【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及水泥生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及一種水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在水泥生產(chǎn)過中，由于原料(石灰石、砂巖等)堿(r2o)含量和氯較高，如從2019-2023的石灰石質(zhì)量數(shù)量中可以看出，石灰石堿含量平均值為0.76％(最大值0.85％)，氯含量平均值為0.026％(最高值0.090％)，導(dǎo)致產(chǎn)出的水泥氯含量較高(接近0.06％)，存在較高的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于氯堿硫等有害元素偏高，分解爐、煙室、五級旋風(fēng)筒及下料管結(jié)皮較嚴(yán)重，現(xiàn)有技術(shù)中，大都采用錯(cuò)峰停窯組織人員進(jìn)行清理的方式清理結(jié)皮，存在安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
2、對此，專利技術(shù)人提供了在水泥生產(chǎn)系統(tǒng)重設(shè)置旁路，以將窯尾煙室(分解爐)的煙氣抽出并急速冷卻，使得煙氣中的氣態(tài)氯離子經(jīng)冷卻后形成氯類結(jié)晶體并吸附在粉塵顆粒(熱生料)上，再經(jīng)粉塵過濾組件進(jìn)行過濾，從而破壞原有氯離子富集的循環(huán)，降低水泥窯系統(tǒng)氯離子的含量。在上述過程中，分解爐排出的煙氣溫度為900℃—1100℃，在冷卻后溫度仍然達(dá)到400℃，若直接進(jìn)行過濾排放，則導(dǎo)致煙氣熱量的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對水泥生產(chǎn)系統(tǒng)旁路煙氣直接排放造成熱量浪費(fèi)的技術(shù)問題；本專利技術(shù)提供了一種水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，能夠充分回收利用水泥窯除氯旁路煙氣的余熱。
2、本專利技術(shù)通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、本專利技術(shù)提供了一種水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括：儲水箱，所述儲水箱用于儲存清水，且所述儲水箱適配有注水泵；換熱爐體，所述換熱爐體中部設(shè)置有換熱
4、本專利技術(shù)提供的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括儲水箱、換熱爐體、感溫節(jié)氣閥、預(yù)熱換熱管、蒸發(fā)換熱管、汽水分離器、過熱換熱氣和緩存氣室，儲水箱能夠儲存清水，而儲水箱適配的注水泵能夠?qū)⑵鋬?nèi)的清水注入到蒸發(fā)換熱管的水流道內(nèi)，換熱爐體的換熱爐腔進(jìn)氣端用于連接水泥窯旁路排氣端，以將水泥窯旁路煙氣引入到換熱爐體內(nèi)，感溫節(jié)氣閥設(shè)置在換熱爐體上并將換熱爐腔分割為高溫腔和預(yù)熱腔，且感溫節(jié)氣閥能夠根據(jù)排出高溫腔的排氣溫度調(diào)節(jié)自身的開口大小。
5、同時(shí)，預(yù)熱換熱管設(shè)置在預(yù)熱腔內(nèi)，且預(yù)熱換熱管串接在儲水箱的回水端和出水端之間，以通過預(yù)熱換熱管水流道內(nèi)的清水與預(yù)熱腔內(nèi)的煙氣進(jìn)行熱交換，對儲水箱內(nèi)的清水進(jìn)行預(yù)熱，而儲水箱內(nèi)冷卻水溫度較低，能夠快速高效的回收即將從換熱爐體排出的煙氣的熱量；蒸發(fā)換熱管設(shè)置在高溫腔內(nèi)，蒸發(fā)換熱管與注水泵的出水端相連，以通過注水泵將儲水箱內(nèi)的清水輸入至蒸發(fā)換熱管的水流道內(nèi)，并與高溫腔內(nèi)的煙氣進(jìn)行熱交換，將蒸發(fā)換熱管內(nèi)的清水加熱至蒸發(fā)狀態(tài)，而汽水分離器的進(jìn)料端與蒸發(fā)換熱管的出料端相連，使得蒸發(fā)換熱管輸出的蒸汽和水混合介質(zhì)進(jìn)入汽水水分離器內(nèi)，以將水蒸汽與水分離，由于汽水分離器的水流輸出端通過高溫循環(huán)泵與蒸發(fā)換熱管的進(jìn)水端相連，能夠通過高溫循環(huán)泵將汽水分離器排出的高溫水流在蒸發(fā)化熱管內(nèi)循環(huán)，從而使得蒸發(fā)換熱管內(nèi)的水能夠快速的蒸發(fā)。
6、并且，沿高溫腔內(nèi)氣體流動方向，過熱換熱管設(shè)置在蒸發(fā)換熱管的前方，過熱換熱管的進(jìn)料端與汽水分離器的蒸汽排出端相連，使得汽水分離器輸出輸出的水蒸汽進(jìn)入到過熱換熱管內(nèi)，以對剛進(jìn)入高溫腔內(nèi)的煙氣進(jìn)行熱交換，從而將過熱換熱管內(nèi)的水蒸氣加熱成過熱水蒸汽，而過熱換熱管的排汽端用于與汽輪機(jī)的進(jìn)料端相連，以使得過熱水蒸汽能夠直接驅(qū)動汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煙氣余熱直接進(jìn)行發(fā)電，繼而能夠降低煙氣余熱回收的熱量損失，提高余熱的回收效率。
7、其中，沿高溫腔內(nèi)氣體流動方向，過熱換熱管設(shè)置在蒸發(fā)換熱管的前方，而預(yù)熱換熱器設(shè)置在蒸發(fā)換熱管后，使得過熱換熱管首先與煙氣接觸，確保過熱換熱管內(nèi)的水蒸氣能夠加熱成過熱蒸汽，隨后煙氣與蒸發(fā)換熱管接觸，而與過熱換熱管內(nèi)的水蒸汽熱交換后的煙氣溫度仍然較高，能夠確保蒸發(fā)換熱管內(nèi)的水能夠被加熱蒸發(fā)成水蒸汽，最后煙氣與預(yù)熱換熱管接觸，能夠通過煙氣進(jìn)行第三次熱交換，以預(yù)熱儲水箱內(nèi)的清水，從而分三級進(jìn)行煙氣余熱的回收，能夠充分的回收煙氣余熱。
8、另外，緩存氣室的緩存腔與高溫腔連通，緩存腔的容積能夠調(diào)節(jié)，緩存氣室與感溫節(jié)氣閥聯(lián)動，且緩存腔在感溫節(jié)氣閥的開口調(diào)小時(shí)容積變大，由此，在高溫腔排出的煙氣溫度較高時(shí)，感溫節(jié)氣閥自動調(diào)小自身的開口度，從而調(diào)小煙氣的流通流量，確保煙氣與蒸發(fā)換熱器和過熱換熱管內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行充分的熱交換，進(jìn)一步提高煙氣余熱的回收率。而在感溫節(jié)氣閥開口調(diào)小時(shí)，緩存氣室聯(lián)動并調(diào)大自身的緩存腔容積，以通過緩存腔容納感溫節(jié)氣閥開口調(diào)小后截留的煙氣，進(jìn)而確保煙水泥窯旁路能夠正常排放煙氣，并在高溫腔內(nèi)煙氣溫度降低后復(fù)位，從而充分的回收利用水泥窯旁路煙氣的余熱。
9、使用時(shí)，將清水儲存在儲水箱內(nèi)、將換熱爐體的換熱爐腔進(jìn)氣端與水泥窯旁路排氣端相連、將過熱換熱管的排汽端與汽輪機(jī)的進(jìn)料端相連，同時(shí)使預(yù)熱換熱管內(nèi)充滿清水，并驅(qū)動注水泵，使得儲水箱內(nèi)的清水按照設(shè)定的流量注入到蒸發(fā)換熱管內(nèi)，然后將煙氣引入到換熱爐體內(nèi)，煙氣進(jìn)入到換熱爐體后先與過熱換熱管接觸，以對過熱換熱管進(jìn)行預(yù)熱處理，爾后與蒸發(fā)換熱管接觸，以加熱蒸發(fā)換熱管內(nèi)的清水使其蒸發(fā)，再流經(jīng)感溫節(jié)氣閥后進(jìn)入到預(yù)熱腔內(nèi)并與預(yù)熱換熱管接觸，從而加熱預(yù)熱換熱管內(nèi)的清水，而隨著煙氣的持續(xù)流動，蒸發(fā)換熱管內(nèi)的清水蒸發(fā)產(chǎn)生大量的水蒸氣并排入到汽水分離器，由汽水分離器將高溫水和水蒸氣分離，高溫水則通過高溫循環(huán)泵泵入蒸發(fā)換熱管內(nèi)再次加熱，而水蒸氣則排入到過熱換熱管內(nèi)，以被高溫?zé)煔饧訜岢蛇^熱蒸汽并排入到汽輪發(fā)電機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動汽輪發(fā)電進(jìn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的回收。
10、當(dāng)蒸發(fā)換熱管和/或過熱換熱管的換熱效率過低，或者注水泵未能及時(shí)注水時(shí)，高溫腔排出的煙氣溫度較高，此時(shí)感溫節(jié)氣閥則根據(jù)排出高溫腔的排氣溫度調(diào)節(jié)自身的開口調(diào)小，使得高溫?zé)煔獾呐欧帕髁繙p小，從而減少煙氣余熱的浪費(fèi)，確保煙氣余熱有足夠回收率。在感溫節(jié)氣閥開口調(diào)小的同時(shí)，緩存氣室聯(lián)動，以將緩存腔的容積調(diào)大，從而容納感溫節(jié)氣閥開口調(diào)小后截留的煙氣。在排出高溫腔的排氣溫度恢復(fù)至設(shè)定溫度時(shí)，感溫節(jié)氣閥和緩存本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述儲水箱(100)還適配有低溫循環(huán)水泵(120)，所述低溫循環(huán)水泵(120)連接在所述儲水箱(100)的和所述預(yù)熱換熱管(400)之間，所述低溫循環(huán)水泵(120)用于驅(qū)動清水在所述儲水箱(100)和所述預(yù)熱換熱管(400)的水流道間循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述感溫節(jié)氣閥(300)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述氣閥驅(qū)動活塞筒(340)包括驅(qū)動筒體，所述驅(qū)動筒體內(nèi)適配有驅(qū)動活塞，所述驅(qū)動活塞通過連接桿與所述閥桿(320)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述緩存氣室(900)的內(nèi)腔適配有密封隔板(920)，所述密封隔板(920)將所述緩存氣室(900)的內(nèi)腔分隔為調(diào)節(jié)腔(940)和所述緩存腔(930)，且所述密封隔板(920)能夠上下移動；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水泥窯旁路
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述密封隔板(920)包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述耐熱密封環(huán)(922)為柔性石墨條。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱爐體(200)正對所述預(yù)熱腔(212)的側(cè)壁內(nèi)嵌設(shè)有壁熱換熱管(130)，所述壁熱換熱管(130)與所述預(yù)熱換熱管(400)并聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)熱換熱管(400)、所述蒸發(fā)換熱管(500)和所述過熱換熱管(800)均為盤設(shè)在所述換熱爐腔(210)內(nèi)的導(dǎo)熱管。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述儲水箱(100)還適配有低溫循環(huán)水泵(120)，所述低溫循環(huán)水泵(120)連接在所述儲水箱(100)的和所述預(yù)熱換熱管(400)之間，所述低溫循環(huán)水泵(120)用于驅(qū)動清水在所述儲水箱(100)和所述預(yù)熱換熱管(400)的水流道間循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述感溫節(jié)氣閥(300)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述氣閥驅(qū)動活塞筒(340)包括驅(qū)動筒體，所述驅(qū)動筒體內(nèi)適配有驅(qū)動活塞，所述驅(qū)動活塞通過連接桿與所述閥桿(320)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥窯旁路煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述緩存氣室(900)的內(nèi)腔適配有密封隔板(920)，所述密封隔板(920)將所述緩存氣室(900)的內(nèi)腔...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王安偉，楊志龍，王樵，羅育春，周濤，何華斌，陳濤，劉興輝，田德霞，
申請(專利權(quán))人：冀東水泥璧山有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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