[發明專利]用于新型干法水泥窯余熱電站的旁路放風余熱回收系統

無效

• 申請號: 201310545570.4
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103557712A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 楊義軍
• 申請（專利權）人: 楊義軍
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新

技術領域

本發明涉及一種用于新型干法水泥窯余熱電站的旁路放風余熱回收系統，尤其是配套新型干法水泥窯中低溫余熱發電系統，屬于水泥生產及余熱回收利用領域。

背景技術

在新型干法水泥生產過程中，原料和燃料中鉀、鈉、氯、硫等的含量高低對回轉窯的穩定生產和產品質量有著很大的影響,其過量存在將會對水泥生產系統的運行穩定性帶來嚴重的影響，并造成熟料含堿量超標。主要表現為:這些揮發性組分易在窯尾煙室、分解爐、第四（或第五）及第五（或第六）級預熱器（見附圖中標號2、20、21、22）等合適溫度區域內形成閉路循環富集,引起窯尾煙室或分解爐、第四（或第五）及第五（或第六）級預熱器相應位置出現結皮、堵塞,嚴重時影響燒成系統的穩定和正常運行；過量的鉀、鈉、氯成份進入熟料,一方面易發生堿集料反應,縮短混凝土的使用壽命，另一方面還會腐蝕混凝土中的鋼筋,影響其結構強度。因此國內外有部分水泥企業將窯尾煙室中部分廢氣（溫度在900度以上）直接排放出來（通常稱為“旁路放風”），利用窯尾煙室排放出來的廢氣及廢氣帶出來的粉塵將過量鉀、鈉、氯等排出生產系統,從而達到保證系統運行的穩定和產品質量的目的。

單純采用旁路放風系統，由于窯尾煙室排出來的高溫廢氣及粉塵直接排放，其大量的熱量沒有回收利用，使得熟料生產熱耗、電耗、料耗均有所增加，造成浪費與環境污染。因此目前已有一部分水泥企業利用旁路放風的廢氣設置旁路放風余熱鍋爐來回收這部分熱量。

目前新型干法水泥窯旁路放風廢氣余熱回收系統廢氣流程是：窯尾煙室2---擋灰裝置11---混冷風裝置12----取風管道3----引風管廢氣閥門10----旁路放風余熱鍋爐15---旁路放風廢氣收塵器16----旁路放風廢氣引風機17、旁路放風廢氣煙囪18（見圖1）。

目前新型干法水泥窯旁路放風廢氣余熱回收系統存在以下幾個問題：1）由于旁路放風的廢氣中含有大量堿性揮發成份及粉塵，很容易堵塞旁路放風余熱鍋爐且很難清除，雖然采用了擋灰裝置及混冷風裝置，由于大量粉塵進入旁路放風余熱鍋爐，對余熱鍋爐的換熱效率造成很大影響；2）在水泥實際生產過程中，工況波動變化范圍較大，根據生產需要隨時調整旁路放風系統，這就要求旁路放風系統中的各個設備有較高適應能力并能滿足不同生產工況的需求，而旁路放風余熱鍋爐如果設計、制造、運行管理不到位很難做到這一點，這就增加了工廠生產運行管理難度；3）由于旁路放風廢氣帶出來的無論堿性揮發成份高或低的粉塵都排出了水泥生產系統，使其排出的粉塵量大、回收利用困難；4）由于增加了旁路放風余熱鍋爐、除塵器、引風機等設備，工程投資、占地面積、運行及維護費用也相應大大增加，降低了企業收益，使很多企業不得不放棄采用現有的新型干法水泥窯旁路放風廢氣余熱回收系統，造成能源浪費及環境污染。

利用新型干法水泥窯窯頭熟料冷卻機排出的廢氣余熱及窯尾預熱器排出的廢氣余熱進行發電的水泥窯余熱發電技術已十分成熟。國內外大部分新型干法水泥窯利用窯頭熟料冷卻機排出的廢氣余熱設置窯頭余熱鍋爐（窯頭AQC余熱鍋爐）、窯尾一級預熱器排出的廢氣余熱設置窯尾余熱鍋爐（窯尾SP余熱鍋爐-見圖中標號6）的方式配置余熱發電系統，而旁路放風技術也將大范圍的推廣，將現有的新型干法水泥窯余熱發電系統與旁路放風廢氣余熱回收系統高效的、經濟的、合理的結合起來，是水泥生產及余熱回收利用重要的發展趨勢。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于新型干法水泥窯余熱電站的旁路放風余熱回收系統，以在利用新型干法水泥窯窯頭熟料冷卻機、窯尾一級預熱器排出的廢氣進行余熱發電的同時，經濟、高效地利用旁路放風廢氣余熱、提高余熱電站發電能力、降低旁路放風廢氣余熱回收系統投資、減少旁路放風系統粉塵排放量。

本發明提供的技術方案是：用于新型干法水泥窯余熱電站的旁路放風余熱回收系統，包括回轉窯的窯尾煙室以及窯尾SP余熱鍋爐；其特征在于所述窯尾煙室還通過引風管依次經過旁路放風降塵器、裝有廢氣閥門的廢氣聯接管后接入所述的窯尾SP余熱鍋爐或者接入窯尾高溫風機。

所述廢氣聯接管經過窯尾一級預熱器出口廢氣管道后接入窯尾SP余熱鍋爐。

所述廢氣聯接管經過窯尾一級預熱器出口廢氣進SP爐管道后接入窯尾SP余熱鍋爐。

所述廢氣聯接管經過窯尾一級預熱器出口廢氣管道后接入窯尾高溫風機。

所述窯尾煙室上與引風管相接的取廢氣開孔位于窯尾煙室頂部或上側部。

所述引風管以大于15°的傾斜角向下或向上接入旁路放風降塵器；前述傾斜角是指引風管軸線與水平面之間的夾角。