[發明專利]一種回轉窯水泥生產富氧供應系統

在審

• 申請號: 201510978027.2
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105387457A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 郭軍
• 申請（專利權）人: 德陽瑞泰科技有限公司
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23L7/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 鄒翠

技術領域

本發明涉及水泥生產技術領域，具體涉及一種回轉窯水泥生產富氧供應系統。

背景技術

長期以來，水泥行業一直是我國國民經濟建設的重要基礎材料產業，近年來，隨著我國經濟的高速發展，其行業規模也得以極大的擴張，業內企業雖經多次兼并整合，目前仍擁有規模以上企業近3000家，水泥產量已連續多年位居世界首位。同時，由于水泥行業也是我國主要的高能耗、高排放產業，是工業領域節能減排的重點和難點，其節能減排效果對完成我國能源消耗目標、工業可持續發展起著舉足輕重的作用，因此，進一步提升水泥生產技術、加大節能減排力度、提高資源利用率成為水泥行業的主要發展方向。

干法回轉窯技術是目前主要發展的水泥生產技術，其具有綜合能耗低、產品質量穩定、環境污染相對較小的特點。同時，由于富氧燃燒技術一方面可使火焰溫度及黑度提高,加強火焰對物料的輻射傳熱能力，增強燃燒過程、縮短燃燒時間，另一方面也可因空氣量減少,煤燃盡程度的提高,使燃料的燃燒效率提高,達到節能降耗、減少環境污染的效果。因此，在干法回轉窯技術的基礎上，將其與富氧燃燒技術相結合，就成為水泥生產新技術發展的一個重要技術途徑。

通常，采用干法回轉窯技術水泥生產過程中，運用富氧助燃時，最常用的方式是將富氧供給回轉窯系統和分解爐系統，以實現煤粉于回轉窯和分解爐內的富氧燃燒。

如公開號為CN101851073A，名稱為“干法水泥孰料燒成裝備”的發明專利申請，公開了一種結合富氧助燃技術的干法水泥熟料燒成設備，其技術方案主要是：熟料冷卻機換熱器輸出端連通三路風管分別通入回轉窯、回轉窯用噴煤管、分解爐，富氧源的輸出富氧管輸出端分別與噴煤管的一次風管側向聯通、與回轉窯連通，與通入分解爐的三次風管連通、與分解爐連通。但該技術方案存在以下技術缺陷：所有富氧的加入方式基本采用在原風管的管側添加，如在原一、二次風的風管管側直接添加入富氧，上述方式首先需要在富氧源的輸出端添加增壓風機，增大了投資和運行費用；其次管側添加的方式難以實現富氧與原管內空氣的充分混合，不易保障操作的穩定性；另外，采用熟料冷卻過程中產生的高溫冷卻風加入富氧后形成高溫富氧風，并以此高溫富氧風作為煤粉輸送的一次風，這一技術措施也存在較大的安全隱患。

發明內容

為了克服上述技術問題，本發明提供了一種回轉窯水泥生產富氧供應系統。本發明采用VPSA（真空變壓吸附）所制具有較高氧含量的富氧，在回轉窯和分解爐的煤風風機和凈風風機吸入口前直接加入到煤風風機和凈風風機的進風管中，具有設備投資低、運行能耗低、富氧助燃過程更易調節，且無需改變現有水泥回轉窯工藝中的既有設備等優點。

為解決以上技術問題，本發明所提供的技術方案如下：

一種回轉窯水泥生產富氧供應系統，其特征在于：包括VPSA制氧單元、煤風風機、煤粉燃燒器、凈風風機；所述的VPSA制氧單元連接主管道，所述的主管道上設置有分支管道一和分支管道二分別連接煤風風機吸入口和凈風風機吸入口，所述的煤風風機吸入口通過管道分別連接回轉窯和分解爐的煤粉燃燒器；所述的凈風風機通過管道分別連接回轉窯和分解爐的煤粉燃燒器。

空氣經VPSA處理后，所得富氧氣體的一部分從回轉窯和分解爐的煤風風機吸入口吸入，作為富氧煤風分別送至回轉窯和分解爐各自的多風道煤粉燃燒器；同時，余下的富氧氣體從回轉窯和分解爐的凈風風機吸入口吸入，作為富氧凈風分別送至回轉窯和分解爐各自的多風道煤粉燃燒器。

本發明所述的煤粉燃燒器為多風道煤粉燃燒器。

本發明所述的VPSA制氧單元前連接空冷器，空冷器前連接預冷器，預冷器前連接鼓風機。經鼓風機增壓后的空氣先經預冷器進行降溫，再進入空冷器進行再次降溫，以滿足VPSA的工藝要求制到富氧干氣。

優選地，所述的VPSA制氧單元與空冷器之間連接有氣水分離器。降溫后的氣體在氣水分離器中脫出氣體中的水分，再進入VPSA制氧單元得到富氧干氣。

本發明所述的分支管道一、分支管道二、分支管道三和分支管道四上分別設置有空氣管道。富氧氣體與空氣一起從煤風風機和凈風風機的吸入口吸入。

本發明所述的VPSA制氧單元1為多個吸附塔并聯。

本發明的有益效果在于：