[發明專利]一種用于水泥窯旁路放風煙氣余熱發電的取風系統

有效

• 申請號: 201110354977.X
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102401573A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 唐金泉;金萬金;孫明朗;劉曉江
• 申請（專利權）人: 大連易世達新能源發展股份有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 郭麗華

技術領域

本發明涉及一種水泥窯旁路放風取風設備，尤其是一種應用于水泥窯旁路放風余熱發電過程中的煙氣取風裝置。

背景技術

在水泥生產工藝中，原、燃料中鉀、鈉、氯、硫元素是新型干法水泥窯能否穩定生產和影響水泥產品質量的干擾因素，其過量存在容易造成窯尾或預熱器、煙道出現結皮、堵灰等問題，嚴重時更會造成堵塞問題，影響水泥燒成系統的正常運轉，同時也會降低水泥質量。

已知，旁路放風技術已在國內外廣泛使用，水泥生產過程中主要采用旁路放風技術來解決有害組分循環、降低熟料中有害組分含量的問題。現用的旁路放風系統是：使進入系統的高溫窯氣首先急冷，將揮發性組分盡量冷凝附著于料粉上，然后用收塵器將其從氣流中分離排除。目前所采用的急冷手段為“空冷”，即將窯氣通入一個“急冷室”，同時鼓入冷風將其急劇冷卻后進行收塵。但是，雖然旁路放風工藝在國際上通用，但從經濟角度分析，則代價相當高昂。其原因在于三個方面：1）大量冷風的鼓入，使旁路放風系統的處理風量遠大于初始窯氣量（達2-4倍)。實際生產中，旁路放風往往可以間斷進行，而且放風量是在某個范圍內波動。旁路放風系統的規格必須適應瞬時最大處理風量，這意味著即使為了進行少量放風，也必須增設一套相對龐大的高效收塵系統，而主收塵系統的規格并不因此而縮小。這兩套窯氣凈化系統的總處理能力將大大超過原來的窯氣量，在基建投資、占地面積、電能消耗、運行及維護費用方面都要付出巨大的代價。2）由于窯尾煙室廢氣粉塵粘度高，容易造成旁路放風廢氣管道、廢氣冷卻設備的堵塞，嚴重影響旁路放風系統的正常運行。3）旁路放風系統中的窯氣熱量回收利用率較低，既污染環境又浪費熱能。綜上所述，改善現有旁路放風技術的除塵效果、充分利用旁路放風的煙氣熱能已成為不可回避的技術話題。

例如：本司先期就水泥窯窯尾余熱發電工藝問題申請的專利號為201120438574.9的《一種水泥窯窯尾旁路放風的余熱發電裝置》專利，主要結構是：回轉窯尾煙室的另一煙氣出口通過高溫廢氣管道與旁路放風余熱鍋爐殼體的進煙口相連，其出煙口通過收塵器及引風機與煙囪相連，該旁路放風余熱鍋爐省煤器的進水口與除氧器出水口相連，該省煤器出水口與汽包相連，該汽包又分別通過上升管和下降管與蒸發段構成循環，汽包的蒸汽出口與過熱器蒸汽進口相連，該過熱器的蒸汽出口與汽輪機蒸汽進氣口相連。?其功能是利用水泥窯窯尾旁路放風高溫煙氣中的熱量產生蒸汽進行發電技術。但是，在國內某水泥廠進行工業實驗過程中發現由于窯尾煙室內煙氣溫度高、煙氣粉塵粘度大，造成旁路放風取氣管路容易發生結皮、堵塞等問題，因而旁路放風余熱鍋爐不能投入使用，造成旁路放風余熱發電技術不能順利實施。因此，為了保證旁路放風余熱鍋爐的正常使用，使整套技術發電量更加可觀，勢必需要對旁路放風的取風工藝和裝置進行改進。

發明內容

本發明的目的是提供在利用水泥窯內高溫煙氣旁路放風進行發電過程中避免堵灰、方便清理、提高利用率的一種用于水泥窯旁路放風煙氣余熱發電的取風系統。

本發明采取的主要技術方案為：包括回轉窯、窯尾煙室、上升煙道、預熱器以及窯尾旁路放風余熱鍋爐，其特征在于：在窯尾煙室側壁或窯尾煙室的頂部或上升煙道的側壁開設取風口，在取風口與窯尾旁路放風余熱鍋爐的進煙口之間通過取風管相連；所述取風管由取風管????????????????????????????????????????????????中至少兩段管體組成；取風管傾斜向上安裝，底端與取風口連接，頂端與豎直的取風管連接；取風管頂端封閉，頂端側壁與一個傾斜向下的取風管連通，取風管底端與窯尾旁路放風余熱鍋爐的進煙口接通。

在窯尾煙室頂部開設取風口，采用取風管和取風管組成兩段式取風管，取風口直接與取風管底端管口連接；取風管側壁與取風管連通。

在窯尾煙室側壁或上升煙道開設取風口，采用取風管、取風管和取風管組成三段式取風管，取風口與取風管連接，取風管與取風管、取風管依次連接，取風管與窯尾旁路放風余熱鍋爐的進煙口接通。

在取風口處安裝柔性擋灰裝置和清灰裝置；所述柔性擋灰裝置為鏈幕或彈簧幕或簧片百葉窗。

取風管的內徑大于取風管；取風管中煙氣流速為2～15m/s；取風管中煙氣流速為8～45m/s。

在取風管內壁敷設保溫層和澆注料。在取風管內安裝擋塵裝置，擋塵裝置為百葉窗式擋板或“∽”形擋板或縮口擋板。

所述取風管與取風口、窯尾旁路放風余熱鍋爐的進煙口連接處分別設置膨脹裝置。

所述取風管為等徑的方管或圓管，也可是喇叭狀非等徑方管或圓管，與取風管連接處采用流線連接。