余热导管之间设置有与烟气预热处理机构相连接的烟气余热利用机构，所述烟气余热利用机构的一侧设置有与冷却导管相配合的烟气循环机构。
[0009]方案中需要说明的是，所述烟气预热处理机构包括与急冷管和预热导管均连通的预热器，所述预热器的一侧设置有高温电除尘器，所述高温电除尘器与所述预热器的顶端连通有导管a，所述高温电除尘器的一侧连接有SCR脱硝反应器。
[0010]进一步值得说明的是，所述烟气余热利用机构包括与烟气导管连通的旁路导管，所述旁路导管与所述余热导管的顶端共同连接有混合器，所述混合器的顶部中心处连通有导管b，所述导管b的端部连通有锅炉，所述锅炉与所述SCR脱硝反应器之间连通有导管c，所述混合器的内部穿设有冷水管，所述冷水管的顶端与所述锅炉的顶部相连。
[0011]更进一步需要说明的是，所述烟气循环机构包括与冷却导管连通的余热发电AQC炉，所述锅炉的一侧设置有冷却器，所述冷却器的底部一侧与所述锅炉之间连通有高温风机a，所述冷却器的底部另一侧与所述余热发电AQC炉的顶部一侧连通有高温风机b，所述冷却器与所述余热发电AQC炉的外侧设置有窑尾除尘器，所述窑尾除尘器的一侧分别与所述冷却器和余热发电AQC炉之间连通有导管d和导管e，所述余热发电AQC炉的底部一侧连通有回流管，所述回流管与所述窑尾除尘器之间设置有排风机。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述预热器的内壁固定有滤芯柱，所述滤芯柱、所述急冷管和所述预热导管之间呈上下依次分布。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述预热器与所述SCR脱硝反应器的底端均连通有集废导管，所述回转窑的一侧设置有集废室，所述集废导管与所述集废室之间设置有输送泵。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述锅炉远离冷水管的一侧连通有进水管，所述进水管与所述冷水管之间沿所述锅炉中心处呈对称设置。
[0015]一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置的使用方法，其包括以下步骤：
[0016]S1、急冷预热烟气处理：回转窑产生的部分高温烟气通过预热导管进入至预热器内，同时通过烟气导管进入篦冷机中进行急速冷却的烟气通过急冷管进入至预热器内，对预热器内高温烟气进行中和降温处理，并保持其具有适宜高温，继而从导管a中进入高温电除尘器进行初步除尘处理，直至进入SCR脱硝反应器中进行除尘脱硝处理；
[0017]S2、余热利用烟气处理：篦冷机中经骤冷降温留存余热的烟气以及烟气导管中途经旁路导管的烟气在混合器内进行中和降温，既可以对途经混合器的冷水管内的冷水进行预热加热处理，又可将其通入锅炉下方进行热加工，同时步骤S1中经除尘脱硝的烟气可进入锅炉内，从而对锅炉内的冷水进行加热处理；
[0018]S3、烟气循环利用处理：篦冷机内冷却导管内输送的烟气进入至余热发电AQC炉内，进行余热发电处理，产生的高温烟气部分通过高温风机b送入至冷却器内，同时锅炉中产生的高温烟气通过高温风机a送入至冷却器内进行汇聚冷却处理，冷却器内冷却后的烟气和余热发电AQC炉内产生的高温烟气分别通过导管d和导管e进入窑尾除尘器内进行除尘除尘，经除尘后的烟气通过排风机继续进入余热发电AQC炉内进行预热处理，从而形成烟气的循环利用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供的一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置及其方法，至少包括如下有益效果：
[0020](1)回转窑产生的高温烟气进篦冷机中急冷管、余热导管和冷却导管分别输送至预热器、锅炉以及余热发电AQC炉内进行再次利用，并且其冷却产生的烟气分别烟气预热处理机构、烟气余热利用机构和烟气循环机构进行电除尘器除尘、SCR脱硝、锅炉预热加热、冷却器冷却以及窑尾除尘，最后净化送入余热发电AQ本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置，包括回转窑(1)和篦冷机(2)，其特征在于，所述回转窑(1)与所述篦冷机(2)之间连通有烟气导管(3)，所述回转窑(1)远离烟气导管(3)的一侧连通有预热导管(4)，所述篦冷机(2)的顶面连通有呈依次分布的急冷管(5)、余热导管(6)和冷却导管(7)，所述急冷管(5)与所述预热导管(4)之间设置有烟气预热处理机构(8)，所述烟气导管(3)与所述余热导管(6)之间设置有与烟气预热处理机构(8)相连接的烟气余热利用机构(9)，所述烟气余热利用机构(9)的一侧设置有与冷却导管(7)相配合的烟气循环机构(10)。2.根据权利要求1所述的一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置，其特征在于：所述烟气预热处理机构(8)包括与急冷管(5)和预热导管(4)均连通的预热器(801)，所述预热器(801)的一侧设置有高温电除尘器(802)，所述高温电除尘器(802)与所述预热器(801)的顶端连通有导管a(803)，所述高温电除尘器(802)的一侧连接有SCR脱硝反应器(804)。3.根据权利要求2所述的一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置，其特征在于：所述烟气余热利用机构(9)包括与烟气导管(3)连通的旁路导管(901)，所述旁路导管(901)与所述余热导管(6)的顶端共同连接有混合器(902)，所述混合器(902)的顶部中心处连通有导管b(903)，所述导管b(903)的端部连通有锅炉(904)，所述锅炉(904)与所述SCR脱硝反应器(804)之间连通有导管c(905)，所述混合器(902)的内部穿设有冷水管(906)，所述冷水管(906)的顶端与所述锅炉(904)的顶部相连。4.根据权利要求3所述的一种减少窑筒体表面能耗损失的水泥生产装置，其特征在于：所述烟气循环机构(10)包括与冷却导管(7)连通的余热发电AQC炉(1001)，所述锅炉(904)的一侧设置有冷却器(1002)，所述冷却器(1002)的底部一侧与所述锅炉(904)之间连通有高温风机a(1003)，所述冷却器(1002)的底部另一侧与所述余热发电AQC炉(1001)的顶部一侧连通有高温风机b(1004)，所述冷却器(1002)与所述余热发电AQC炉(1001)的外侧设置有窑尾除尘器(1005)，所述窑尾除尘器(1005)的一侧分别与所述冷却器(1002)和余热发电AQC炉(1001)之间连通有导管d(1006)和导管e(1007)，所述余热发电AQC炉(1001)的底部一侧连通有回流管(1008)，所述回流管(1008)与所述窑尾除尘器(1005)之间设置有排风...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋明刚，黄亚宁，齐雅涛，张霖，隋靖新，江丽华，
申请(专利权)人：宁夏赛马水泥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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