[实用新型]一种提高水泥窑余热发电效率的取热系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水泥窑纯低温余热发电技术领域，尤其是涉及一种提高水泥窑余热发电效率的取热系统。

技术背景

为保证国民经济持续、快速、健康发展，实现资源综合利用，节能环保，国家发改委要求企业“对生产过程中产生的余热等进行回收和合理利用”。水泥行业是耗能大户，充分利用新型干法水泥生产线排放的废气余热，进行原、燃料烘干和纯低温余热发电，是有效的节能降耗举措。

目前，水泥窑生产线上配置的窑尾余热发电工艺流程如图1所示，窑尾预热器（1）排出的废气首先进入SP锅炉(2)，经过热交换后排出的废气通过窑尾高温风机（3）之后再进入增湿塔（4），经增湿塔排出的废气被分成两部分，一部分直接进入窑尾收尘器（6），另一部分则进入原料磨（5）烘干原料后进入窑尾收尘器（6）；两部分废气最终都经过窑尾收尘器净化后排空。

流程分析：上述的工艺流程中，窑尾废气必须要先经过增湿塔，而窑尾高温风机至增湿塔的管道长度以及增湿塔自身的高度和体积都很大，会有大量的热损失，经过增湿塔之后的废气温度就有可能达不到原料磨烘干用废气所需温度。为了满足原料磨的需求，只能采取以下两种措施：一种是在设计余热发电时提高出SP锅炉的废气温度；另一种是在运行时打开SP锅炉旁路让入SP锅炉前的高温废气与出SP锅炉的低温废气混合。这种流程存在一些弊端：

1）、考虑到水泥生产和发电系统结合的综合效益，在不影响水泥生产各项指标、充分利用废气余热的前提下，尽可能让全部废气进入SP锅炉以及降低出SP锅炉的废气温度以提高蒸汽产量，进而提高发电系统余热利用率。本流程中不管是提高出SP锅炉废气温度还是开旁路减少进入SP锅炉废气量都会造成SP锅炉的可利用热量减少，从而影响发电效率；

2）、由于窑尾高温风机至增湿塔的管道长度以及增湿塔自身的高度和体积都很大，漏风量大，因此会增加窑尾排风机的负荷，导致生产系统的电耗随之增加；

3）、为了满足原料磨的烘干原料需求，就要求出SP锅炉废气温度较高，使得原料磨即使在不运行时出SP锅炉废气温度也无法降低，会造成余热资源的浪费，同时为了防止进入收尘器的废气温度过高，还需要增湿塔喷水降温，因此，还会需要消耗水电资源。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种提高水泥窑余热发电效率的取热系统，能够减少工艺系统中的热损失，实现窑尾废气余热的充分利用。

为实现如上所述的发明目的，本实用新型将采用如下技术方案： 

一种提高水泥窑余热发电效率的取热系统，其包括窑尾预热器、SP锅炉、窑尾高温风机、增湿塔、原料磨和窑尾收尘器，窑尾预热器通过风管a和风管a上设置的支管a分别与SP锅炉的进口和窑尾高温风机相连，SP锅炉的出口通过风管b与窑尾高温风机相连，窑尾高温风机通过风管c与增湿塔的进口相连，增湿塔的出口通过风管d和风管d上设置的支管d分别与原料磨的进口和窑尾收尘器相连，原料磨的出口通过风管e与窑尾收尘器相连，所述的风管c与风管d之间通过管道连通，管道上设置有阀门A，风管c上靠近增湿塔的进口位置处设置有阀门B。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优越性：

1、能够保证更多的热量被窑尾余热SP锅炉利用，可产生更多的蒸汽进行发电，提高废气余热利用率；

 2、通过增设管道和阀门，废气可以不再经过增湿塔，管道长度大大缩短，减少了系统漏风，降低了窑尾排风机负荷；

3、在设计余热发电时就可以直接降低出SP锅炉废气温度，出SP锅炉废气温度就可以满足窑尾收尘器的要求，能够在原料磨不运行时也不需要增湿塔喷水降温，节省了水电资源，同时也改善了窑尾高温风机的运行工况，降低了用电成本。

附图说明

图1为原水泥窑窑尾余热发电的工艺流程图；

图2为本实用新型的工艺流程图；

图中：1-窑尾预热器；2-SP锅炉；3-窑尾高温风机；4-增湿塔；5-原料磨；6-窑尾收尘器；7-管道；8-阀门A；9-阀门B；10-风管a；11-支管a；12-风管b；13-风管c；14-风管d；15-支管d；16-风管e。

具体实施方式