一種篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，涉及水泥窯窯頭廢氣余熱回收裝置，包括篦冷機(jī)，還包括并聯(lián)的余熱鍋爐和一級(jí)省煤器，所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器從所述篦冷機(jī)不同位置分別取氣后由同一廢氣風(fēng)機(jī)排氣，所述余熱鍋爐從所述篦冷機(jī)前部和/或中部取氣，所述一級(jí)省煤器從所述篦冷機(jī)尾部取氣，且所述一級(jí)省煤器的出水口與所述余熱鍋爐的冷端省煤器入水口連通。本實(shí)用新型不需要加大廢氣風(fēng)機(jī)選型，同時(shí)該系統(tǒng)的廢熱利用更適合篦冷機(jī)的廢氣分布特點(diǎn)，更有利于水泥系統(tǒng)與余熱發(fā)電系統(tǒng)的流體平衡，且廢熱的回收效率更高。
【專利說明】一種篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水泥窯窯頭廢氣余熱回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，為了利用水泥窯窯頭廢氣余熱回收發(fā)電，目前的做法都集中在怎樣最大限度抽取篦冷機(jī)熱端余熱，或者熱量梯級(jí)利用等，而這樣做的結(jié)果會(huì)使管路系統(tǒng)阻力增大，而水泥生產(chǎn)要保證窯頭微負(fù)壓，而調(diào)整該處壓力主要靠廢氣風(fēng)機(jī)的全壓形成的抽力，因此，管路系統(tǒng)阻力增大時(shí)，廢氣風(fēng)機(jī)全壓不增加就更難保證窯頭負(fù)壓，若增加廢氣風(fēng)機(jī)全壓，也會(huì)增加高溫段抽氣量，但篦冷機(jī)的特點(diǎn)是高溫段廢氣量少，低溫段廢氣量多，這也不利于水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的平衡。而且，因余熱發(fā)電與水泥生產(chǎn)是完全不同的兩種工藝，而余熱利用需將兩種工藝融合在一起，還要做到互不影響，因此，系統(tǒng)的平衡尤其是系統(tǒng)中氣流的平衡是獲得整體最佳效益的基礎(chǔ)，往往把握不好而導(dǎo)致能耗增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于:提出一種篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，不需要加大風(fēng)機(jī)選型，同時(shí)該系統(tǒng)的廢熱利用更適合篦冷機(jī)的廢氣分布特點(diǎn)，更有利于水泥系統(tǒng)與余熱發(fā)電系統(tǒng)的流體平衡，且廢熱的回收效率更高。
[0004]本實(shí)用新型目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括篦冷機(jī)，還包括并聯(lián)的余熱鍋爐和一級(jí)省煤器，所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器從所述篦冷機(jī)不同位置分別取氣后由廢氣風(fēng)機(jī)排氣，所述余熱鍋爐從所述篦冷機(jī)前部和/或中部取氣，所述一級(jí)省煤器從所述篦冷機(jī)尾部取氣，且所述一級(jí)省煤器的出水口與所述余熱鍋爐的冷端省煤器入水口連通。
[0006]作為優(yōu)選方式，所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器由同一廢氣風(fēng)機(jī)排氣。
[0007]上述方案中，篦冷機(jī)尾部排氣通道裝有回收廢氣余熱的一級(jí)省煤器，其出水口與余熱鍋爐的冷端省煤器入水口連通，使鍋爐給水能夠更加充分吸收廢氣余熱。
[0008]作為優(yōu)選方式，連通所述一級(jí)省煤器的出水口與所述余熱鍋爐的冷端省煤器入水口之間的給水管路上設(shè)有旁通閥門。
[0009]上述方案中，旁通閥門用以引出熱水。
[0010]作為優(yōu)選方式，所述篦冷機(jī)分別連通至所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器的并聯(lián)廢氣管路上分別設(shè)有閥門。
[0011]上述方案中，閥門用以控制系統(tǒng)中流體平衡。
[0012]作為上述優(yōu)選的進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述篦冷機(jī)連通至所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器的兩并聯(lián)廢氣管路之間還由外部廢氣管路連通，所述外部廢氣管路上，以及所述篦冷機(jī)至一級(jí)省煤器廢氣管路在與所述外部廢氣管路連接點(diǎn)之后均設(shè)有閥門。
[0013]作為優(yōu)選方式，所述篦冷機(jī)連通至所述余熱鍋爐的廢氣管路上還設(shè)有粉塵分離器，所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器至所述廢氣風(fēng)機(jī)之間還設(shè)有除塵器。[0014]上述方案中，廢氣風(fēng)機(jī)不需額外加大選型。
[0015]作為優(yōu)選方式，所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器至所述廢氣風(fēng)機(jī)的廢氣管路上分別設(shè)
有閥門。
[0016]上述方案中，兩閥門控制兩廢氣通道可同時(shí)運(yùn)行，也可分別運(yùn)行。
[0017]工作過程為:對(duì)篦冷機(jī)余熱采取多點(diǎn)抽取，而篦冷機(jī)高溫段廢氣量少，低溫段廢氣量多，首先，在篦冷機(jī)高溫段的前部或中部取氣，盡可能提高余熱鍋爐入口氣體溫度，且由于篦冷機(jī)尾部低溫段的廢氣沒有完全進(jìn)入余熱鍋爐，鍋爐入口的廢氣主要來自于篦冷機(jī)前、中部，這樣鍋爐入口溫度與之對(duì)應(yīng)的就會(huì)提高。其二，同時(shí)在篦冷機(jī)尾部排氣管路上加裝一級(jí)省煤器，單獨(dú)吸收篦冷機(jī)廢氣量多的低溫段尾氣中余熱，先加熱進(jìn)余熱鍋爐的給水，給水加熱后再進(jìn)入窯頭余熱鍋爐的冷端省煤器繼續(xù)加熱。增加一級(jí)省煤器后，余熱鍋爐進(jìn)水溫度增加，再加上前述更高的入口氣體溫度，整個(gè)余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽溫度相應(yīng)的也會(huì)提高，廢熱的回收效率更高，在蒸汽量相同的情況下發(fā)電量也就越高。其三，窯頭廢氣風(fēng)機(jī)可直接通過一級(jí)省煤器與篦冷機(jī)尾部這一路廢氣通道調(diào)節(jié)窯頭負(fù)壓，不需要加大風(fēng)機(jī)選型。而且，當(dāng)余熱鍋爐因各種原因停止運(yùn)行，而水泥窯仍在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，篦冷機(jī)廢氣將全部從一級(jí)省煤器與篦冷機(jī)尾部這一路廢氣通道排出，此時(shí)一級(jí)省煤器仍可以供水換熱，并將熱水從其管路上的熱水閥門排出，可供其它用途使用熱水，最大限度保證了熱量回收。綜上所述，本系統(tǒng)取得一舉三得的效果。
[0018]該方案中，如圖1所示，如果僅在篦冷機(jī)的前部或中部(B處)取氣，而篦冷機(jī)尾部(C處)盡量不排氣，讓廢氣全部從篦冷機(jī)前部或中部抽氣口抽入余熱鍋爐，雖然可以盡可能地提高余熱鍋爐入口氣體流量，從理想的角度分析，這是盡量利用余熱的最佳方式。但如前所述，水泥生產(chǎn)要保證窯頭(A處)微負(fù)壓，而調(diào)整該處壓力主要靠廢氣風(fēng)機(jī)的全壓形成的抽力。當(dāng)沒有余熱鍋爐系統(tǒng)時(shí)，排氣通道是通過CEF管路排出，廢氣溫度大約為250°C?3500C ;而僅僅采用余熱鍋爐系統(tǒng)時(shí)，廢氣主要從BDF管路排出，該管路增加了設(shè)備和管件，其阻力損失也大幅增加，廢氣風(fēng)機(jī)的全壓往往不能保證A處的微負(fù)壓，同時(shí)篦冷機(jī)尾部的廢氣將從C處倒流到B處，容易使氣流穿過熟料層時(shí)產(chǎn)生分布不均的狀況，反而影響熟料的冷卻效果，也進(jìn)一步加大了廢氣風(fēng)機(jī)的負(fù)荷。為此，如果采用外部管路調(diào)節(jié)的方法增加ED管路，用閥門2、3、4、5進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，這樣可以解決篦冷機(jī)內(nèi)氣流分布不均問題，但管路CEDF的阻力損失更大，廢氣風(fēng)機(jī)的全壓必須加大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)功率增加，電耗加大，而且還要保證A處的微負(fù)壓則更加困難。因此，如果不增加廢氣風(fēng)機(jī)的全壓，就需要采用閥門3和閥門5常開調(diào)節(jié)的方式，讓部分廢氣從CEF通道排出，以保持A處的微負(fù)壓，這就導(dǎo)致了部分250°C左右的廢氣沒有經(jīng)過任何熱量回收就排出，使部分廢氣余熱沒有得到充分利用而流失。本專利方案采取多點(diǎn)抽取，在CEF管路上配置了一級(jí)省煤器，用廢氣余熱先加熱進(jìn)余熱鍋爐的給水，然后再將加熱后的熱水送入余熱鍋爐的冷端省煤器，這樣就可將CEF管路的廢氣余熱全部回收，進(jìn)一步提高了余熱鍋爐系統(tǒng)的熱回收效率。同時(shí)廢氣風(fēng)機(jī)可通過CEF通道調(diào)節(jié)控制窯頭A處的負(fù)壓，相比BDF通道阻力更小，更容易控制，通過該通道的熱量也得以回收，風(fēng)機(jī)選型也不需要加大。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:篦冷機(jī)尾部排氣溫度可從250°C降至80°C，余熱鍋爐熱效率更高；且篦冷機(jī)所有廢氣均經(jīng)過換熱后排放，杜絕了部分廢氣余熱的流失。廢氣風(fēng)機(jī)可保證窯頭處于微負(fù)壓狀態(tài)，不加大風(fēng)機(jī)選型可保持系統(tǒng)流體平衡并便于調(diào)節(jié)控制。具體為:
[0020]1、在篦冷機(jī)尾部廢氣排氣通道上設(shè)置一級(jí)省煤器，利用部分廢氣的余熱加熱窯頭鍋爐的給水，使已加熱的熱水再進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)的二級(jí)省煤器繼續(xù)加熱，最大限度利用了廢氣余熱，提高了系統(tǒng)熱回收效率。
[0021]2、不需要增加廢氣風(fēng)機(jī)全壓和裝機(jī)功率也可以保證窯頭微負(fù)壓工況，同時(shí)沒有浪費(fèi)廢氣余熱，節(jié)省了電耗和熱耗。
[0022]3、當(dāng)余熱鍋爐停運(yùn)，而水泥窯仍在運(yùn)行時(shí)，廢氣將通過鍋爐外置的一級(jí)省煤器換熱將給水加熱，加熱后熱水可不進(jìn)入余熱鍋爐，而通過熱水閥門排出，可用作其它用途，避免熱量流失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置流程示意圖；
[0024]其中篦式冷卻機(jī)1，第一調(diào)節(jié)閥門2，第二調(diào)節(jié)閥門3，第三調(diào)節(jié)閥門4，第四調(diào)節(jié)閥門5，粉塵分離器6，一級(jí)省煤器7，余熱鍋爐8，第五調(diào)節(jié)閥門9，第六調(diào)節(jié)閥門10，除塵器11，廢氣風(fēng)機(jī)12，旁通閥門13。A、B、C、D、E、F表示系統(tǒng)內(nèi)的位置。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下列非限制性實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型。
[0026]如圖1所示，一種篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括篦冷機(jī)1，還包括從篦冷機(jī)I不同位置分別取氣后由同一廢氣風(fēng)機(jī)12排氣的并聯(lián)的余熱鍋爐8和一級(jí)省煤器7，余熱鍋爐8從篦冷機(jī)I前部和/或中部(圖中B處)取氣，作為優(yōu)選，如本實(shí)施例所示，僅從中部取氣，一級(jí)省煤器7從篦冷機(jī)I尾部(圖中C處)取氣，且一級(jí)省煤器7的出水口與余熱鍋爐8的冷端省煤器入水口連通。連通一級(jí)省煤器7的出水口與余熱鍋爐8的冷端省煤器入水口之間的給水管路上設(shè)有旁通閥門13可引出熱水。篦冷機(jī)I分別連通至余熱鍋爐8和一級(jí)省煤器7的廢氣管路上分別設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥門2，第二調(diào)節(jié)閥門3控制系統(tǒng)中流體平衡。作為優(yōu)選，篦冷機(jī)I連通至余熱鍋爐8和一級(jí)省煤器7的兩廢氣管路之間還由外部廢氣管路(圖中D至E處)連通，外部廢氣管路上，以及篦冷機(jī)I至一級(jí)省煤器7廢氣管路在與外部廢氣管路連接點(diǎn)(圖中E處)之后設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥門4，第四調(diào)節(jié)閥門5，以使得對(duì)篦冷機(jī)I內(nèi)氣流分布的調(diào)節(jié)更靈活；也可以完全省略該外部管道及其對(duì)應(yīng)的第三調(diào)節(jié)閥門4，第四調(diào)節(jié)閥門5，不影響本專利發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)。篦冷機(jī)I連通至余熱鍋爐8的廢氣管路上還設(shè)有粉塵分離器6。余熱鍋爐8和一級(jí)省煤器7至廢氣風(fēng)機(jī)12的廢氣管路上設(shè)有第五調(diào)節(jié)閥門9，第六調(diào)節(jié)閥門10，控制兩廢氣通道可同時(shí)運(yùn)行，也可分別運(yùn)行。余熱鍋爐8和一級(jí)省煤器7至廢氣風(fēng)機(jī)12之間還設(shè)有除塵器11，除塵器11位于第五調(diào)節(jié)閥門9和第六調(diào)節(jié)閥門10至廢氣風(fēng)機(jī)12之間。
[0027]廢氣分兩路，一路依次經(jīng)B，第一調(diào)節(jié)閥門2，D，粉塵分離器6，余熱鍋爐8，第六調(diào)節(jié)閥門10，F(xiàn)，除塵器11，廢氣風(fēng)機(jī)12，排出；另一路依次經(jīng)C，第二調(diào)節(jié)閥門3，E，第四調(diào)節(jié)閥門5，一級(jí)省煤器7，第五調(diào)節(jié)閥門9，F(xiàn)，除塵器11，廢氣風(fēng)機(jī)12，排出。D，E，第三調(diào)節(jié)閥門4作為輔助和備用調(diào)節(jié)手段。
[0028]水加熱路線為:第一省煤器7給水由鍋爐給水泵輸入，給水加熱后再進(jìn)入窯頭余熱鍋爐8的冷端省煤器繼續(xù)加熱，得到過熱蒸汽用以發(fā)電。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括篦冷機(jī)，其特征在于:還包括并聯(lián)的余熱鍋爐和一級(jí)省煤器，所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器從所述篦冷機(jī)不同位置分別取氣后由廢氣風(fēng)機(jī)排氣，所述余熱鍋爐從所述篦冷機(jī)前部和/或中部取氣，所述一級(jí)省煤器從所述篦冷機(jī)尾部取氣，且所述一級(jí)省煤器的出水口與所述余熱鍋爐的冷端省煤器入水口連通。
2.如權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器由同一廢氣風(fēng)機(jī)排氣。
3.如權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述篦冷機(jī)分別連通至所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器的并聯(lián)廢氣管路上分別設(shè)有閥門。
4.如權(quán)利要求3所述的篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述篦冷機(jī)連通至所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器的兩并聯(lián)廢氣管路之間還由外部廢氣管路連通，所述外部廢氣管路上，以及所述篦冷機(jī)至一級(jí)省煤器廢氣管路在與所述外部廢氣管路連接點(diǎn)之后均設(shè)有閥門。
5.如權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述篦冷機(jī)連通至所述余熱鍋爐的廢氣管路上還設(shè)有粉塵分離器，所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器至所述廢氣風(fēng)機(jī)之間還設(shè)有除塵器。
6.如權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱鍋爐和一級(jí)省煤器至所述廢氣風(fēng)機(jī)的廢氣管路上分別設(shè)有閥門。
7.如權(quán)利要求1所述的篦冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:連通所述一級(jí)省煤器的出水口與所述余熱鍋爐的冷端省煤器入水口之間的給水管路上設(shè)有旁通閥門。
【文檔編號(hào)】F22D1/00GK203479019SQ201320358858
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】文柏鳴, 曹華, 余旭, 郭敏, 侯清瓊, 于波, 李鵬斌 申請(qǐng)人:成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司