立式烘干磨圈流生产节能减排工艺及其配风装置，该工艺流程是首先热风炉生产的高温热风，经供热风管进入立式磨，再经物料输送管进入布袋收尘器，经出风管进入引风机后分两路，一路接烟囱向外排放，另一路接烟气返回管返回，其特征是：在供热风管上增设有一特制的高温旋风配风装置，上述烟气返回管的出口连接高温旋风配风装置，将部份尾气返回供热风管，配风后入磨；所述特制的高温旋风配风装置包括有供热风管，在供热风管的外壁安装有一个旋流蜗壳，在旋流蜗壳内的供热风管上开设有ｎ个均布的进气口；本发明专利技术解决了现有工艺通常采用两步配气方式，能耗高，供热风管内温差较大，耐火衬极易损坏造成热量大量损失等问题，广泛用于建材、化工工业。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业生产中物料烘干系统的技术改进，特别是一种立式烘干磨圈流生产节能减排工艺及其配风装置。( 二)
技术介绍
现有立式烘干磨圈流生产工艺流程见图2，该工艺已在生产中得 到广泛应用，其特点是1、在粉磨过程中输入热量(热烟气)烘干物料，水份越多，供入热量就越多，即烟 气量也越多。2、靠风力分选出合格细度的产品，由于磨机内腔为一定值，所以当产品的粒度、比 重确定后，磨内流通的气量也是一定数，系统中供入的烟气量越多，排出的烟气量也越多。3、为保证磨内研磨件的强度和寿命，入磨烟气温度必须< 300°C。4、为节约能源，采用圈流工艺，即将烟囱排出的尾气返回一部分，与炉子供出的高 温烟气掺配，以满足入磨的风量和风温。5、排出的尾气一定要在露点以上，一般设计风温为90 95°C左右。从上述特点可见，在供热量和尾气温度确定后，供入烟气温度越高，供热烟气就越 少，返回的气量越大，尾气带出的气量和热量越少(见附件论证)，反之亦然。受配气技术的束缚，传统工艺是先将炉内高温烟气用空气配制成500°C左右后， 再用返回尾气掺配到300°C以下入磨，称二步配气法；由于磨内风速是一定值，必须同时加 大尾气排放量，在出炉高温烟气(一般> 1000°C)配空气至500°C所配入的大量室温空 气，参与循环后温升至90 95°C又全部排出炉外，浪费了大量热能。若能将出炉高温(> IOOO0C )烟气全部用返回气体掺配到< 300°C入磨，这样就省去上述配入空气的温升热耗， 我们称一步配气法。另一方面现有的配气管2 (包括上述烟气返回管)均是采用直接与供热风管1叉 接的方式连接(参见图1)，这种连接方式带来的问题是①配气冷风进入供热风管后，对供 热风管短距离内冷却不均勻，使供热风管的局部产生过热、损伤，从而使系统热损失增大， 能耗增加；②由于热风炉出风温度较高，在混合均勻前，整条管道必须按高温管道做耐火 和保温设计，造价高；③管道内温度不均，耐火衬极易损坏造成热量大量损失；④在管道较 短的情况下，供热不均勻，影响产品质量甚至着火燃烧；⑤在温差较大的工况下必须多级配 风，严重降低系统效率。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决现有立式烘干磨圈流生产工艺因二步 配风能耗大，CO2排放量大，二步及以上的配气要带入大量的氧气，带来安全隐患等问题，实 现一步配气，同时解决供热风管容易损伤的问题，提供一种立式烘干磨圈流生产节能减排 工艺及其配风装置。本专利技术的具体方案是立式烘干磨圈流生产节能减排工艺，首先热风炉生产高温 热风经供热风管进入立式磨，加热烘干物料后，热风携带物料经物料输送管进入布袋收尘 器，布袋收尘器收集干燥并磨细后的物料为产品，同时排出尾气，尾气经出风管进入引风 机，引风机排风口分两路，一路接烟 向外排，另一路接烟气返回管返回配气，其特征是在 热风炉出口端的供热风管上增设有一特制的高温旋风配风装置，上述烟气返回管的出口连接高温旋风配风装置，将部份尾气返回供热风管，全部使用返回气体将供热炉出口高温气 体配至< 300°C入磨。本专利技术中用于立式烘干磨圈流生产节能减排工艺中特制的高温旋风配风装置，包 括有供热风管，其特征是在供热风管的外壁安装有一个旋流蜗壳，在旋流蜗壳内的供热风 管上开设有η个环绕管壁布置的进气口。以保证返回尾气沿周长近似等压状进入供热管与 高温烟气均勻混合。本专利技术高温旋风配风装置中所述旋流蜗壳呈阿基米德螺线形或对数螺线形。当然 也可以是其它形状的旋流蜗壳，如偏置蜗壳。本专利技术高温旋风配风装置中所述开在供热风管上的进气口，呈圆形孔或轴向布置 的腰子形孔，当然也可以是其它各种形状的进气口。本专利技术的设计原理是1.立式烘干磨圈流生产工艺(见图2)的特点是(1)靠风力分选出合格细度的产品。产品粒度与风速的关系为 ，式中dp-平均粒径，V-磨内风速 式中ξ-阻尼系数；P-空气比重；ρ 0-物料比重；g-重力加速度由于磨内流通面积是定数，所以当物料的比重、细度确定后，入磨气量Qxe也是一 定数。(2)通常物料中附着水份W，在磨制过程中需要输入干燥用的热量即热风炉供应高温烟气量Qffl,在圈流系统中进入磨机的烟气量Qas=(返回烟气量)......①；由于W可以从W = O 额定值之间变化，引入的热量，即烟气量如也将从Qffl 额定值变化， 从①式中可见，水份W越多，烟气量QΛ越大，Q 越少；反之当W越少，烟气Q Λ越少，Q 越大；Q烟=0 ^]"，Q入磨=Q返。3.粉磨烘干中蒸发的水蒸汽将和供入的烟气(^一并排出系统，完成烘干工序； 忽略漏风因素，排出的尾气量Qji= Qffl+Q*......②。该流程有一个必要条件①Qxe温度必须< 300°C以保证磨内研磨件的硬度 和寿命。②尾气排放温度t^g高于露点，通常t^g= 85 95°C。2.供热管烟气温度对供热效率的影响t烟_七尾忽略散热和漏风因素，供热效率为η =.......③，从③式t烟在t^g—定的条件下，t烟越高η越大；高温出炉烟气温度设t炉为1100°C，t烟为 500°C, t尾=90. 7V, t炉与t烟的效率差Δ η为(u=·7) - (50050900 7) = 0. 9175-0. 8186=0. 0989=9. 89%节能潜力十分可观。受高温配气技术的束缚，现流行两步配气，即先将高温出炉烟气配入室温〖0￡ =士20°C的空气Q配，使t烟=500 600°C，再混入Q返，使Q入磨=Q炉+Q返，且t入磨=300士30°C。 本专利技术在于采用高温一步配气法用Qfi将配至满足入磨气量和温度的Qxe，即将Qxe= Q 炉+Q返，使Qss= 0，省掉二步配气，则Q配从20°C增至90. 7°C后排出炉外的热量将节省下来， 节能效果显而易见，同时还可以减少大量的CO2排放量。本专利技术工艺还具有以下优点输烟管承温由500°C降低到300°C，制造成本和散热 损失都减小，寿命延长；用于磨煤或其他易爆物料时，因Qs= 0，烟气中含O2量大幅降低至 与炉内烟气含O2量相近，确保系统的安全生产。本专利技术中采用的高温旋风配风装置具有以下优点①使烟气返回管以较佳方式与 供热风管对接，实现一步配气；②使返回尾气从高温管道周边均勻进入高温管道内的冷气 体对管内壁的保护作用，配风后管道的耐火级别仅按配风后的温度设计，大大降低了制造 成本；③因配风均勻，可在温差较大的工况下，一次配气降温，不会烧坏配气后的管道，并大 幅缩短了配气管道，保证了产品质量和安全，降低了运行成本。附图说明图1是现有技术中的配气接入方式示意图；图2是现有立式烘干磨圈流生产工艺流程示意图；图3是本专利技术工艺流程示意图；图4是本专利技术高温旋风配风装置结构示意图；图5是图4的A-A视图。图中1_供热风管，2-配气管，3-热风炉，4-立式磨，5-物料输送管，6_布袋收尘 器，7-出风管，8-引风机，9-烟囱，10-烟气返回管，11-高温旋风配风装置，12-旋流蜗壳， 13-进气口。具体实施例方式本专利技术立式烘干磨圈流生产节能减排工艺流程是参见图3，首先热风炉3生产热 风经供热风管1进入立式磨4，加热烘干物料后，热风携带物料经物料输送管5进入布袋收 尘器6，布袋收尘器6收集干燥物料出产品，同时排出尾气本文档来自技高网...
【技术保护点】
立式烘干磨圈流生产节能减排工艺，首先热风炉生产高温热风经供热风管进入立式磨，加热烘干物料后，热风携带物料经物料输送管进入布袋收尘器，布袋收尘器收集干燥并磨细后的物料为产品，同时排出尾气，尾气经出风管进入引风机，引风机排风口分两路，一路接烟囱向外排，另一路接烟气返回管返回配气，其特征是：在热风炉出口端的供热风管上增设有一特制的高温旋风配风装置，上述烟气返回管的出口连接高温旋风配风装置，将部份尾气返回供热风管，全部使用返回气体将供热炉出口高温气体配至＜３００℃入磨。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：熊承庆，
申请(专利权)人：黄石市建材节能设备总厂，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]
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