[發明專利]一種窯頭余熱節能利用及安全生產系統

在審

• 申請號: 202210585137.2
• 申請日: 2022-05-27
• 公開（公告）號: CN114993060A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 吳瑤瑤;劉昊;潘軼;洪求文;姜玉亭;沈敏;皇甫歡;姚子文
• 申請（專利權）人: 中國中材國際工程股份有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F27D15/02;F27D19/00;F26B21/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王美麗

本發明公開了一種窯頭余熱節能利用及安全生產系統，包括煤磨烘干低溫風引風管、篦冷機尾風旁路風管和雙向功能風管，所述的煤磨烘干低溫風引風管設置在篦冷機至窯頭袋收塵低溫風管與煤磨旋風分離器入口之間，所述篦冷機尾風旁路風管設置在篦冷機至窯頭袋收塵低溫風管上，所述雙向功能風管設置在篦冷機至窯頭袋收塵進風管路上。本發明能夠實現熟料煅燒自動化、智能化、數字化控制；消除煤粉制備系統安全隱患，也消除風口溫度過高對旋風分離器、相關管道等材質耐受溫度的不利影響；提高篦冷機廢氣的熱能利用率，將篦冷機中溫風最大限度的提供給余熱發電；杜絕主風管閥門調整帶來的熱能損失或篦冷機尾部冒灰的問題。

技術領域

本發明涉及一種生產系統，尤其涉及一種窯頭余熱節能利用及安全生產系統。

背景技術

目前水泥生產中窯頭廢氣處理采用袋收塵處理廢氣。熟料篦冷機上殼體內熱氣體通過不同的渠道分為二次風、三次風、余熱發電用風、煤磨烘干用風、篦冷機尾部低溫廢氣五部分，窯頭廢氣通過窯頭袋收塵凈化排入大氣。燒成用二次風、三次風均取風自窯頭罩，煤磨烘干用風、余熱發電用風、篦冷機尾部低溫廢氣均由獨立的取風管取自篦冷機上殼體。為確保窯頭袋收塵安全，篦冷機設有噴水系統，袋收塵進口設有冷風閥。

二次風、三次風、煤磨烘干用風、余熱發電用風、篦冷機尾部低溫廢氣從篦冷機殼體上抽取時存在氣流交叉流動現象，風量、風溫主要通過相關管道上閥門開度控制，在實際生產中調節手段非常有限。由于篦冷機上殼體內各區段風溫受窯頭罩負壓、冷卻風機供風量、系統產量等等多方面因素影響，煤磨烘干用風在篦冷機殼體的取風口的溫度存在較大波動，取風口溫度過高對煤粉制備系統安全存在隱患，導致旋風分離器、相關管道等材質耐受溫度超標的可能。煤磨烘干用風從篦冷機上殼體抽取的風溫為中溫風，煤粉制備系統存在安全隱患的同時，導致部分中溫風不能被余熱發電充分利用。

篦冷機尾風通過閥門調節控制，開度過大，會導致尾風溫度偏高，同時該部分風被抽取進入窯頭袋收塵，無法得到再利用，對窯頭袋收塵造成安全隱患；篦冷機尾風閥門開度過小，會導致篦冷機尾部正壓冒灰。

煤磨運行工況與窯運行工藝制度不一致，會因煤磨系統的開停導致窯頭罩負壓波動，導致窯頭二次風和三次風量、風溫均出現波動，對熟料品質造成不利影響。煤磨抽風口風速較高，熟料顆粒會進入取風管，造成煤質貧化的可能。采用霧化噴水方式對篦冷機內高溫氣體降溫，雖然降溫效果顯著，但是對熟料品質會造成不利影響，同時水蒸氣與熟料粉塵會在篦冷機殼體內造成結皮，一段時間后會導致篦冷機運行故障，增加系統維護工作量。篦冷機噴水系統的流量調節較為滯后，如果燒成系統出現瞬間溫度過高等異常工況，對窯頭袋收塵帶來安全隱患。篦冷機噴水系統的噴頭開口過大會出現水霧化效果不好，如果開孔較小，容易出現噴孔堵塞的現象，并不易發覺。袋收塵器進風口冷風閥存在溫度調節效果有限，且冷熱風混風不勻的可能，對窯頭袋收塵安全造成隱患。對水資源缺乏地區，該方式對水資源浪費較大；篦冷機噴水降溫的方式將對熟料品質產生不利影響，導致篦冷機內維護工作量加大。

發明內容

發明目的：本發明目的是提供一種窯頭余熱節能利用及安全生產系統，能夠應對多種工況及瞬間波動較大對窯頭袋收塵安全造成隱患，減少煤磨工況變化對窯頭罩負壓的影響，實現窯頭二次風、三次風的風溫、風量穩定；消除煤粉制備系統安全隱患。

技術方案：本發明包括篦冷機、窯頭袋收塵、余熱鍋爐、煤磨旋風分離器、煤磨烘干低溫風引風管、篦冷機尾風旁路風管和雙向功能風管，所述的煤磨烘干低溫風引風管設置在篦冷機至窯頭袋收塵低溫風管與煤磨旋風分離器入口之間，所述篦冷機尾風旁路風管設置在篦冷機至窯頭袋收塵低溫風管上，所述雙向功能風管設置在篦冷機至窯頭袋收塵進風管路上。

所述篦冷機的尾部上殼體與煤磨旋風分離器入口之間連接有煤磨烘干中溫風引風管，所述煤磨烘干中溫風引風管內設有第一流量控制閥和第一溫度及壓力測點。

所述篦冷機至窯頭袋收塵低溫風管內設有第二流量控制閥和第一溫度測點。