粘土煅烧系统技术方案

技术编号:40134956 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 22:43
本技术提供一种粘土煅烧系统,回转窑的窑尾具有原料入口和第一烟气出口;回转窑的窑头连通至燃烧室,燃烧室设置主燃烧器,主燃烧器和/或燃烧室具有用于引入燃料的燃料入口,燃烧室和/或主燃烧器具有用于引入空气的空气入口;烟气处理装置用于对高温烟气进行降温处理;冷却器的进口端具有出窑物料入口和第二烟气出口;出窑物料入口连通至回转窑的窑头的下料点,用于引入高温出窑物料及燃料未燃尽或燃尽的包含碳质的粉尘;第二烟气出口分别连通至所述回转窑和所述空气入口,用于导出粉尘与低温烟气接触时产生的还原性气体,及换热后的低温烟气。根据本技术提供的系统,可以保证煅烧后的物料颜色为灰色。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及粘土煅烧,尤其涉及一种粘土煅烧系统


技术介绍

1、据统计,水泥工业碳排放占全球碳排放的约7%,而我国水泥工业碳排放占到了全社会碳排放的约13%。其中我国生产的水泥中很大一部分是硅酸盐水泥。目前铝硅酸盐矿物替代传统的硅酸盐水泥熟料以实现低碳排放逐渐成为主流,而粘土的主要成分便是铝硅酸盐矿物,于是通过煅烧粘土成了获取铝硅酸盐矿物的一个可行途径。目前工业上常用的煅烧装置是回转窑。

2、在实现本技术过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:

3、在煅烧粘土生产过程中,若组分中含有的氧化铁超过5%wt,则生产的煅烧粘土产品会呈现为棕红色,与水泥熟料混合后会影响lc3水泥的颜色。另外,本领域针对煅烧产生的烟气或废气,目前是经过过滤、吸附等简单处理后便排入大气中,虽然降低了污染程度,但一定程度上也存在资源浪费的问题。

4、因此需要一种粘土煅烧系统,以至少部分地解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种粘土煅烧系统,可以保证煅烧后的物料颜色为灰色。

2、本技术提供一种粘土煅烧系统,所述系统包括回转窑、烟气处理装置和冷却器;所述回转窑的窑尾具有原料入口和第一烟气出口,所述原料入口用于引入待煅烧的原料,所述第一烟气出口用于导出煅烧时产生的高温烟气;

3、所述回转窑的窑头连通至燃烧室,所述燃烧室设置主燃烧器,所述主燃烧器和/或所述燃烧室具有用于引入燃料的燃料入口,所述燃烧室和/或所述主燃烧器具有用于引入空气的空气入口。

4、所述烟气处理装置,用于对经由所述第一烟气出口导出的所述高温烟气进行降温处理,处理后形成的低温烟气通过循环管道连通至所述冷却器;以及

5、所述冷却器的进口端具有出窑物料入口和第二烟气出口;所述出窑物料入口通过连接管道连通至所述回转窑的窑头的下料点,用于引入经所述回转窑煅烧后的高温出窑物料及燃料未燃尽或者燃尽的包含碳质的粉尘;所述第二烟气出口通过管道分别连通至所述回转窑和所述空气入口,用于导出所述包含碳质的粉尘与低温烟气接触时产生的还原性气体,及经换热后的低温烟气。

6、根据本技术的系统,回转窑煅烧时产生的高温烟气(含氧量很低,主要以co、co2为主)经过烟气处理装置处理后,变成温度低(一般在70-80度)的低温烟气(或废气),其中低温烟气继承高温烟气的含氧量很低,并具有一定量的co、co2的特性,进入冷却器后,一方面作为冷却风,与高温出窑物料(600度左右)进行换热,降低高温出窑物料的温度,以备后续工艺使用,另一方面,低温烟气中的co2与混合在高温状态下的高温出窑物料的燃料未燃尽或者燃尽的包含碳质的粉尘中未反应的碳发生布多尔反应,生成更多的还原性气体co;通过上述换热后低温烟气具有更多量的还原性气体co,且低温烟气温度升高(200度左右),换热后的低温烟气分为两部分,一部分进入回转窑内,另一部分去往燃烧室和主燃烧器,保证回转窑内煅烧气氛为还原气氛,从而保证煅烧后的物料颜色为灰色。同时,本技术的系统使得回转窑煅烧时产生的高温烟气得以循环利用,减少了碳排放。另外,由于低温烟气相较于常温空气温度较高(200度左右),可以减少燃料消耗。

7、可选地,所述烟气处理装置至少包括以下之一:

8、旋风分离器,用于对所述高温烟气进行物料和废气进行分离;

9、脱硫塔,用于对所述高温烟气进行脱硫;

10、收尘器,用于对所述高温烟气进行除尘;

11、rto装置,用于消除所述高温烟气中的挥发性有机物。

12、可选地,所述烟气处理装置包括依顺序依次连接的所述旋风分离器、所述脱硫塔、所述收尘器和所述rto装置(即蓄热式热力焚化炉):

13、所述旋风分离器分离出的物料还经由所述原料入口再次进入所述回转窑。和/或所述收尘器进行除尘后获得的物料还经由所述原料入口再次进入所述回转窑。

14、可选地,所述冷却器的内腔还连通至能够对所述高温出窑物料进行喷水冷却的喷水装置。

15、在本实施例中,喷水装置通过喷水方式对高温出窑物料进行冷却,进一步地增强高温出窑物料冷却效果。除了能够对高温出窑物料进行冷却之外,其中部分水与高温出窑物料接触时变成水蒸气,而水蒸气与混合在高温状态下的高温出窑物料的燃料未燃尽或者燃尽的包含碳质的粉尘中未反应的碳发生水煤气反应,生成还原性气体co和h2,生成的这一部分还原性气体co和h2与换热后的低温烟气一同分别进入回转窑内,去往燃烧室和主燃烧器,进一步地保证回转窑内煅烧气氛为还原气氛,更能保证煅烧后的物料颜色为灰色。

16、可选地,所述喷水装置包括:

17、位于所述冷却器的进口端的第一喷水装置,用于对所述高温出窑物料进行快速降温;

18、位于所述冷却器的出口端的第二喷水装置,用于与所述第一喷水装置联动控制,控制通过所述冷却器的出口端的所述高温出窑物料的温度在预设阈值以下。

19、在本实施例中,通过冷却器的进口端的第一喷水装置对进入冷却器的高温出窑物料进行快速降温(由原先600度左右降到300度以下),可以避免煅烧后的物料(高温出窑物料)变色。通过冷却器的出口端的第二喷水装置,用于与所述第一喷水装置联动控制,控制通过冷却器的出口端的高温出窑物料的温度在预设阈值(例如80-150度)以下,以满足后续工艺使用。其中,第一喷水装置或第二喷水装置自身可以具有控制装置或外部耦接的控制装置,还有可以实时监测通过冷却器的出口端的高温出窑物料的温度的温度传感器,控制装置根据温度传感器监测的温度值与预设阈值的比较结果,调整第一喷水装置或第二喷水装置的喷水流量。温度传感器监测的温度值大于预设阈值时,增大第一喷水装置或第二喷水装置的喷水流量;温度传感器监测的温度值小于预设阈值时,减小第二喷水装置喷水;上述调控过程为常见的现有调控技术,且不涉及内部程序的改动,均基于控制装置自身设置的功能。

20、可选地,经所述烟气处理装置处理后的烟气还通过排气管道连通至烟囱。

21、可选地,所述回转窑的窑头在靠近下料点的位置还设置副燃烧器,用于进一步消耗进入所述回转窑的氧气。

22、通过利用根据本技术实施例的技术方案,可以获得的有益效果至少在于:

23、1、回转窑煅烧时产生的高温烟气经过烟气处理装置处理后,再次用于冷却高温出窑物料。一方面作为冷却风,降低高温出窑物料的温度,另一方面,处理后的低温烟气与混合在高温状态下的高温出窑物料的燃料未燃尽或者燃尽的包含碳质的粉尘中未反应的碳发生布多尔反应,生成更多的还原性气体co,进入回转窑、燃烧室和主燃烧器,保证回转窑内煅烧气氛为还原气氛,从而保证煅烧后的物料颜色为灰色;另外,由于低温烟气相较于常温空气温度较高(200度左右),可以减少燃料消耗;

24、2、冷却器的内腔连通有对高温出窑物料进行喷水冷却的喷水装置,进一步地增强高温出窑物料冷却效果;另外,其中部分水与高温出窑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种粘土煅烧系统,其特征在于,所述系统包括回转窑、烟气处理装置和冷却器;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述烟气处理装置至少包括以下之一:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述烟气处理装置包括通过管道依顺序依次连接的所述旋风分离器、所述脱硫塔、所述收尘器和所述RTO装置:

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其特征在于,所述冷却器的内腔还连通至能够对所述高温出窑物料进行喷水冷却的喷水装置。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述喷水装置包括:

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,经所述烟气处理装置处理后的烟气还通过排气管道连通至烟囱。

7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述回转窑的窑头在靠近下料点的位置还设置副燃烧器,用于进一步消耗进入所述回转窑的氧气。

【技术特征摘要】

1.一种粘土煅烧系统,其特征在于,所述系统包括回转窑、烟气处理装置和冷却器;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述烟气处理装置至少包括以下之一:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述烟气处理装置包括通过管道依顺序依次连接的所述旋风分离器、所述脱硫塔、所述收尘器和所述rto装置:

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑现明张超李润国申巧蕊姚秀丽王国民邓玉华孙学成
申请(专利权)人:中材建设有限公司
类型:新型
国别省市:

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