[发明专利]一种回转窑水泥熟料生产线余热回收利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及水泥厂余热回收的技术领域，具体涉及一种应用于回转窑水泥熟料生产线的余热回收利用系统。

背景技术

水泥工业是国家建筑领域的支柱产业，属于高能耗、高污染、低附加值的行业。在国家“十三五”规划中，重点改造能源消耗大、环境污染严重的相关产业，因此，水泥行业是重点节能改造对象之一。

水泥生产过程中包括原材料的制备、熟料煅烧冷却和水泥的磨制，其中熟料煅烧是耗能最大的步骤，回转窑作为熟料煅烧的设备，通过燃料燃烧释放热能而完成生料的预热、分解及化学反应等过程，从而烧制成水泥熟料，其能耗约占总体能耗的80%以上，在回转窑运行过程中，其筒体表面温度可达到350℃左右，大量的热量通过设备表面以辐射散热的形式散失到环境中；煅烧后的熟料需要经过篦冷机快速冷却降温。在篦冷机中，一室的高温气体作为二次风送入窑内助燃，部分高温气体送入窑头余热锅炉；二室的高温气体通过管道引至窑尾分解炉；三室的废气经除尘器后排放出去。因此，通过回转窑筒体的散热和篦冷机三室的废气排放散热不仅造成能源大量浪费，而且还会对环境产生热污染。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种回转窑水泥熟料生产线余热回收利用系统。本发明可有效解决水泥厂生产线中回转窑和篦冷机三室的余热散失问题，能实现对水泥生产企业熟料生产线中回转窑和篦冷机三室的余热合理回收和利用，避免了因余热损失而造成能源浪费，可提高水泥生产过程的能源利用效率。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的回转窑水泥熟料生产线余热回收利用系统包括回转窑换热罩装置、回转窑筒体余热回收装置、篦冷机三室余热换热装置、以及篦冷机余热回收装置；

a、所述回转窑换热罩装置包括围绕回转窑筒体设置的至少两个弧形结构的换热罩，设置在每个换热罩与回转窑筒体之间的换热器；所述换热器的一侧端设有蒸汽出口，另一侧端设置有给水口；所述每个换热罩的弧心角均为90º；

b、所述的回转窑筒体余热回收装置包括通过蒸汽输送管道以及相关阀门与换热器的蒸汽出口相连接的换热器集热器，通过换热器的给水口与下侧给水纵管相连接的给水管；在蒸汽输送管道中设置有用于将液态冷凝水反送至下侧给水纵管中、保证蒸汽输送管道的蒸汽纯度的疏水器；在蒸汽集热器上设置有集热器蒸汽出口管、温度计、压力表、水位计、检查孔、调节阀、事故放水管；所述给水管通过闸阀、除污器、流量计、压力显示表与给水泵相连接；

c、所述篦冷机三室余热换热装置包括连接在篦冷机三室与惯性除尘室之间的篦冷机三室出风管道，所述惯性除尘室与出风管道之间设置有惯性除尘室挡板，所述惯性除尘室下部设置有收尘器；

d、所述篦冷机余热回收装置包括与惯性除尘室相连通的高温气体换热室，在所述高温气体换热室内布置有由若干根换热铜管组成的蒸汽换热器和热水换热器两部分，所述蒸汽换热器布置在靠近高温气体入口处；所述热水换热器布置在靠近高温气体出口处。

本发明中所述换热器包括多个螺旋翅片管、以及与螺旋翅片管的蒸汽出口相连接的上侧蒸汽纵管、与螺旋翅片管的进水口相连接的下侧给水纵管；所述上侧蒸汽纵管的一端设有蒸汽出口，下侧给水纵管的一端设置有给水口；且所述螺旋翅片管、以及与螺旋翅片管的蒸汽出口相连接的上侧蒸汽纵管、与螺旋翅片管的进水口相连接的下侧给水纵管通过支撑架连接钢架基础进行固定，外侧铺设方钢骨架和保温岩棉，内外铺设白铁皮，起到保温和反射辐射散热的作用，以水作为冷却介质，在螺旋翅片铜管中受到回转窑筒体的热量传递，以蒸汽形式汇聚排出。其中，风机对准螺旋翅片铜管和回转窑空隙，加强空气流动，增加对流换热。

所述热水换热器是由多行S型换热铜管组成，且所述热水换热器的热水出口与热水集热器相连，在热水集热器的热水管道出口处设置气液分离器，将系统内蒸汽排出，保证热水的正常输送。

本发明中所述蒸汽换热器中的换热铜管是由多行采用竖直排列的换热铜管组成，下端均与给水横管相连，上端与蒸汽集热器相连，且在蒸汽集热器的蒸汽管道出口处设置有疏水器，将液态冷凝水反送至给水横管中，保证蒸汽输送管道的蒸汽纯度。

本发明的有益效果如下：