[實用新型]水泥爐窯余熱鍋爐蒸汽驅動窯尾排風機的傳動節能裝置

有效

• 申請號: 201720239354.0
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN206772053U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 張欣禹;陳東林;陳立新;張昊;劉富剛;張永謀
• 申請（專利權）人: 北京漢能清源科技有限公司;廊坊漢能清源環保科技有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F22D1/50;F01K11/02;F01D15/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 楊樂

技術領域

本實用新型屬于余熱鍋爐蒸汽的利用領域，尤其涉及水泥爐窯余熱鍋爐蒸汽驅動窯尾排風機的傳動節能裝置。

背景技術

我國在2016年的水泥總產量為24億噸，較去年呈增長趨勢。水泥生產耗能巨大，部分企業在采用富氧燃燒技術后此狀況有所改善，但從水泥生產工藝來看，為了減少能耗和增加效益,水泥熟料經常出現超產現象;特別是采用富氧燃燒技術改造后，余熱鍋爐的蒸汽產量有所增加，此過量蒸汽有時不得不排放,未被充分利用，仍具有進一步的節能潛力。

在水泥熟料生產線上，通過余熱鍋爐將回轉窯窯頭、窯尾排放的廢煙氣分別進入窯頭余熱鍋爐（AQC余熱鍋爐）和窯尾余熱鍋爐（SP余熱鍋爐），與管道中的換熱介質進行熱傳遞，通過產生的過熱蒸汽來推動汽輪機實現能量轉換，汽輪機帶動發電機，將熱能最終轉化為電能；也可以直接轉換為機械能，這樣就提高了設備的效率，節省了汽輪機發電的多余環節。

富氧燃燒技術是將燃料置于含氧濃度高（高于20.947%）的空氣環境中進行燃燒，因其火焰燃燒快、溫度高、燃點低、污染物排放量少、適應性強等特點被應用。該技術用于水泥熟料生產可提高煤種的使用范圍，提高低質煤的使用比率，提高水泥熟料產量與品質、降低能耗、減少污染，同時由于燃燒環境的溫度提高，使得進入余熱鍋爐的煙氣溫度上升，而在余熱鍋爐中產生的多余蒸汽并沒有其配套設置進行完全利用，這造成了能源的浪費和熱污染。

實用新型內容

針對背景技術中的問題，本實用新型提供了水泥爐窯余熱鍋爐蒸汽驅動窯尾排風機的傳動節能裝置。采取在余熱鍋爐系統的蒸汽管道加裝旁路，在不影響原來余熱發電以及正常生產的情況下，將多余蒸汽經汽輪機轉化的動能驅動窯尾排風機或等同風機設備，實現了能量的更合理利用，降低了能耗，節約了燃煤，減少了排放。

為了實現上述目的，本實用新型提出如下技術方案：

水泥爐窯余熱鍋爐蒸汽驅動窯尾排風機的傳動節能裝置，所述裝置包括余熱鍋爐（1）、汽包（2）、汽輪機（3）、冷凝器（4）、冷卻塔（5）、冷卻水泵（6）、除氧器（7）、水泵（8）、減速器（9）、收塵器（10）、窯尾排風機（11）和煙囪（12），其特征在于，

所述汽輪機（3）通過蒸汽管路連接在汽包（2）和冷凝器（4）之間；

所述冷凝器（4）、冷卻塔（5）和冷卻水泵（6）通過水汽管道依次相連接，完成水汽循環；

所述除氧器（7）和水泵（8）通過換熱介質管道依次串聯在汽包（2）和冷凝器（4）之間；

所述余熱鍋爐（1）、收塵器（10）、窯尾排風機（11）和煙囪（12）通過煙氣管道依次相連接；

所述減速器（9）連接在汽輪機（3）和窯尾排風機（11）之間。

進一步地，所述裝置還包括n個汽輪機、n個減速器和n個風機或其他負載設備,其中n≥1；

所述n個汽輪機和所述汽輪機（3）通過蒸汽管路并聯在汽包（2）和冷凝器（4）之間；

所述n個減速器和所述減速器（9）之間并聯；

所述n個風機或其他負載設備和所述窯尾排風機（11）并聯。

進一步地，所述余熱鍋爐（1）包括AQC和SP余熱鍋爐。

進一步地，所述蒸汽管道選用有較低的導熱系數和發射率、耐高溫的材料，包括碳錳鋼鍋爐管，即SA-210C。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型提供了水泥爐窯余熱鍋爐蒸汽驅動窯尾排風機的傳動節能裝置，一方面，采用富氧燃燒技術后，在不改裝原有設備的情況下，余熱鍋爐產生的蒸汽熱量可以被更充分利用，改裝成本較小；另一方面，與傳統電力驅動風機等設備不同，使用蒸汽余熱來拖動風機等設備，避免了能量在轉換過程中產生的損失，能量能夠被更高效利用。

同時，本實用新型采取在余熱鍋爐系統的蒸汽管道加裝旁路，在不影響原來余熱發電以及正常生產的情況下，將多余蒸汽經汽輪機轉化的動能驅動窯尾排風機，實現了能量的更合理利用，降低能耗。

附圖說明

圖1是余熱鍋爐多余蒸汽驅動窯尾排風機的傳動節能裝置的結構圖。

圖中，1-余熱鍋爐，2-汽包，3-汽輪機，4-冷凝器，5-冷卻塔，6-冷卻水泵，7-除氧器，8-水泵， 9-減速器，10-收塵器，11-窯尾排風機，12-煙囪。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方案作詳細的闡述。具體實施方式僅供敘述而并非用來限定本實用新型的范圍或實施原則，本實用新型的保護范圍仍以權利要求為準，包括在此基礎上所作出的顯而易見的變化或變動等。