水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统，包括窑头孰料冷却机，余热锅炉及循环风机；窑头孰料冷却机通过烟道与余热锅炉连通，通过循环风机将烟气抽引至余热锅炉；余热锅炉包括次中压余热锅炉及水预热器，窑头孰料冷却机高温段的高温烟气先行引入次中压余热锅炉，再引入水预热器换热；烟气经过次中压及水预热器梯级换热后，通过循环风机抽吸，返送回窑头孰料冷却机底部的风箱。本实用新型专利技术设置了次中压、低压余热锅炉及水预热器能量梯级回收系统，显著提高余热锅炉的运行参数，稳定余热锅炉的产汽量、压力和温度，同时使窑头孰料冷却机低温烟气的热量得到稳定高效地回收。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种烟气余热回收系统，更具体地涉及一种水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统。
技术介绍
水泥熟料锻烧过程中，由窑尾预热器、窑头熟料冷却机等排出的400°C以下废气，其热量约占水泥熟料烧成总耗热量30%以上，造成严重的能源浪费。水泥生产，一方面消耗大量的热能(每吨水泥熟料消耗燃料折标准煤为100?115Kg)，另一方面消耗大量的电能(每吨水泥消耗90?115Kw.h)o如果将排出的400°C以下废气余热转换为电能并回用于水泥生产，可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或水泥生产综合电耗降低30%以上，对于水泥生产企业:可以大幅度减少向社会发电厂的购电量或大幅度减少水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的发电量以大大降低水泥生产能耗；可避免水泥窑废气余热直接排入大气造成的热岛现象，可减少CO2等燃烧废物的排放而有利于保护环境。目前新型干法水泥熟料生产线余热回收系统中，水泥厂窑头孰料冷却机普遍采用开放式余热回收系统，开放式余热回收系统是指:在余热锅炉出口处设置引风机，被冷却的烟气(通常在90?100°C)直接排入大气。开放式烟气系统是一种传统的余热回收系统，见图1，窑头孰料冷却机I通过一条烟道与余热锅炉2进口端连通，烟气依靠设置在余热锅炉2出口处的引风机8的抽吸通过余热锅炉2，换热冷却后的烟气后排入大气。开放式余热回收系统结构设置简单，但其产汽量、温度和压力低，也不稳定，热效率低下；同时由于在余热锅炉2出口处设置引风机8，亦在窑头孰料冷却机I底部风箱设置鼓风机9，额外增加了二次能源消耗；换热冷却后的烟气(通常在90?100°C)其焓值在119?132Kj/Nm3，针对低温余热回收领域来说，此品味的烟气不加以循环利用是一种浪费。
技术实现思路
本技术是基于对窑头孰料冷却机低温烟气温度分布规律深入了解的基础上提出的，目的是为了切实解决上述技术问题而提出的一种水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统。所述系统是烟气全循环能源梯级利用系统，包括窑头孰料冷却机，余热锅炉及循环风机；窑头孰料冷却机通过烟道与余热锅炉连通，通过循环风机将烟气抽引至余热锅炉；余热锅炉包括次中压余热锅炉、低压余热锅炉及水预热器，窑头孰料冷却机高温段的高温烟气先行引入次中压余热锅炉，次中压余热锅炉换热后较低温度的烟气再行引入低压余热锅炉，最后引入水预热器换热；烟气经过次中压、低压余热锅炉及水预热器梯级换热后，通过循环风机抽吸，返送回窑头孰料冷却机底部的风箱。为实现以上的技术目的，本技术将采取如下的技术方案:一种水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统，包括窑头孰料冷却机，余热锅炉及循环风机；所述余热锅炉的入口端通过烟道与所述窑头孰料冷却机的高温段连通，出口端则通过设置有循环风机的烟道与所述窑头孰料冷却机底部的风箱连通；余热锅炉的入口端、出口端之间顺序设置有次中压余热锅炉、水预热器；窑头孰料冷却机高温段的高温烟气先行引入次中压余热锅炉后，再引入水预热器换热；最后通过循环风机抽吸，返送回窑头孰料冷却机底部的风箱。作为本技术的进一步改进，连通所述余热锅炉进口端和所述窑头孰料冷却机的烟道为一条或多条管道。作为本技术的进一步改进，所述低温烟气余热回收系统烟气侧仅设置一台风机。作为本技术的进一步改进，所述余热锅炉的进口端为沉降室。作为本技术的进一步改进，所述次中压余热锅炉设置有蒸汽过热器、蒸发器及软水加热器。作为本技术的进一步改进，余热锅炉还包括设置在次中压余热锅炉及水预热器之间的低压余热锅炉。作为本技术的进一步改进，所述低压余热锅炉设置有蒸汽过热器、蒸发器及软水加热器。作为本技术的进一步改进，所述次中压余热锅炉是指主蒸汽运行参数在1.0?3.8MPa的锅炉；低压余热锅炉是指主蒸汽运行参数在0.1?0.5MPa的锅炉；水预热器是指出水温度在80?135°C，运行压力在1.0?4.0MPa的锅炉。本技术所述的水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统优点如下:(I)热回收率高本技术所述系统是烟气全循环能源梯级利用系统，所述窑头孰料冷却机低温烟气经所述余热锅炉换热冷却后，通过循环风机抽吸返送回窑头孰料冷却机底部的风箱，再次参与烟气换热循环，余热回收率同现有技术相比提高20?30%。(2)余热锅炉蒸发量、压力及温度稳定本技术所述系统余热锅炉采用不同的运行参数(次中压及低压)设计，窑头孰料冷却机高温段的高温烟气先行引入次中压余热锅炉，次中压余热锅炉换热后较低温度的烟气再行引入低压余热锅炉，最后引入水预热器换热，使得余热锅炉的蒸发量(产汽量)、压力及温度稳定，同时蒸汽参数得到显著提高。(3)现场条件适应性强本技术所述的余热锅炉包括次中压余热锅炉和低压余热锅炉，可根据现场条件，次中压余热锅炉和低压余热锅炉可组合布置，亦可以分散布置；亦根据现有条件灵活调整设备形状及尺寸，为设计制造、现场安装及运营维护带来很大方便。(4)管箱式模块化设计本技术所述的余热锅炉装置，采用模块化设计，制造厂组装出厂。本技术可以缩短余热锅炉的安装工期，节省劳动力成本，大幅降低安装费用；制造厂内焊接质量得到较好的控制，延长锅炉使用寿命；最大程度的避免锅炉传热面在运输过程中受到的损伤。(5)余热锅炉运行稳定，运维成本低本技术所述的沉降室，设置于余热锅炉之前，烟气经沉降室重力除尘和重新分布动力场后，均匀进入余热锅炉。所述结构减少了烟气中的含尘量；降低了锅炉入口烟气的风速；提高了经济效益，使得锅炉因磨损爆管次数的减少，避免业主的日常维护费用，稳定的锅炉蒸发量，大大提高了业主的经济收益。(6)余热回收系统自耗能降低本技术所述系统是烟气全循环系统，窑头孰料冷却机与余热锅炉间建立封闭式全循环烟道，烟气循环回路中只需设置一台循环风机(目前现有技术中至少需设置鼓、引风机各一台)，有效降低了所述余热回收系统自耗能，进一步提高余热回收系统的经济效益。【附图说明】图1为现有技术中水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统的一个实施例的结构示意图，即开放式余热回收系统；图2是本技术的水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统的一个实施例的结构示意图，即全循环式余热回收系统(分别设置次中压余热锅炉和低压余热锅炉)；图3是本技术的水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统的另一个实施例的结构示意图，即全循环式余热回收系统(设置次中压余热锅炉)；图中:1.窑头孰料冷却机，2.余热锅炉，3.循环风机，4.沉降室，5.次中压余热锅炉，6.低压余热锅炉，7.水预热器，8.引风当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥厂窑头孰料冷却机低温烟气余热回收系统，其特征在于，包括窑头孰料冷却机，余热锅炉及循环风机；所述余热锅炉的入口端通过烟道与所述窑头孰料冷却机的高温段连通，出口端则通过设置有循环风机的烟道与所述窑头孰料冷却机底部的风箱连通；余热锅炉的入口端、出口端之间顺序设置有次中压余热锅炉、水预热器；窑头孰料冷却机高温段的高温烟气先行引入次中压余热锅炉后，再引入水预热器换热；最后通过循环风机抽吸，返送回窑头孰料冷却机底部的风箱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林仟国，程立春，杨玉慧，
申请(专利权)人：江苏东九重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32