[發明專利]利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法

有效

• 申請號: 200710060550.2
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101216253B
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 胡芝娟;沈序輝;鄭金召;趙啟剛;熊運貴;余志輝
• 申請（專利權）人: 天津水泥工業設計研究院有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F28D7/10;F28G7/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

本發明涉及無機非金屬材料技術領域，特別涉及一種利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法。

背景技術

目前，含有機質廢物的處置及替代燃料的制備，是燃燒科學及工業應用技術研究的熱點，有機質廢物的于化脫水通常需要較多的熱源，傳統的廢熱不能完全滿足有機質廢物如污泥的干化用熱需求。利用廢棄物作為燃料是水泥替代燃料發展的一個方向，隨著中國水處理市場的日益完善，污泥的焚燒處置將成為污泥處置利用的主流方式，利用水泥窯焚燒處置干化污泥也必然將成為污泥焚燒處置的一個主要方式。而一般水泥生產系統廢熱溫度低，作為含有機質廢物干化的熱源，可干化的能力有限，因此使水泥窯規模化處置廢棄物、含有機物質替代燃料的規模等受到很大的限制。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種可實現水泥生產和替代燃料制備處置兼顧，并且能夠提高干化能力的利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法，從水泥窯窯尾煙室、分解爐出口等高溫低負壓區域抽取部分溫度在850～1100℃的高溫煙氣，所述高溫煙氣經除塵后，和流動的熱媒介在換熱器上進行熱量交換，高溫煙氣溫度降低并排出，熱媒介升溫后提供熱量。

本發明還可以采用如下技術措施：

所述的利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法，其特征是：熱量交換采用逆流式換熱，導熱介質采用翼片式間壁換熱。

所述的利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法，其特征是：高溫煙氣從水泥窯窯尾煙室、分解爐出口經取氣熱工管道進入除塵器，所述除塵器采用高效低阻力旋風收塵器，進口風速在18～24m/s，旋風筒進出口阻力降＜1000Pa，經旋風筒分離后的熱生料粉經料管、雙道鎖風閥送入窯尾煙室或分解爐，潔凈高溫氣體送入換熱器。

所述的利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法，其特征是：換熱器采用導熱油或水作為熱媒介進行間壁換熱，導熱油或水在換熱器內被升溫后作為熱源使用，高溫煙氣換熱后，其尾氣溫度在300℃以下，經風機升壓后，作為原燃料烘干用熱源繼續進入水泥生產系統使用，或進入生產線余熱回收系統進一步回收熱量，并利用系統的煙氣凈化裝置完成清潔排放。

所述的利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法，其特征是：換熱器采用震打裝置清潔換熱壁面，在換熱器中部，鹵素鹽沉積最大幾率區設置壓縮空氣定期吹掃，回收的灰渣經冷卻后送入水泥磨系統作為混合材料使用。

所述的利用水泥窯高溫煙氣作為熱源進行換熱的方法，其特征是：為抽取水泥窯系統高溫煙氣，對水泥窯系統應進行調整，以保證水泥窯系統生產的連續穩定，依據高溫煙氣取氣量的規模，對相關的窯尾煙室縮口、分解爐中部噴騰縮口、分解爐喂煤系統能力進行改造：

A、分解爐出口煙氣抽取量在0～5％，窯系統的窯爐系統不進行調整，

B、分解爐出口煙氣抽取量在5～15％，窯尾煙室縮口直徑擴大0～5％，分解爐喂煤系統能力增加5～10％；

C、分解爐出口煙氣抽取量在15～25％，窯尾煙室縮口直徑擴大5～10％，分解爐中部噴騰縮口直徑擴大0～5％，分解爐喂煤系統能力增加10～20％。

D、預分解窯的煙室出口煙氣抽取量在0～5％，窯系統的窯爐系統不進行調整，

E、預分解窯的煙室出口煙氣抽取量在5～15％，窯尾煙室縮口直徑縮小5～10％。

本發明具有的優點和積極效果是：利用水泥生產過程中的高溫煙氣作為烘干含有機質廢物的熱源使用，提高窯系統處理廢棄物的能力。通過對水泥窯系統的部分關鍵熱工部件的改造實現對水泥生產不影響，并可利用取氣管道及換熱器部分除去氯、堿金屬等水泥生產有害組分，優化了水泥生產的過程控制及工藝調整手段。控制高溫煙氣的抽取量和導熱油/水的熱流量，操作方便，工藝過程簡單。可靈活依據污泥干化用熱需求進行調整。與利用水泥窯系統正常的生產廢熱相比，污泥的處置能力有顯著的增加，且水泥生產對傳統礦物燃料的消耗量有明顯的降低。

附圖說明

圖1是本發明的流程圖；

圖2是實施本發明的設備的布局圖。

圖中的標號分別為：1、控制調節閥門，2、收塵器，3、雙道重錘鎖風閥，4、膨脹節，5、換熱器，6、換熱器的清灰振打裝置，7、風量調節閥，8、離心風機，9、水泥窯系統高溫過程煙氣取風口至收塵器的管道，10、收塵器至換熱器管道，11、換熱器至風機進口管道，12、風機出口排風管道，13、入窯(分解爐)熱生料料管，14、水泥窯窯尾煙室，15、分解爐。

具體實施方式