[發(fā)明專利]一種有源煤氣化生產(chǎn)水泥的方法和回轉(zhuǎn)窯裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310550856.1
• 申請日: 2013-11-09
• 公開（公告）號: CN103664016A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈會平
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊新華能源環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: C04B7/44
• 分類號: C04B7/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有源煤氣化生產(chǎn)水泥的方法和回轉(zhuǎn)窯裝置。?

背景技術(shù)

水泥回轉(zhuǎn)窯是煅燒水泥熟料的主要設(shè)備，已被廣泛用于水泥、冶金、化工等行業(yè)。該設(shè)備由筒體、傳動裝置、活動窯頭、窯尾密封裝置、燃燒裝置等部件組成，回轉(zhuǎn)窯具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，生產(chǎn)過程容易控制等特點(diǎn)。預(yù)分解技術(shù)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。在進(jìn)料口和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)旋風(fēng)預(yù)熱器，使煙氣放熱過程與生料中碳酸鹽分解的吸熱過程，在旋風(fēng)預(yù)熱器懸浮狀態(tài)下迅速進(jìn)行，入窯生料的分解率提高。將在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù)部分轉(zhuǎn)移到旋風(fēng)預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行，減輕了窯內(nèi)氣化和煅燒的負(fù)荷，有利于生產(chǎn)大型化。由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時(shí)傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。?

煤氣化是指把經(jīng)過處理的煤送入反應(yīng)器內(nèi)，在一定的溫度和壓力下，通過氣化劑(空氣或氧氣和水蒸氣)以一定的流動方式轉(zhuǎn)化成氣體，得到粗制煤氣，通過后續(xù)脫硫、脫碳等工藝可以得到精制一氧化碳、氫氣的過程。氣化過程發(fā)生的反應(yīng)包括煤的熱解、氣化和燃燒反應(yīng)。煤的熱解是指煤從固相變?yōu)闅狻⒐獭⒁喝喈a(chǎn)物的過程。煤氣化的氣體產(chǎn)物煤氣可作燃料或化工原料，液體產(chǎn)物可作煤焦油，固體產(chǎn)物灰渣可以用作水泥生料，與其它輔料按比例混合后一起煅燒成水泥熟料。現(xiàn)有技術(shù)煤氣化和水泥熟料煅燒為兩個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)過程，尚未發(fā)現(xiàn)煤氣化同時(shí)生產(chǎn)水泥熟料的技術(shù)和設(shè)備。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種有源煤氣化生產(chǎn)水泥的方法，利用煤氣化的灰渣作水泥生料，實(shí)現(xiàn)煤氣化生產(chǎn)煤氣、煤焦油的同時(shí)生產(chǎn)水泥熟料和余熱發(fā)電，充分利用資源，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的另一目的是提供一種有源煤氣化生產(chǎn)水泥的回轉(zhuǎn)窯裝置。?

本發(fā)明有源煤氣化生產(chǎn)水泥的方法，煤粉和石灰石粉、石灰粉、電石渣粉等經(jīng)煤干餾預(yù)熱單元預(yù)熱至600～850℃，進(jìn)入煤氣化單元進(jìn)行煤氣化和石灰石分解，煤氣化和石灰石分解的溫度為850～1200℃。氣化分解后的氣體經(jīng)干餾預(yù)熱單元預(yù)熱煤粉和石灰石粉后到煤氣凈化分離單元凈化分離，凈化后的氣體經(jīng)變換反應(yīng)單元轉(zhuǎn)換成CO₂和H₂。氣化分解后的灰渣和水泥輔料混合后進(jìn)入水泥煅燒單元煅燒成水泥熟料，水泥熟料冷卻后經(jīng)破碎和磨粉制成水泥，水泥用CO₂輸送至水泥倉保存；水泥煅燒的溫度為1200～1500℃。?

本發(fā)明有源煤氣化生產(chǎn)水泥的回轉(zhuǎn)窯裝置，包括煤干餾預(yù)熱單元，煤氣化回轉(zhuǎn)窯、氣體分離凈化單元、引風(fēng)機(jī)和加料口。煤氣化回轉(zhuǎn)窯設(shè)有窯頭和集氣室，煤氣化回轉(zhuǎn)窯通過窯頭和集氣室與煤干餾預(yù)熱單元連接，煤干餾預(yù)熱單元通過引風(fēng)機(jī)連接到氣體分離凈化單元。煤干餾預(yù)熱單元為四級旋風(fēng)預(yù)熱器和集氣室組合，加料口連接一級旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)料口，所述一級、二級和三級級旋風(fēng)預(yù)熱器依次為下一級旋風(fēng)預(yù)熱器的氣體出口連接到上一級旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)料口，上一級旋風(fēng)預(yù)熱器的料腿連接到下一級旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)料口。三級旋風(fēng)預(yù)熱器的料腿連接到集氣室進(jìn)料口，集氣室氣體出口連接到四級旋風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)料口，所述集氣室作為煤粉氣化反應(yīng)的流化床；四級旋風(fēng)預(yù)熱器料腿連接窯頭（12），氣體出口連接三級旋風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)料口，與所述集氣室組成循環(huán)流化床。回轉(zhuǎn)窯裝置設(shè)有水泥煅燒單元，水泥煅燒單元設(shè)有水泥回轉(zhuǎn)窯、水泥冷卻器、水泥出料設(shè)備和豎膛，煤氣化回轉(zhuǎn)窯通過豎膛與水泥回轉(zhuǎn)窯連接，水泥回轉(zhuǎn)窯連接通過水泥冷卻器與水泥出料設(shè)備連接。豎膛的上部設(shè)有1號輔料加入口，側(cè)面設(shè)有2號輔料加入口。豎膛與煤氣回轉(zhuǎn)窯的連接處設(shè)有噴嘴，所述噴嘴為蒸汽噴嘴、空氣或氧氣噴嘴，水泥冷卻器與水泥回轉(zhuǎn)窯的連接處設(shè)有煤粉或煤氣燒嘴。