一种水泥窑高效余热回收发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种水泥窑高效余热回收发电系统，包括熟料梯级冷却装置、余热回收装置、汽轮发电装置、循环冷却水装置以及废气处理装置。熟料梯级冷却装置包括篦冷机、斜桥卷扬装置、台车、受料漏斗、竖式冷却装置、卸料装置、皮带运输装置、冷风阀和低温鼓风机；余热回收装置包括窑头锅炉、窑尾锅炉、重力除尘器、除氧器以及给水泵；汽轮发电装置包括汽轮机、发电机、凝汽器以及凝结水泵；循环冷却水装置包括循环冷却水泵和冷却塔；废气处理装置包括除尘器、引风机、烟风阀门以及烟囱。本系统既避免了常规篦冷机尾部大量低温废气直接排放，同时也提高了窑头余热资源的品味和余热回收量，有效提高了水泥窑余热回收发电效率及技术经济指标。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水泥窑余热回收及利用
，具体涉及一种水泥窑高效余热回收发电系统。
技术介绍
水泥窑在生产过程中所排余热主要有两部分：①窑尾预热器C1筒所排废气；②窑头篦冷机所排热空气。目前对于以上这两部分余热，主要通过设置窑头余热锅炉、窑尾余热锅炉来回收并产生过热蒸汽，然后通过蒸汽母管将来自两台余热锅炉的过热蒸汽汇合并送入汽轮发电机组做功发电，所发电能供水泥厂生产使用。上述这种水泥窑余热利用方式中，窑头熟料冷却装置为篦冷机，该冷却装置的缺点为：靠近进料端废气温度较高，而其靠近出料口废气温度较低，这种温度的变化，使得篦冷机尾部大量100～150℃的废气没有被回收利用而直接配排入大气，造成了巨大的浪费。此部分的余热量约占整个熟料显热的15％左右，数量可观。因此，如何合理的优化原有余热发电系统，进一步充分利用这部分余热，是提高水泥窑余热发电效率及技术经济指标的关键。
技术实现思路
针对现有水泥窑余热回收系统热源品味及余热回收效率不高的不足，本技术旨在提供一种水泥窑高效余热回收发电系统，以达到提高水泥窑余热回收利用率的目的。为实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案如下：一种水泥窑高效余热回收发电系统，包括熟料梯级冷却装置、余热回收装置、汽轮发电装置、循环冷却水装置以及废气处理装置，熟料梯级冷却装置包括篦冷机、斜桥卷扬装置、台车、受料漏斗、竖式冷却装置、卸料装置、皮带运输装置、冷风阀和低温鼓风机；回转窑出口与篦冷机入口相连，篦冷机出口与台车相连，台车置于斜桥卷扬装置上，斜桥卷扬装置与受料漏斗相连，受料漏斗下部连接竖式冷却装置进口，竖式冷却装置下部布置有卸料装置和皮带运输装置；冷风阀与低温鼓风机入口相连，低温鼓风机出口与竖式冷却装置的布风装置相连；余热回收装置包括窑头锅炉、窑尾锅炉、重力除尘器、除氧器以及给水泵，除氧器的出口与给水泵的入口相连，给水泵的出口分别与第一省煤器和第二省煤器的入口相连；竖式冷却装置上部的出气口通过高温风管与重力除尘器入口连接，重力除尘器出口与窑头锅炉的入口相连；窑头锅炉内从上而下设置有第一过热器、第一蒸发器以及所述第一省煤器，第一过热器的出口与蒸汽母管相连；窑尾预热器的一级筒出口通过风管与窑尾锅炉的入口连接，窑尾锅炉内从上而下设置有第二过热器、第二蒸发器和第二省煤器，第二过热器的出口与所述蒸汽母管相连；汽轮发电装置包括汽轮机、发电机、凝汽器以及凝结水泵；所述汽轮机与发电机相连，汽轮机的主汽门与所述蒸汽母管相连，汽轮机的乏汽出口与凝汽器入口相连，凝汽器的热井与凝结水泵入口相连，凝结水泵的出口与所述除氧器入口相连；循环冷却水装置包括循环冷却水泵和冷却塔，冷却塔的水池与循环冷却水泵相连；循环冷却水泵与所述凝汽器的冷却水入口相连，所述凝汽器的冷却水出口通过冷却水母管与冷却塔的上部相连；废气处理装置包括除尘器、引风机、烟风阀门以及烟囱，所述窑头锅炉出口与除尘器入口相连，除尘器出口与引风机入口相连，引风机出口分别通过第一烟风阀门与烟囱相连、通过第二烟风阀门与低温鼓风机入口相连；竖式冷却装置上部的出气口通过高温风管依次与第三烟风阀门、烟囱连接。进一步地，所述重力除尘器底部设置有卸灰器。与常规水泥窑余热发电系统相比，本技术的优越性为：熟料梯级冷却装置包括篦冷机和竖式冷却装置，利用篦冷机和竖式冷却装置可以梯级回收熟料的显热，这种冷却方式既避免了常规篦冷机尾部大量低温废气直接排放，同时也提高了窑头余热资源的品味和余热回收量，有效提高了水泥窑余热回收发电效率及技术经济指标。附图说明图1为本技术一种水泥窑高效余热回收发电系统的装置图。其中，1-窑尾预热器，2-回转窑，3-篦冷机，4-斜桥卷扬装置，4a-台车，5-受料漏斗，6-竖式冷却窑，6a-卸料装置，6b-皮带运输装置，7-重力除尘器，7a-卸灰器，8-窑头锅炉，8a-第一汽包，8b-第一过热器，8c-第一蒸发器，8d-第一省煤器，9-除尘器，10-引风机，11-烟风阀门，12-烟囱，13-冷风阀，14-低温鼓风机，15-烟风阀门，16-窑尾锅炉，16a-第一汽包，16b-第一过热器，16c-第一蒸发器，16d-第一省煤器，17-汽轮机，18-发电机，19-凝汽器，20-循环冷却水泵，21-冷却塔，22-凝结水泵，23-除氧器，24-给水泵，25-烟风阀门，26-烟风阀门，27-烟风阀门。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，一种水泥窑高效余热回收发电系统，包括熟料梯级冷却装置、余热回收装置、汽轮发电装置、循环冷却水装置以及废气处理装置。熟料梯级冷却装置包括篦冷机3、斜桥卷扬装置4、台车4a、受料漏斗5、竖式冷却装置6、卸料装置6a、皮带运输装置6b、冷风阀13、低温鼓风机14；回转窑2出口与篦冷机3入口相连，篦冷机3出口与台车4a相连，台车4a置于斜桥卷扬装置4上，斜桥卷扬装置4与受料漏斗5相连，受料漏斗5下部连接竖式冷却装置6进口，竖式冷却装置6下部布置有卸料装置6a、皮带运输装置6b；冷风阀13与低温鼓风机14入口相连，低温鼓风机14出口与竖式冷却装置6的布风装置相连。余热回收装置包括窑头锅炉8、窑尾锅炉16、除氧器23以及给水泵24等，除氧器23的出口与给水泵24的入口相连，给水泵24的出口分别与第一省煤器8d和第二省煤器16d的入口相连；竖式冷却装置6上部的出气口通过高温风管与重力除尘器7入口连接，重力除尘器7出口通过烟风阀门(26)与窑头锅炉8的入口相连；窑头锅炉8内从上而下设置有第一过热器8b、第一蒸发器8c以及第一省煤器8d，第一过热器8b的出口与蒸汽母管相连；窑尾预热器1的一级筒出口通过风管与窑尾锅炉16的入口连接，窑尾锅炉16内从上而下设置有第二过热器16b、第二蒸发器16c和第二省煤器16d，第二过热器16b的出口与蒸汽母管相连。汽轮发电装置包括汽轮机17、发电机18、凝汽器19以及凝结水泵22；汽轮机17与发电机18相连，汽轮机17的主汽门与蒸汽母管相连，汽轮机17的乏汽出口与凝汽器19入口相连，凝汽器19的热井与凝结水泵22入口相连，凝结水泵22的出口与除氧器23入口相连。循环冷却水装置包括循环冷却水泵20和冷却塔21，冷却塔21的水池与循环冷却水泵20相连；循环冷却水泵20与凝汽器19的冷却水入口相连，凝汽器19的冷却水出口通过冷却水母管与冷却塔21的上部相连。废气处理装置包括除尘器9、引风机10、烟风阀门以及烟囱12，所述窑头锅炉8出口通过烟风阀门27与除尘器9入口相连，除尘器9出口与引风机10入口相连，引风机10出口通过烟风阀门15与低温鼓风机14入口相连，并通过烟风阀门11与烟囱12相连；竖式冷却装置6上部的出气口通过高温风管依次与烟风阀门25、烟囱12连接。进一步地，重力除尘器7底部设置有卸灰器7a。本实施例利用上述余热回收发电系统的方法：将回转窑2排出的1400～1500℃熟料通过篦冷机3冷却至500～600℃；将该熟料排入台车4a，并通过斜桥卷扬装置4将其送入受料漏斗5；通过受料漏斗5将熟料均匀布入竖式冷却装置6中；低温鼓风机14向竖式冷却装置6中鼓入冷风，将熟料进一步冷却至100℃左右，通过调节冷风阀13调节鼓入的冷风量；冷却后的熟料通过卸料装置6a落在皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥窑高效余热回收发电系统，包括熟料梯级冷却装置、余热回收装置、汽轮发电装置、循环冷却水装置以及废气处理装置，其特征在于：熟料梯级冷却装置包括篦冷机(3)、斜桥卷扬装置(4)、台车(4a)、受料漏斗(5)、竖式冷却装置(6)、卸料装置(6a)、皮带运输装置(6b)、冷风阀(13)和低温鼓风机(14)；回转窑(2)出口与篦冷机(3)入口相连，篦冷机(3)出口与台车(4a)相连，台车(4a)置于斜桥卷扬装置(4)上，斜桥卷扬装置(4)与受料漏斗(5)相连，受料漏斗(5)下部连接竖式冷却装置(6)进口，竖式冷却装置(6)下部布置有卸料装置(6a)和皮带运输装置(6b)；冷风阀(13)与低温鼓风机(14)入口相连，低温鼓风机(14)出口与竖式冷却装置(6)的布风装置相连；余热回收装置包括窑头锅炉(8)、窑尾锅炉(16)、重力除尘器(7)、除氧器(23)以及给水泵(24)，除氧器(23)的出口与给水泵(24)的入口相连，给水泵(24)的出口分别与第一省煤器(8d)和第二省煤器(16d)的入口相连；竖式冷却装置(6)上部的出气口通过高温风管与重力除尘器(7)入口连接，重力除尘器(7)出口与窑头锅炉(8)的入口相连；窑头锅炉(8)内从上而下设置有第一过热器(8b)、第一蒸发器(8c)以及所述第一省煤器(8d)，第一过热器(8b)的出口与蒸汽母管相连；窑尾预热器(1)的一级筒出口通过风管与窑尾锅炉(16)的入口连接，窑尾锅炉(16)内从上而下设置有第二过热器(16b)、第二蒸发器(16c)和第二省煤器(16d)，第二过热器(16b)的出口与所述蒸汽母管相连；汽轮发电装置包括汽轮机(17)、发电机(18)、凝汽器(19)以及凝结水泵(22)；所述汽轮机(17)与发电机(18)相连，汽轮机(17)的主汽门与所述蒸汽母管相连，汽轮机(17)的乏汽出口与凝汽器(19)入口相连，凝汽器(19)的热井与凝结水泵(22)入口相连，凝结水泵(22)的出口与所述除氧器(23)入口相连；循环冷却水装置包括循环冷却水泵(20)和冷却塔(21)，冷却塔(21)的水池与循环冷却水泵(20)相连；循环冷却水泵(20)与所述凝汽器(19)的冷却水入口相连，所述凝汽器(19)的冷却水出口通过冷却水母管与冷却塔(21)的上部相连；废气处理装置包括除尘器(9)、引风机(10)、烟风阀门以及烟囱(12)，所述窑头锅炉(8)出口与除尘器(9)入口相连，除尘器(9)出口与引风机(10)入口相连，引风机(10)出口分别通过第一烟风阀门(11)与烟囱(12)相连、通过第二烟风阀门(15)与低温鼓风机(14)入口相连；竖式冷却装置(6)上部的出气口通过高温风管依次与第三烟风阀门(25)、烟囱(12)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑高效余热回收发电系统，包括熟料梯级冷却装置、余热回收装置、汽轮发电装置、循环冷却水装置以及废气处理装置，其特征在于：熟料梯级冷却装置包括篦冷机(3)、斜桥卷扬装置(4)、台车(4a)、受料漏斗(5)、竖式冷却装置(6)、卸料装置(6a)、皮带运输装置(6b)、冷风阀(13)和低温鼓风机(14)；回转窑(2)出口与篦冷机(3)入口相连，篦冷机(3)出口与台车(4a)相连，台车(4a)置于斜桥卷扬装置(4)上，斜桥卷扬装置(4)与受料漏斗(5)相连，受料漏斗(5)下部连接竖式冷却装置(6)进口，竖式冷却装置(6)下部布置有卸料装置(6a)和皮带运输装置(6b)；冷风阀(13)与低温鼓风机(14)入口相连，低温鼓风机(14)出口与竖式冷却装置(6)的布风装置相连；余热回收装置包括窑头锅炉(8)、窑尾锅炉(16)、重力除尘器(7)、除氧器(23)以及给水泵(24)，除氧器(23)的出口与给水泵(24)的入口相连，给水泵(24)的出口分别与第一省煤器(8d)和第二省煤器(16d)的入口相连；竖式冷却装置(6)上部的出气口通过高温风管与重力除尘器(7)入口连接，重力除尘器(7)出口与窑头锅炉(8)的入口相连；窑头锅炉(8)内从上而下设置有第一过热器(8b)、第一蒸发器(8c)以及所述第一省煤器(8d)，第一过热器(8b)的出口与蒸汽母管相连；窑尾预热器(1)的一级筒出口通过风管与窑...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏宜，方明，刘亚雷，刘学炉，梁国强，陈慧，
申请(专利权)人：南京凯盛开能环保能源有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32