CN203298623U - 水泥熟料箅冷机废气余热循环利用及配套余热发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种水泥熟料箅冷机废气余热循环利用及配套余热发电系统，该系统主要包括水泥熟料箅冷机、收尘器、窑头风机、风温控制系统、风机润滑油系统、配套余热发电系统等。该余热回收方法充分利用箅冷机废气热量，可以将原来排入大气的低温废气作为循环风，替代部分常温空气进入箅冷机工作，实现部分循环风流程直至零排放流程，充分利用废气余热，提高能源利用效率，减少环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及水泥窑余热回收技术，尤其是涉及水泥熟料箅冷机废气余热循环利用及配套余热发电系统，该余热回收方法充分利用箅冷机热量，可以达到热量和粉尘的零排放。
背景技术
箅冷机是水泥厂熟料烧成系统中的重要主机设备之一，其主要功能是对出回转窑水泥熟料进行快速冷却、输送，同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统热回收的主要设备。
在水泥生产过程中，水泥熟料进入箅冷机，以达到快速冷却、输送的目的。风机鼓入常温空气，对熟料进行冷却，被高温熟料加热过的空气分成两路引向烧成系统。一路入窑作为二次风供窑内燃料燃烧。另一路作为三次风经三次风管在分解炉底部与窑气混合，进入炉内供燃烧使用。还有一部分作为废气经收尘器收尘之后排放到大气中。
近年来，对这部分废气的利用主要是通过建设配套余热电站，将此部分废气引入余热电站的余热锅炉中，加热锅炉中的给水，使其蒸发为蒸汽进入汽轮机发电。余热锅炉出口的废气可以降至90-100℃左右。同时在箅冷机尾部的排气口排出温度约120℃的低温废气，这两部分低温废气携带大量热量，但被白白浪费掉了，同时有未被收尘器收集的粉尘也一并排入大气，污染环境。
近年来在水泥行业改造投入了大量的新型工艺设备和生产线。水泥窑余热发电等节能减排技术虽然得到了广泛的应用，但水泥熟料箅冷机废气余热回收利用未得到充分的开发和利用，没有实现热量的零排放。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种废气余热循环利用及配套余热发电系统，实现废气(包含着热量和粉尘)的零排放。
为了实现本实用新型的目的，提出的技术方案如下：
一种水泥熟料箅冷机废气余热循环利用及配套余热发电系统，所述系统包括箅冷机1、余热发电系统5、冷却风机2、收尘器3、窑头排风机4、风温控制系统6和风机润滑油系统7，在所述窑头排风机4的出口安装循环风管道11，所述循环风管道11将部分热风送至冷却风机2入口形成循环；在所述循环风管道11上靠近窑头排风机4出口处安装第一温度测点8；在所述循环风管道11上靠近冷却风机2入口处安装第二温度测点10；在窑头排风机4排入大气的管道上安装循环风量调节阀13；在冷却风管道12上安装冷却风量调节阀9；所述第一温度测点8和第二温度测点10的风温信号输入风温控制系统6，所述控制系统6根据上述测温点的风温信号控制调节所述的冷却风量调节阀9和循环风量调节阀13，实现控制调节循环风温。
所述系统将所述收尘器3出口废气作为循环风代替部分空气，加入到所述箅冷机1的冷却风机2中。
所述窑头排风机4排出的热风全部由循环风管道送入冷却风机2中参与系统热交换；所述风量调节阀9保持进入冷却风机的风温，保护冷却风机。
所述系统的风机润滑油系统7使用稀油润滑，使风机满足新工况下的要求。
本实用新型提出水泥熟料箅冷机废气余热循环利用及配套余热发电系统的一种余热利用技术，可以将上述低温废气作为循环风，替代部分常温空气进入箅冷机工作，实现部分循环风流程和零排放流程。本系统简化系统流程的同时提高系统发电量，节约设备投资和运行费用；减少冷源损失，提高系统热功转换效率，充分利用废气余热，提高能源利用效率，减少环境污染。
附图说明
图1是原有的水泥熟料箅冷机余热发电系统示意图；
图2是本实用新型部分循环风的水泥熟料箅冷机余热利用系统示意图。
图3是实现热量和粉尘零排放的水泥熟料箅冷机余热利用系统示意图。
其中
1 箅冷机 8 第一温度测点
2 冷却风机 9 冷却风量调节阀
3 收尘器 10 第二温度测点
4 窑头排风机 11 循环风管道
5 余热发电系统 12 冷却风管道
6 风温控制系统 13 循环风量调节阀
7 风机润滑油系统
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例和附图，对本实用新型进一步详细说明。
图1是原有的水泥熟料箅冷机余热发电系统示意图；原有的系统主要包括箅冷机1、冷却风机2、收尘器3、窑头排风机4、余热发电系统5等。水泥熟料箅冷机最早的工艺流程是将空气经由冷却风机2送入箅冷机1，对水泥熟料进行冷却，加热后的废气除作为二次风和三次风送入水泥窑之外，还有一股废气进入收尘器3收尘后经窑头排风机4排入大气。在此系统内，相当一部分废气被白白排出，废气中的热量没有得到利用，造成热量的大量浪费。
现有技术在上述流程的基础上，在箅冷机1上增加了一个开口，将一部分废气作为发电用风送入配套的余热发电系统5，原废气中的大部分热量被余热发电系统5利用，但仍有部分热风以废气的形式进入收尘器3收尘后经窑头排风机4排入大气，这部分热量没有得到充分利用。
图2是本实用新型部分循环风的水泥熟料箅冷机余热利用系统示意图。在上述现有技术的基础上，本系统将窑头排风机4出口废气作为循环风代替一部分空气，加入到箅冷机1中段的 冷却风机2中，在不影响箅冷机1内的水泥熟料温度，不影响二次风和三次风温度的情况下，实现了热风的部分循环利用。
在窑头排风机4出口安装循环风管道11，所谓的循环风就是由此循环风管道11将90℃左右的热风送至冷却风机2入口形成循环。在循环风管道11上靠近窑头排风机4出口处安装第一温度测点8，循环风管道11上靠近冷却风机2入口处安装第二温度测点10，窑头排风机4排入大气的管道上安装循环风量调节阀13，冷却风管道12上安装冷却风量调节阀9，第一温度测点8和第二温度测点10的风温信号进入风温控制系统6，控制系统根据风温信号控制调节冷却风量调节阀9和循环风量调节阀13，实现控制调节循环风温的目的。
在此系统中，由于循环风温度较高，可达到80℃以上，原有风机配备的油脂润滑系统可能不能满足工况要求，此时为参与循环的风机配套新的风机润滑油系统7，此润滑油系统使用稀油润滑，使风机满足新工况下的要求。
图3是实现热量和粉尘零排放的水泥熟料箅冷机余热利用系统示意图。该系统将收尘器3出口废气作为循环风代替部分空气，加入到箅冷机1的冷却风机2中，箅冷机1尾部的两个风机仍然补入常温空气。
在窑头排风机4出口安装循环风管道11，所谓的循环风就是由此循环风管道11将90℃左右的热风送至冷却风机2入口形成循环。在循环风管道11上靠近窑头排风机4出口处安装第一温度测点8，循环风管道11上靠近冷却风机2入口处安装第二温度测点10②，窑头排风机4排出的热风全部由循环风管道送入冷却风机2中参与系统热交换。冷却风管道12上安装冷却风量调节阀9，第一温度测点8和第二温度测点10的风温信号进入风温控制系统6，控制系统根据风温信号控制调节风量调节阀9，实现控制调节循环风温的目的。风量调节阀9开度可以自由调节，在风温过高时开度加大，送入冷风，保持进入冷却风机的风温，保护冷却风机。
在此系统中，由于循环风温度较高，可达到80℃以上，原有风机配备的油脂润滑系统可能不能满足工况要求，所以本系统为参与循环的风机配套新的风机润滑油系统7，此润滑油系统使用稀油润滑，使风机满足新工况下的要求。
此余热利用系统既不影响篦冷机1内的水泥熟料温度，又不影响二次风和三次风温度，并且实现了热量的零排放。
水泥熟料箅冷机废气余热循环利用及配套余热发电系统，属于余热回收利用领域。该系统充分利用箅冷机废气热量，将原来排入大气的低温废气作为循环风，替代部分常温空气进入箅冷机工作，实现部分循环风流程直至零排放流程，充分利用废气余热，提高能源利用效率，减少环境污染。
本技术方案所述的水泥熟料箅冷机余热利用系统，对于不同的水泥窑余热利用系统，可以根据实际情况采用部分循环风流程和零排放循环风流程，并配套相应的余热发电系统。具体来说有如下几点：
1、由于使用了热风循环系统，窑头锅炉的出口废气携带的热量可循环利用，锅炉出口废气温度可设计到140-150℃，采用单压系统，在简化系统流程的同时提高系统发电量。
2、使用常规的大气式热力除氧器，不需配备化学除氧设备，简化系统，节约设备投资和运行费用。
3、采用标准型号的小型汽轮机，系统可配置低压加热器，利用部分乏汽加热给水，减少冷源损失，提高系统热功转换效率。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种水泥熟料箅冷机废气余热循环利用及配套余热发电系统，所述系统包括箅冷机(1)、冷却风机(2)、收尘器(3)、窑头排风机(4)、余热发电系统(5)、风温控制系统(6)和风机润滑油系统(7)，其特征在于：
在所述窑头排风机(4)的出口安装循环风管道(11)，所谓循环风管道(11)将部分热风送至冷却风机(2)入口形成循环；在所述循环风管道(11)上靠近窑头排风机(4)出口处安装第一温度测点(8)；在所述循环风管道(11)上靠近冷却风机(2)入口处安装第二温度测点(10)；在窑头排风机(4)排入大气的管道上安装循环风量调节阀(13)；在冷却风管道(12)上安装冷却风量调节阀(9)；所述第一温度测点(8)和第二温度测点(10)的风温信号输入风温控制系统(6)，所述控制系统(6)根据上述测温点的风温信号控制调节所述的冷却风量调节阀(9)和循环风量调节阀(13)，实现控制调节循环风温。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统将所述收尘器(3)出口废气作为循环风代替部分空气，加入到所述箅冷机(1)的冷却风机(2)中。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述窑头排风机(4)排出的热风全部由循环风管道送入冷却风机(2)中参与系统热交换；所述风量调节阀(9)保持进入冷却风机的风温，保护冷却风机。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述系统的风机润滑油系统(7)使用稀油润滑，使风机满足新工况下的要求。
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