[发明专利]一种纯氧燃烧水泥烧成系统及水泥熟料制备方法

权利要求书

1.一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，包括烟室、回转窑、篦冷机、分解炉、二氧化碳捕集提纯系统、余热利用系统、相互独立的多级纯氧预热器和多级空气预热器；

所述烟室、所述回转窑以及所述篦冷机依次连通；

所述多级纯氧预热器包括多级纯氧总生料进料口、与所述分解炉的进料口连通的多级纯氧总生料出料口、与所述分解炉的出风口连通的多级纯氧总进风口、与所述二氧化碳捕集提纯系统连接的多级纯氧总出风口以及与所述烟室连通的多级纯氧热生料出料口；

所述多级空气预热器包括多级空气总生料进料口、与所述分解炉的进料口连通的多级空气总生料出料口、多级空气总进风口、与所述余热利用系统连接的多级空气总出风口；

所述篦冷机的高温区包括通入纯氧的第一冷却区、通入空气的第二冷却区，所述第一冷却区、所述第二冷却区从所述篦冷机的进料口到出料口依次设置且相互独立，所述第一冷却区与所述回转窑的进风口连通，且所述第一冷却区通过三次风管与所述分解炉的进风口连通，所述第二冷却区与所述多级空气总进风口连通。

2.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，所述篦冷机的中低温区包括通入空气的第三冷却区，所述第三冷却区与低温废气利用系统连通。

3.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，所述多级纯氧总出风口与所述二氧化碳捕集提纯系统之间设置有热量交换器。

4.根据权利要求3所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，所述余热利用系统出气口连通有原料燃料烘干系统，所述热量交换器与所述原料燃料烘干系统连通。

5.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，所述多级纯氧预热器包括依次连通的A1旋风分离器、A2旋风分离器、A3旋风分离器、A4旋风分离器、A5旋风分离器和A6旋风分离器，所述多级纯氧总生料进料口、所述多级纯氧总出风口设置在所述A1旋风分离器上，所述多级纯氧总生料出料口设置在所述A5旋风分离器上，所述多级纯氧总进风口、所述多级纯氧热生料出料口设置在所述A6旋风分离器上。

6.根据权利要求5所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，所述A1旋风分离器包括并联设置的A11旋风分离器和A12旋风分离器。

7.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，所述多级空气预热器包括依次连通的B1旋风分离器、B2旋风分离器、B3旋风分离器、B4旋风分离器和B5旋风分离器，所述多级空气总生料进料口、所述多级空气总出风口设置在所述B1旋风分离器上，所述多级空气总生料出料口、所述多级空气总进风口设置在所述B5旋风分离器上。

8.根据权利要求7所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，所述B1旋风分离器包括并联的B11旋风分离器和B12旋风分离器。

9.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，所述分解炉的中部设有第一进料口、第三进料口，所述分解炉的底部设有第二进料口、第四进料口，所述第一进料口、所述第二进料口与所述多级纯氧总生料出料口连通，所述第三进料口、所述第四进料口与所述多级空气总生料出料口连通。

10.一种水泥熟料制备方法，采用了如权利要求1-9任意一项所述的一种纯氧燃烧水泥烧成系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将生料送入所述多级纯氧预热器内，生料在所述多级纯氧预热器内与所述分解炉产生的高温烟气进行换热分离，并得到预热后的生料；

S2、预热后的生料从所述多级纯氧预热器进入到所述分解炉内，所述分解炉内燃料燃烧释放出大量热量供生料分解，并得到热生料；

S3、所述热生料跟随所述分解炉内的高温烟气进入到所述多级纯氧预热器的最下一级旋风分离器，所述高温烟气对通入所述多级纯氧预热器内的生料进行预热，所述高温烟气携带的热生料分离并通过所述多级纯氧预热器的最下一级旋风分离器进入烟室，并通过所述烟室进入回转窑，在回转窑内煅烧形成水泥熟料；

S4、所述水泥熟料由所述回转窑出口进入篦冷机，并依次经过第一冷却区和第二冷却区进行换热，所述第一冷却区内换热后的高温纯氧分别通入所述回转窑内和所述分解炉内供燃料燃烧，所述分解炉内燃烧时产生高温烟气，所述高温烟气对所述多级纯氧预热器内的生料进行预热，与生料换完热后的所述高温烟气从所述多级纯氧预热器排入所述二氧化碳捕集提纯系统中；所述第二冷却区内换热后的高温空气通入所述多级空气预热器内，与此同时向所述多级空气预热器内通入生料，所述高温空气对通入所述多级空气预热器的生料进行预热，与生料换完热后的所述高温空气从所述多级空气预热器排入所述余热利用系统中；

S5、所述多级纯氧预热器内、所述多级空气预热器内的预热完的生料均通入所述分解炉内进行分解，然后重复S1至S4步骤直至完成水泥熟料所需量。