[发明专利]一种水泥旋风预热器窑改造为窑外预分解窑的节能减排改造方法

说明书

本发明公开了一种水泥旋风预热器窑改造为窑外预分解窑的节能减排改造方法，在原有旋风预热器回转窑线基础上新建三次风管(07)、离线分解炉(08)、分解炉燃烧器(09)、五级预热器系统(10)、新高温风机(11)、常温气体分析仪(12)、三次风闸阀(13)、高温气体分析仪，新旧两套预热器系统共同服务于水泥生产。将原需8个月停窑期缩短至2‑3个月；节省了旧预热器拆除费用；旧预热器的生料粉全部送至离线分解炉内，利用离线分解炉将生料粉入窑分解率由原全部窑内分解提高到入窑分解率90％以上，新预热器生料粉全部经由原窑尾烟室进入窑内。旋风预热器窑改为预分解窑后，原窑头100％的燃料降低至40％，降低了窑头高温环境下NOx的生成量，该方法快速改变水泥生产工艺，实现水泥烧成系统增产、节能减排功效。

技术领域

本发明涉及水泥窑技术改造、节能减排领域，特别是涉及一种对水泥旋风预热器窑改造为窑外预分解窑提产、节能减排改造的方法。

背景技术

目前，水泥生产的主流工艺为新型干法水泥窑外预分解生产工艺，该工艺是从旋风预热器窑工艺经过技术升级而来，在国际上例如俄罗斯、中亚、非洲等区域，仍然存在一定数量的水泥旋风预热器窑，这类窑型的热耗、电耗、NOx排放量均远高于新型干法水泥预分解窑；经过国际水泥市场的发展，水泥预热器窑终将逐步退出历史舞台，但局限于当地市场占有率和投资成本的要求，业主在很大程度上会选择一次性投资费用较低的技术改造方法，本发明是针对水泥旋风预热器窑快速改造为窑外预分解窑，升级改造周期短、费用低，改造效果显著，NOx排放量大幅降低。

改造周期短：本发明所采用的方法是：在原有预热器系统基础上，新建一套预热器分解炉系统，与已有预热器系统并用，从时间上来讲，新建过程可以在已有系统持续运行期间建设，建设期间不影响已有市场，可保持市场稳定性，在水泥生产淡季检修期间组织新老系统的搭接工作，因此从时间和市场效益来讲可以做到无缝对接，降低停窑周期，一般而言停产检修2-3个月内可以完成新老系统的对接工作，为业主节省了大量的停窑时间。

改造费用低：传统改造方法需要拆除老预热器系统，如此拆除不但费用较高，周期也较长，本发明不但避免了老预热器系统的拆除工作，节省了拆除费用和拆除时间，更重要的是生产线持续运转，保持了正常的市场供应。

NOx排放量大幅降低：传统预热器窑将100％燃料通过回转窑窑头送入系统，在窑头高温煅烧条件下产生巨量NOx，对环境造成较大影响，本发明将引窑头三次风至离线分解炉底部注入，将60％燃料送入离线分解炉燃烧，因离线分解炉中的燃料燃烧放热和原料分解吸热过程交织进行，因此炉温可控制在900℃以内，相比窑头1500℃的燃烧环境，热力型NOx的产生量呈指数型降低。最大程度的降低了NOx排放量。

发明内容

本发明的目的在于设计一种水泥旋风预热器窑改造为窑外预分解窑的节能减排改造方法，在原有预热器窑基础上通过新建窑外预分解系统，将新老系统在最短时间内有机合并，通过改变系统风、煤、料的分布，从而将生料的分解工作置于新建的离线分解炉内，一方面窑内燃料用量由100％降低至40％，大幅降低了回转窑的热负荷，降低了回转窑热损失；另一方面NOx产生量也因窑头燃料量的大幅降低呈指数型降低。实现了烧成系统的节能减排目标。新旧两套预热器系统共同服务于水泥生产。将原需8个月停窑期缩短至2-3个月；节省了旧预热器拆除费用；旧预热器的生料粉全部送至离线分解炉内，利用离线分解炉将生料粉入窑分解率由原全部窑内分解提高到入窑分解率90％以上；新预热器生料粉全部经由原窑尾烟室进入窑内。旋风预热器窑改为预分解窑后，原窑头100％的燃料降低至40％，降低了窑头高温环境下NOx的生成量，该方法快速改变水泥生产工艺，实现水泥烧成系统增产、节能减排功效。

为了实现上述目标，本发明新建离线分解炉预热器系统包括：三次风管、离线分解炉、分解炉燃烧器、预热器系统、高温风机等。

所述三次风管，需要在原篦冷机前端开孔取风引至离线分解炉底部。新预热器系统由高温风机单独引风。