[发明专利]一种窑炉余热梯级利用装置及方法

说明书

一种窑炉余热梯级利用装置及方法是一种窑炉余热回收利用技术，它包括窑炉、窑头出料口、冷却器、风机Ⅰ、风机Ⅱ、风机Ⅲ、熟料出料室、引风机、除尘器，所述冷却器的上端面上分别设置有一次风出口、二次风出口、三次风出口，所述一次风出口通过一次风管道与窑头出料口连接，所述二次风出口通过二次风管道与窑尾生料预热炉进气口连接，所述三次风出口与三次风管道相连接，所述三次风管道内装有三次风换热器，所述熟料出料室的上端面上设置有四次风出口，所述四次风出口通过四次风管道与引风机的进气口连接，所述引风机的出气口与除尘器的进气口连接，所述除尘器的出气口通过窑炉进口管道与窑头四次风进口连接。

技术领域

本发明涉及一种窑炉余热回收利用技术，尤其是一种窑炉余热梯级利用装置及方法。

背景技术

从窑炉出来所携带的高温熟料高达1000℃左右，在高温熟料所携带热量的回收上，以其热量来加热生产、生活用水或烘干原料的回收利用方式，热量回收效率低，热量利用的能效不高；以其热量进行余热发电、余热制冷的回收利用方式，受换热器最高换热温度一般不能超于600℃的条件限制，高于600℃以上的热量不能得到有效利用，而换热温度低于300℃时能效又很低，因此，这种回收利用方式使得投资成本过高而综合利用效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种窑炉余热梯级利用装置及方法。本发明的目的是这样实现的：一种窑炉余热梯级利用装置，该装置包括窑炉、窑头出料口、冷却器、风机Ⅰ、风机Ⅱ、风机Ⅲ、熟料出料室、引风机、除尘器，所述冷却器的上端面分别设置有一次风出口、二次风出口、三次风出口，所述一次风出口通过一次风管道与窑头出料口连接，所述二次风出口通过二次风管道与窑尾生料预热炉进气口连接，所述三次风出口与三次风管道相连接，所述三次风管道内装有三次风换热器。

所述冷却器设置在窑炉出料口的下方，所述冷却器的熟料出口设置在熟料出料室的进口通道上，所述熟料出料室的上端面上设置有四次风出口，其底部与外界大气相通，所述四次风出口通过四次风管道与引风机的进气口连接，所述引风机的出气口与除尘器的进气口连接，所述除尘器的出气口通过窑炉进口管道与窑头四次风进口连接。

所述冷却器内设置一个对高温熟料进行冷却的料床，所述料床的下端依次设置有高温室、中温室、低温室，高温室、中温室、低温室下端的冷风进气口分别与风机Ⅰ、风机Ⅱ、风机Ⅲ的出气口连接。

进一步地，还包括旁通阀、三次风流量调节阀，所述三次风流量调节阀的进气口与三次风出口的出气口连接，其出气口与三次风换热器的进气口连接，所述旁通阀的进气口与三次风流量调节阀的进气口连接，其出气口与引风机的进气口连接。

本发明还提供了一种窑炉余热梯级利用方法，采用上述的余热梯级利用装置，步骤为：

步骤一：窑炉内的1000℃—1100℃高温熟料卸落在冷却器内的料床上并向熟料出料室方向推送，风机从料床下方的高温室、中温室、低温室把冷风吹入料层内渗透扩散，对向前推送的熟料进行逐级冷却，冷风经与熟料换热后在高温室、中温室、低温室上部空间分别成为800℃—1000℃的高温热风、600℃—800℃的中温热风、300℃—600℃的低温热风，在熟料出料室上部空间成为100℃—300℃的超低温热风。

步骤二:冷却器上端设置的一次风出口既是高温熟料的进口，又是高温热风的出口，高温热风与一次风出口、一次风管道、窑炉出料口内的高温熟料进一步逆向换热后被吸入窑炉内作为燃烧空气使用，窑炉的排气系统把窑炉排出的烟气经除尘、净化处理后抽至外界大气中。

中温室上端的中温热风通过二次风出口被抽入到窑尾生料预热炉内，对原料进行预热处理，窑尾生料预热炉的出气口与窑炉的排气系统的出口相通，窑炉的排气系统把换热后的烟气经除尘、净化处理后抽至外界大气中。