[實用新型]一種用于水泥純低溫余熱發電的篦冷機蒸汽過熱器

有效

• 申請號: 201721722320.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN208587902U
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 陳東林;陳立新;程珩;葉文約;曲彥松;茍立剛;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: F22G1/00
• 分類號: F22G1/00;F27D15/02;F27D17/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

本實用新型公開了一種用于水泥純低溫余熱發電的篦冷機蒸汽過熱器，由安裝在篦冷機一段內壁（1）的蒸汽換熱管組構成，所述蒸汽換熱管安裝于側壁內側及頂壁下側。該蒸汽過熱器可用來對窯頭、窯尾余熱鍋爐產生的飽和蒸汽進行過熱；同時通過特制渦流板的作用，在過熱器換熱管外側形成一定厚度的熱風渦流保護層，避免了高溫熱風對篦冷機內壁的快速磨損并起到溫室保溫作用，只吸收篦冷機出料紅礦的輻射熱，對二次風、三次風的風溫沒有影響。

技術領域

本實用新型屬于水泥領域，尤其涉及一種用于水泥純低溫余熱發電的篦冷機蒸汽過熱器。

背景技術

目前，在水泥純低溫余熱發電技術中由于水泥生產工藝的波動，運行中窯頭廢氣溫度隨之波動會導致余熱發電主蒸汽參數的較大波動。雖然余熱電站汽輪機系統可以滑壓運行，但主蒸汽參數的較大波動會導致汽輪機系統偏離最佳運行點，引起平均發電量的下降。

為提高水泥窯系統余熱利用水平，新型的余熱發電方案中一般獨立設置過熱器，窯頭、窯尾余熱鍋爐的飽和蒸汽均引入窯頭過熱器過熱。獨立設置的過熱器有兩種形式：第一種是設置在窯頭，從篦冷機二段取高溫風對主蒸汽進行過熱，但由于該過熱器主要熱源為二段高溫風，生產工藝波動時高溫風波動較快，使得蒸汽過熱溫度波動也較快，影響余熱發電的穩定運行，增加運行人員操作難度；第二種是設置在窯尾預熱器C2內設置過熱器對主蒸汽進行過熱，但存在與預熱系統爭搶余熱的問題，會影響原料預熱效果及降低熟料產量。

此外，國家為化解水泥行業產能嚴重過剩矛盾，避免水泥熟料生產排放與取暖鍋爐排放疊加，減輕采暖期大氣污染，要求水泥企業冬季錯峰生產，導致水泥企業在生產期為了降低綜合成本普遍超負荷生產，進而造成現有篦冷機冷卻能力不足，使得出篦冷機的熟料溫度超過“65℃+環境溫度”的設計要求。

實用新型內容

針對現有水泥純低溫余熱發電運行情況，本實用新型的目的是提供一種用于水泥純低溫余熱發電的篦冷機蒸汽過熱器，通過該過熱器的特殊結構設計，可用來對窯頭、窯尾余熱鍋爐產生的飽和蒸汽進行過熱，同時增加篦冷機的冷卻能力、提升熟料驟冷效果及減少篦冷機內壁磨損，綜合優勢明顯。

為實現上述目的，本實用新型提供一種用于水泥純低溫余熱發電的篦冷機蒸汽過熱器，其特征在于：由安裝在篦冷機一段內壁1的蒸汽換熱管組構成，所述蒸汽換熱管安裝于側壁內側及頂壁下側。

進一步的，所述的蒸汽換熱管組包括蒸汽換熱器5、特制渦流板4，所述蒸汽換熱器5焊接在一起為密排形式，在與蒸汽換熱器5相垂直的方向上每隔一定距離焊接一條特制渦流板4。

進一步的，所述的蒸汽換熱管組包括蒸汽換熱器5、特制渦流板4及間隔膜式壁6，蒸汽換熱器5、間隔膜式壁6焊接在一起組成一個組件，在與該組件相垂直的方向上每隔一定距離焊接一條特制渦流板4。

進一步的，所述的特制渦流板采用普通鋼或耐熱鋼，并對表面進行高溫防磨處理。

本實用新型的特點是通過一種用于水泥純低溫余熱發電的篦冷機蒸汽過熱器，該過熱器換熱管組包含一種特制渦流板，在篦冷機一段熱風被窯尾高溫風機抽走形成為二次風、三次風時，由于特制渦流板的干擾作用在過熱器換熱管外側形成一定厚度的熱風渦流區。熱風渦流區域滿布在過熱器換熱管外側，也即篦冷機內壁。渦流區內熱風風速大幅度降低，在篦冷機內壁外側形成一層保護層，避免了高溫熱風對篦冷機內壁的快速磨損。

本實用新型的有益效果在于：

在篦冷機一段設置蒸汽過熱器，用來對窯頭、窯尾余熱鍋爐產生的飽和蒸汽進行過熱，既能滿足提高水泥窯系統余熱利用水平的要求，同時還能帶來以下好處：

1)蒸汽過熱器增加篦冷機冷卻能力，確保出篦冷機熟料溫度＜65℃+環境溫度；

2)蒸汽過熱器吸收篦冷機高溫段出窯熟料輻射熱，提升熟料驟冷效果，改善熟料質量；