[发明专利]水泥熟料的冷却系统及方法

说明书

本发明公开了一种水泥熟料的冷却系统及方法，包括塔体，塔体由上至下依次设置有破碎模块、气体换热管束和多个液体换热管束，气体换热管束具有引入冷气的进气口和排出换热气体的出气口，每个液体换热管束具有引入冷液的进液口和排出冷液的出液口，一种水泥熟料的冷却方法，包括以下步骤：S1：水泥熟料引入塔体的进料口，经过破碎形成小颗粒水泥磨粉；S2：水泥磨粉受重力不断下落，经过与气体换热管束的外壁接触进行换热，以进行降低温度；S3：降温后的水泥磨粉受重力不断下落，经过与液体换热管束的外壁接触进行二次换热，以进行再次降温；S4：二次降温后的水泥磨粉由塔体的出料口卸出。本发明降低了水泥熟料冷却的能耗，提高水泥熟料热量转换及利用效率。

技术领域

本发明涉及熟料冷却技术领域，具体而言，涉及一种水泥熟料的冷却系统及方法。

背景技术

水泥生产行业是典型的高能耗行业，近年来国家持续进行宏观调控，节能降耗成了水泥生产行业必须完成的课题，节能降耗将会围绕控制生产能耗和降低能源浪费两条线展开。

篦式冷却机是空气骤冷式冷却机（AQC），为水泥厂熟料烧成系统中的关键性设备。篦式冷却机工作原理是：出窑熟料在篦床上铺成一定厚度的熟料层，鼓入的冷空气垂直地穿过在篦床上移动的熟料上并使熟料骤冷。高温熟料由回转窑卸入至篦冷机篦床，并且在篦冷机篦床上边由活动篦床推进、边由各冷却风室风机鼓入的篦下冷却空气冷却。高温熟料冷却至高于环境温度65℃，并经出料端熟料破碎机破碎至颗粒直径小于等于25mm，再通过输送带送入熟料仓。

同时，风机向篦式冷却机鼓入的冷空气与熟料进行热交换后，冷空气吸收熟料中的热能后作为二次风入窑、三次风入分解炉及余热回收用风；其余的废气经收尘器后排入大气。

现有技术中，篦式冷却机运转过程中需要多台大功率风机鼓入的空气对水泥熟料进行冷却，耗费大量的电能，运维成本高；另一方面通过架设余热锅炉吸收被抽取二次风、三次风后所剩余的熟料冷却风热量，余热锅炉投资成本高，热回收效率低，同时还有相当数量的余热锅炉无法利用的冷却风被当作废气排空。

现有技术的节能降耗，主要有以下两类：

一类是降低篦冷机本身的热量损失，比如中国专利CN201310566022.X所公开的采用在篦冷机低温度外表面包裹循环水包；中国专利CN201510618017.8、CN201510618031.8、CN201510617368.7、CN201510618002.1公开的在篦冷机底部外壳和熟料通道之间布置换热管。通过分析，可知这种节能降耗方法存在的不足在于：采用被动的方法进行降耗，热量收集器搭建复杂、体积庞大，增加成本。

另一类则是通过架设余热锅炉进行二次换热吸收被抽取二次风、三次风后所剩余的熟料冷却风热量，如中国专利CN201310248642.9所公开的一种篦冷机余热回收系统，其就是通过余热锅炉来降低能源的浪费。

但是，上面的两种路径，均是针对篦式冷却机的现状所采取的被动方法，未能从源头上实现节能降耗。因此开发新的水泥熟料的冷却方法及其系统，具有重要的意义。本发明是在我国建设资源节约型，环境友好型社会大背景下，实现新型工业化道路的过程中提出，旨在促进水泥行业低耗能生产，实现循环经济，具有良好的环境效益和社会效益。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。

有鉴于此，本发明提供了一种水泥熟料的冷却系统及方法，该水泥熟料的冷却系统及方法降低了水泥熟料冷却的能耗，提高了水泥熟料热量转换及利用效率。