[发明专利]一种水泥熟料生产线余热综合利用系统

说明书

本发明公开了一种水泥熟料生产线余热综合利用系统，包括：回转窑辐射热吸收罩(1)、三次风管取热装置(2)、窑头罩取热装置(3)、篦冷机(4)、篦冷机取热装置(5)、汽包(6)、汽轮机(7)、减速器(8)、鼓风机(9)、耦合器(10)、电机(11)、冷凝器(12)、除氧器(13)、水泵(14)、冷凝塔(15)、冷却水泵(16)。本发明采用在回转窑、篦冷机、三次风管和窑头罩中加装取热装置，实现了高效取热，采用余热拖动鼓风机，将从篦冷机得到的余热最终用于拖动篦冷机运行时所需的鼓风机，减少了能量转换过程，提高余热利用效率，降低了吨熟料能耗，提高了劣质煤利用率和熟料品质。

技术领域

本发明水泥生产技术领域，特别涉及一种水泥熟料生产线余热综合利用系统。

背景技术

水泥是人类社会的主要建筑材料，其行业发展与国民经济建设密切相关。水泥生产行业是典型的高能耗行业，从水泥生产工艺上看，回转窑筒体、窑头罩、蓖冷机、三次风管等设备散失的余热尚未有效回收，具有很大的节能潜力。水泥回转窑是生产水泥熟料的主要设备之一，燃料燃烧产生的高温气体用于加热生料，并发生一系列化学反应，最终形成熟料。回转窑筒体的温度较高，传统的水泥行业对其产生的热量没有被有效回收。篦冷机是水泥厂熟料烧成系统中的重要设备，用于对已经烧成的高温水泥熟料进行冷却、输送，同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统的主要热回收设备。在水泥熟料煅烧工艺中，三次风管将出自篦冷机的高温空气作为助燃气体输送至分解炉内的燃料燃烧区。三次风管内壁在800-1200℃的工作环境中，不仅承受高温腐蚀，还要经受携有大量细颗粒熟料的高速气流冲刷，减少了三次风管的使用寿命。窑头罩是连接篦冷机和回转窑的非标准设备，易产生高温腐蚀和冲刷磨损。富氧燃烧是一种在含氧浓度高(超过21％)的空气进行燃烧的高效节能技术，具有火焰温度和黑度高、燃烧速度快、燃点温度低、烟气量少、污染物低等特点。该技术用于水泥熟料生产，可显著降低吨熟料能耗、提高劣质煤利用率、提高熟料品质，同时可导致篦冷机、二次风管和三次风管烟气温度升高。因此，采用富氧煅烧技术的水泥炉窑，在篦冷机内、二次风管内和三次风管内存在更多可利用余热资源。(201310566022.X)公布了采用在篦冷机低温度外表面包裹循环水包的方法回收水泥熟料余热。(201510618017.8、201510618031.8、201510617368.7、201510618002.1)公布了在篦冷机底部外壳和熟料通道之间布置换热管的余热回收方法。在对于回转窑三次风管改造的专利中，多以通过结构和材料的改造来增加三次风管的内壁抗磨特性及结构稳定性，如(201320256388.2)公布了在三次风管弯管处内壁上设多个抗磨板来增加三次风管的使用寿命；而关于三次风管的余热利用的相关专利发明很少，所查专利中仅(201110425284.5)公布了采用在三次风管上布置蒸汽过热器以对流换热方式回收余热，并用来提高蒸汽温度和压力的方法。

发明内容

本发明的目的是：提供一种水泥熟料生产线余热综合利用系统，具有取热快、热利用率高、经济效益高等特点，能够显著降低吨熟料能耗、提高劣质煤利用率、提高熟料品质。

本发明的技术方案是：一种水泥熟料生产线余热综合利用系统，包括：回转窑辐射热吸收罩、三次风管取热装置、窑头罩取热装置、篦冷机篦冷机取热装置、汽包、汽轮机、减速器、鼓风机、耦合器、电机、冷凝器、除氧器、水泵、冷凝塔、冷却水泵；

所述回转窑辐射热吸收罩设置在回转窑筒体外壁，通过对流换热、辐射散射的方式，获取回转窑内的热量，形成高温水流和水蒸气进入所述汽包；

所述三次风管取热装置安装在三次风管的中段位置，通过对流换热、辐射散射的方式，获取回转窑内的热量，形成高温水流和水蒸气进入所述汽包；

所述窑头罩取热装置安装在窑头罩内顶壁和侧壁，通过对流换热、辐射散射的方式，获取窑头罩内的热量，形成高温水流和水蒸气进入所述汽包；

所述篦冷机用于对已经烧成的高温水泥熟料进行冷却、输送；