一種回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)，它包括回轉(zhuǎn)窯換熱罩裝置、回轉(zhuǎn)窯筒體余熱回收裝置、篦冷機三室余熱換熱裝置、以及篦冷機余熱回收裝置；本發(fā)明專利技術(shù)針對回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線的熱量散失進行回收利用而發(fā)明專利技術(shù)，通過設(shè)置換熱銅管，以水流作為冷卻介質(zhì)，對回轉(zhuǎn)窯換熱罩、回轉(zhuǎn)窯筒體余熱和篦冷機三室高溫氣體的熱量進行回收。吸收熱量后的水變?yōu)檎羝蜔崴?，匯集到蒸汽集熱器和熱水集熱器中，以供生活和生產(chǎn)使用，有效解決了水泥生產(chǎn)企業(yè)熟料生產(chǎn)線的余熱散失問題，提高水泥廠綜合經(jīng)濟效益，且能夠促進節(jié)能減排，減少能源消耗對環(huán)境的危害。

Waste heat recovery and utilization system of cement clinker production line of rotary kiln

The invention provides a rotary kiln cement clinker production line waste heat recovery system, which comprises a rotary kiln heat shield device, rotary kiln waste heat recovery device, three grate cooler waste heat exchange device, and the grate cooler waste heat recovery device; the invention of heat for rotary kiln cement clinker production line for recycling. The invention, by setting the heat exchanger tubes, with water as the cooling medium, the recovery of the rotary kiln heat shield, rotary kiln waste heat and heat of high temperature gas cooler chamber. After absorbing heat water into steam and hot water, gathered steam heat collector and water heater collector, for life and production use, effectively solves the waste heat of cement clinker production line production enterprise loss problem, enhance the comprehensive economic benefits of cement plant, and is able to promote energy-saving emission reduction, reduce the energy consumption of harm the environment.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及水泥廠余熱回收的
，具體涉及一種應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線的余熱回收利用系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
水泥工業(yè)是國家建筑領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)，屬于高能耗、高污染、低附加值的行業(yè)。在國家“十三五”規(guī)劃中，重點改造能源消耗大、環(huán)境污染嚴重的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，因此，水泥行業(yè)是重點節(jié)能改造對象之一。水泥生產(chǎn)過程中包括原材料的制備、熟料煅燒冷卻和水泥的磨制，其中熟料煅燒是耗能最大的步驟，回轉(zhuǎn)窯作為熟料煅燒的設(shè)備，通過燃料燃燒釋放熱能而完成生料的預熱、分解及化學反應(yīng)等過程，從而燒制成水泥熟料，其能耗約占總體能耗的80%以上，在回轉(zhuǎn)窯運行過程中，其筒體表面溫度可達到350℃左右，大量的熱量通過設(shè)備表面以輻射散熱的形式散失到環(huán)境中；煅燒后的熟料需要經(jīng)過篦冷機快速冷卻降溫。在篦冷機中，一室的高溫氣體作為二次風送入窯內(nèi)助燃，部分高溫氣體送入窯頭余熱鍋爐；二室的高溫氣體通過管道引至窯尾分解爐；三室的廢氣經(jīng)除塵器后排放出去。因此，通過回轉(zhuǎn)窯筒體的散熱和篦冷機三室的廢氣排放散熱不僅造成能源大量浪費，而且還會對環(huán)境產(chǎn)生熱污染。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)。本專利技術(shù)可有效解決水泥廠生產(chǎn)線中回轉(zhuǎn)窯和篦冷機三室的余熱散失問題，能實現(xiàn)對水泥生產(chǎn)企業(yè)熟料生產(chǎn)線中回轉(zhuǎn)窯和篦冷機三室的余熱合理回收和利用，避免了因余熱損失而造成能源浪費，可提高水泥生產(chǎn)過程的能源利用效率。本專利技術(shù)的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)：本專利技術(shù)的回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)窯換熱罩裝置、回轉(zhuǎn)窯筒體余熱回收裝置、篦冷機三室余熱換熱裝置、以及篦冷機余熱回收裝置；a、所述回轉(zhuǎn)窯換熱罩裝置包括圍繞回轉(zhuǎn)窯筒體設(shè)置的至少兩個弧形結(jié)構(gòu)的換熱罩，設(shè)置在每個換熱罩與回轉(zhuǎn)窯筒體之間的換熱器；所述換熱器的一側(cè)端設(shè)有蒸汽出口，另一側(cè)端設(shè)置有給水口；所述每個換熱罩的弧心角均為90o；b、所述的回轉(zhuǎn)窯筒體余熱回收裝置包括通過蒸汽輸送管道以及相關(guān)閥門與換熱器的蒸汽出口相連接的換熱器集熱器，通過換熱器的給水口與下側(cè)給水縱管相連接的給水管；在蒸汽輸送管道中設(shè)置有用于將液態(tài)冷凝水反送至下側(cè)給水縱管中、保證蒸汽輸送管道的蒸汽純度的疏水器；在蒸汽集熱器上設(shè)置有集熱器蒸汽出口管、溫度計、壓力表、水位計、檢查孔、調(diào)節(jié)閥、事故放水管；所述給水管通過閘閥、除污器、流量計、壓力顯示表與給水泵相連接；c、所述篦冷機三室余熱換熱裝置包括連接在篦冷機三室與慣性除塵室之間的篦冷機三室出風管道，所述慣性除塵室與出風管道之間設(shè)置有慣性除塵室擋板，所述慣性除塵室下部設(shè)置有收塵器；d、所述篦冷機余熱回收裝置包括與慣性除塵室相連通的高溫氣體換熱室，在所述高溫氣體換熱室內(nèi)布置有由若干根換熱銅管組成的蒸汽換熱器和熱水換熱器兩部分，所述蒸汽換熱器布置在靠近高溫氣體入口處；所述熱水換熱器布置在靠近高溫氣體出口處。本專利技術(shù)中所述換熱器包括多個螺旋翅片管、以及與螺旋翅片管的蒸汽出口相連接的上側(cè)蒸汽縱管、與螺旋翅片管的進水口相連接的下側(cè)給水縱管；所述上側(cè)蒸汽縱管的一端設(shè)有蒸汽出口，下側(cè)給水縱管的一端設(shè)置有給水口；且所述螺旋翅片管、以及與螺旋翅片管的蒸汽出口相連接的上側(cè)蒸汽縱管、與螺旋翅片管的進水口相連接的下側(cè)給水縱管通過支撐架連接鋼架基礎(chǔ)進行固定，外側(cè)鋪設(shè)方鋼骨架和保溫巖棉，內(nèi)外鋪設(shè)白鐵皮，起到保溫和反射輻射散熱的作用，以水作為冷卻介質(zhì)，在螺旋翅片銅管中受到回轉(zhuǎn)窯筒體的熱量傳遞，以蒸汽形式匯聚排出。其中，風機對準螺旋翅片銅管和回轉(zhuǎn)窯空隙，加強空氣流動，增加對流換熱。所述熱水換熱器是由多行S型換熱銅管組成，且所述熱水換熱器的熱水出口與熱水集熱器相連，在熱水集熱器的熱水管道出口處設(shè)置氣液分離器，將系統(tǒng)內(nèi)蒸汽排出，保證熱水的正常輸送。本專利技術(shù)中所述蒸汽換熱器中的換熱銅管是由多行采用豎直排列的換熱銅管組成，下端均與給水橫管相連，上端與蒸汽集熱器相連，且在蒸汽集熱器的蒸汽管道出口處設(shè)置有疏水器，將液態(tài)冷凝水反送至給水橫管中，保證蒸汽輸送管道的蒸汽純度。本專利技術(shù)的有益效果如下：本專利技術(shù)針對回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線的熱量散失進行回收利用而專利技術(shù)，通過設(shè)置換熱銅管，以水流作為冷卻介質(zhì)，對回轉(zhuǎn)窯換熱罩、回轉(zhuǎn)窯筒體余熱和篦冷機三室高溫氣體的熱量進行回收。吸收熱量后的水變?yōu)檎羝蜔崴?，匯集到蒸汽集熱器和熱水集熱器中，以供生活和生產(chǎn)使用，有效解決了水泥生產(chǎn)企業(yè)熟料生產(chǎn)線的余熱散失問題，提高水泥廠綜合經(jīng)濟效益，且能夠促進節(jié)能減排，減少能源消耗對環(huán)境的危害。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術(shù)的水泥回轉(zhuǎn)窯A型余熱回收裝置剖面圖（一種實施方式）。圖3為本專利技術(shù)的水泥回轉(zhuǎn)窯B型余熱回收裝置剖面圖（第二種實施方式）。圖4為本專利技術(shù)的水泥回轉(zhuǎn)窯C型余熱回收裝置剖面圖（第三種實施方式）。圖5為圖1的主視圖。圖6為圖1中換熱器的結(jié)構(gòu)圖7為換熱器的側(cè)視圖。圖8為集熱器熱力流程簡圖。圖9為集熱器大樣圖。圖10為篦冷機三室左視圖。圖11為蒸汽換熱器平面圖。圖12為熱水換熱器平面圖。圖13為熱水換熱器供回水布置圖。圖14為蒸汽換熱器的蒸汽回收流程圖。圖15為熱水換熱器的熱水回收流程圖。圖中序號：1-換熱罩、2-蒸汽出口、3-上側(cè)蒸汽縱管、4-下側(cè)給水縱管、5-支撐架、6-給水口、7-回轉(zhuǎn)窯筒體、8-鋼架基礎(chǔ)、9-螺旋翅片管、10-方鋼骨架、11-集熱器、12-集熱器蒸汽出口管、13-壓力表、14-水位計、15-檢查孔、16-調(diào)節(jié)閥、17-事故放水管、18-蒸汽輸送管道、19-給水管、20-閘閥、21-除污器、22-流量計、23-壓力顯示表、24-支撐鋼架、25-溫度計、26-安全閥、27-備用出水口、28-放氣閥、29-風機、30-風機管道、31-疏水器、32-為熱水回流管道、33-慣性除塵室擋板、34-收塵器、35-回轉(zhuǎn)窯窯頭、36-傳送帶、37-篦冷機、38-篦冷機一室出風管道、39-篦冷機一室、40-篦冷機二室出風管道、41-篦冷機二室、42-篦冷機三室出風管道、43-篦冷機三室、44-熟料運輸室、45-慣性除塵室、46-高溫氣體換熱室、47-蒸汽換熱器、48-熱水換熱器、49-管道風機、50-氣體匯集室、51-篦冷室風機、52-蒸汽橫管、53-豎直排列的換熱銅管、54-蒸汽換熱器給水橫管、55-蒸汽換熱器總給水管、56-S型換熱銅管、57-熱水換熱器給水管、58-熱水出水管、59熱水集熱器。具體實施方式本專利技術(shù)以下將結(jié)合實施例（附圖）作進一步描述：水泥生產(chǎn)過程中包括原材料的制備、熟料煅燒冷卻和水泥的磨制，其中熟料煅燒是耗能最大的步驟，回轉(zhuǎn)窯作為熟料煅燒的設(shè)備，通過燃料燃燒釋放熱能而完成生料的預熱、分解等化學反應(yīng)，從而燒制成水泥熟料，其能耗約占總體能耗的80%以上，在回轉(zhuǎn)窯運行過程中，表面溫度可達到350℃左右，大量的熱量通過設(shè)備表面以輻射散熱的形式散失到環(huán)境中；煅燒后的熟料需要經(jīng)過篦冷機快速冷卻降溫。在篦冷機中，一室的高溫氣體送至回轉(zhuǎn)窯內(nèi)補充空氣助燃，二室的高溫氣體送入分解爐回收利用，三室的氣體溫度達到150℃，一般直接排到室外。因此，回轉(zhuǎn)窯和篦冷室的大量余熱未能充分利用，不僅造成能源浪費，而且對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。本專利技術(shù)針對水泥熟料生產(chǎn)過程中，回轉(zhuǎn)窯筒體表面散熱和篦冷機三室高溫氣體熱量散失的現(xiàn)象，提出一種本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)，其特征在于：它包括回轉(zhuǎn)窯換熱罩裝置、回轉(zhuǎn)窯筒體余熱回收裝置、篦冷機三室余熱換熱裝置、以及篦冷機余熱回收裝置；a、所述回轉(zhuǎn)窯換熱罩裝置包括圍繞回轉(zhuǎn)窯筒體（7）設(shè)置的至少兩個弧形結(jié)構(gòu)的換熱罩（1），設(shè)置在每個換熱罩（1）與回轉(zhuǎn)窯筒體（7）之間的換熱器；所述換熱器的一側(cè)端設(shè)有蒸汽出口（2），另一側(cè)端設(shè)置有給水口（6）；所述每個換熱罩（1）的弧心角均為90o；b、所述的回轉(zhuǎn)窯筒體余熱回收裝置包括通過蒸汽輸送管道（18）以及相關(guān)閥門與換熱器的蒸汽出口（2）相連接的換熱器集熱器（11），通過換熱器的給水口（6）與下側(cè)給水縱管相連接的給水管（19）；在蒸汽輸送管道中設(shè)置有用于將液態(tài)冷凝水反送至下側(cè)給水縱管（4）中、保證蒸汽輸送管道的蒸汽純度的疏水器；在蒸汽集熱器上設(shè)置有集熱器蒸汽出口管（12）、溫度計（25）、壓力表（13）、水位計（14）、檢查孔（15）、調(diào)節(jié)閥（16）、事故放水管（17）；所述給水管（19）通過閘閥（20）、除污器（21）、流量計（22）、壓力顯示表（23）與給水泵相連接；c、所述篦冷機三室余熱換熱裝置包括連接在篦冷機三室（43）與慣性除塵室（45）之間的篦冷機三室出風管道，所述慣性除塵室（45）與出風管道之間設(shè)置有慣性除塵室擋板（33），所述慣性除塵室下部設(shè)置有收塵器（34）；d、所述篦冷機余熱回收裝置包括與慣性除塵室（45）相連通的高溫氣體換熱室（46），在所述高溫氣體換熱室內(nèi)布置有由若干根換熱銅管組成的蒸汽換熱器（47）和熱水換熱器（48）兩部分，所述蒸汽換熱器（47）布置在靠近高溫氣體入口處；所述熱水換熱器（48）布置在靠近高溫氣體出口處。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種回轉(zhuǎn)窯水泥熟料生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)，其特征在于：它包括回轉(zhuǎn)窯換熱罩裝置、回轉(zhuǎn)窯筒體余熱回收裝置、篦冷機三室余熱換熱裝置、以及篦冷機余熱回收裝置；a、所述回轉(zhuǎn)窯換熱罩裝置包括圍繞回轉(zhuǎn)窯筒體（7）設(shè)置的至少兩個弧形結(jié)構(gòu)的換熱罩（1），設(shè)置在每個換熱罩（1）與回轉(zhuǎn)窯筒體（7）之間的換熱器；所述換熱器的一側(cè)端設(shè)有蒸汽出口（2），另一側(cè)端設(shè)置有給水口（6）；所述每個換熱罩（1）的弧心角均為90o；b、所述的回轉(zhuǎn)窯筒體余熱回收裝置包括通過蒸汽輸送管道（18）以及相關(guān)閥門與換熱器的蒸汽出口（2）相連接的換熱器集熱器（11），通過換熱器的給水口（6）與下側(cè)給水縱管相連接的給水管（19）；在蒸汽輸送管道中設(shè)置有用于將液態(tài)冷凝水反送至下側(cè)給水縱管（4）中、保證蒸汽輸送管道的蒸汽純度的疏水器；在蒸汽集熱器上設(shè)置有集熱器蒸汽出口管（12）、溫度計（25）、壓力表（13）、水位計（14）、檢查孔（15）、調(diào)節(jié)閥（16）、事故放水管（17）；所述給水管（19）通過閘閥（20）、除污器（21）、流量計（22）、壓力顯示表（23）與給水泵相連接；c、所述篦冷機三室余熱換熱裝置包括連接在篦冷機三室（43）與慣性除塵室（45）之間的篦冷機三室出風管道，所述慣性除塵室（45）與出風管道之間設(shè)置有慣性除塵室擋板（33），所述慣性除塵室下部設(shè)置有收塵器（34）；d、所述篦冷機余熱回收裝置包括與慣性除塵室（45）...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王長忠，劉恩海，潘嘉信，
申請(專利權(quán))人：鄭州市工信節(jié)能檢測中心，中原工學院，河南中建工程設(shè)計咨詢有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41