專利名稱：水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝及其裝置，屬于水泥生產及設備領域。
背景技術：
長期以來在我國乃至世界不少地方，由于生產水泥原料中的堿含量過高，致使所生產的熟料也堿含量過高，堿含量過高的熟料，不僅降低水泥的強度，而且磨出的水泥，打出的混凝土使用年限也大大縮短，所以降低熟料中的堿含量，是國內外很多水泥生產企業(yè)急待解決的問題。
目前國內外降低熟料中的堿含量的主要措施是，在分解窯窯尾進行旁路放風就是在堿含量最富集的分解窯窯尾煙室，抽出一股煙氣，把煙氣中堿含量較高的窯灰排出來， 從而降低熟料中的堿含量。
但是，國內外的旁路放風，都存在在出口煙氣風管中，窯灰粘連堵塞的問題，導致國內外水泥生產企業(yè)不得不放棄旁路放風。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，該工藝方法，結合本發(fā)明的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入裝置，可以解決水泥分解窯旁路放風排堿過程中，煙氣風管窯灰粘連堵塞的問題，同時解決水泥分解窯旁路放風排堿發(fā)電過程中，鍋爐、管道、窯灰粘連堵塞的問題。
本發(fā)明的另外一個目的是，提供一種水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入裝置；該裝置結合使用本發(fā)明的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，可以解決水泥分解窯旁路放風排堿過程中，煙氣風管窯灰粘連堵塞的問題，同時，解決水泥分解窯旁路放風排堿發(fā)電過程中，鍋爐、管道、窯灰粘連堵塞的問題。
本發(fā)明的技術方案是水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，其特征在于， 使用本發(fā)明的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入裝置，采用水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入的工藝流程是自回轉爐來的煙氣，進入窯尾煙室后，煙氣從窯尾煙室，經窯尾煙室取風口風管，進入窯尾煙氣出口風管，再至旁路放風鍋爐風管，再至旁路放風鍋爐， 再至收塵器，再至引風機，再至煙囪。
鍋爐內的窯灰和收塵器中的窯灰，根據(jù)窯灰中的堿含量來決定是外排，或是一部分窯灰，進入生料均化庫，再次入窯煅燒。
當抽出的窯灰含堿量大于2%時，全部外排；當抽出的窯灰含堿量在2% -1.5% 時，每隔12小時，外排2小時；當抽出的窯灰含堿量在1.5%以下時，全部回到均化庫，入窯煅燒。
將將窯尾煙氣取風口風管，分為四段
第一段設置防灰鏈條，控制煙氣中的含塵量的抽取，粉塵量控制在15噸/小時以內；
第二段，垂直向上90度設置，擴大風管直徑，將煙氣流速減小到6. 0米/秒以內， 利用窯灰自身重量，下落至底部的集灰槽，用空氣炮，推入煙室進窯；
第三段，當煙氣攜帶的含堿量高的窯灰，溫度在750度以上時，旁路發(fā)電鍋爐進口煙氣風管向下傾斜布置，傾角> 45°角，在保證通風量每小時達到設計用風量的30%情況下，減小風管直徑，提高風管內煙氣流速不低于10米/秒，利用煙氣，沖刷風管內的窯灰，進入鍋爐；
第四段，是風速降到7米/秒，使用空氣高壓噴咀，并由一臺高風壓低風量的羅茨風機，均勻吹入冷風，將煙氣中的窯灰顆粒表面溫度，瞬間降低到600°C以下；冷風將在鍋爐煙氣進口處的窯灰，加速揚起來，在高速狀態(tài)下，經由旁路放風鍋爐、收塵器、引風機抽入鍋爐蒸發(fā)器，使窯灰的熱量，迅速被鍋爐吸收。
所述的將窯尾煙氣取風口風管分為四段，是指，煙室至取風口 3米處為一段；取風管垂直向上90度布設置處，為第二段；旁路發(fā)電鍋爐進口煙氣風管傾斜向下布設置> 45° 角處，為第三段；在鍋爐的進風口前2. 5米處，為第四段。
在風管內積灰的部位，安裝空氣炮，自動定時清理。
所述的在風管內積灰的部位，是指，煙氣流速低于6米/秒的地方，而且是煙氣沖刷不到的位置。
水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入的裝置，包括，窯尾煙室、窯尾出口煙氣風管、進旁路放風鍋爐風管、旁路放風鍋爐、出鍋爐收塵器、引風機、煙囪；所述的窯尾煙室，與煙室窯尾出口風管、旁路放風鍋爐風管、旁路放風鍋爐、收塵器、引風機、煙囪依次聯(lián)通；其中，所述的窯尾煙室與窯尾出口煙氣風管連通的煙室取風口處，設置有擋灰鏈條；窯尾出口煙氣風管垂直向上90度布設置，其底部設有集灰槽；
進旁路放風鍋爐風管，傾斜向下> 45°角設置；在旁路放風鍋爐的煙氣進口處， 裝有一臺高風壓低風量的羅茨風機，該風機通過一高壓噴嘴向旁路放風鍋爐吹入冷風。
煙氣流速低于6米/秒的地方，而且是煙氣沖刷不到的位置，安裝空氣炮。
安裝擋灰鏈條的數(shù)量，以控制所抽取的粉塵量為15噸/小時為準；所述窯尾出口煙氣風管，直徑為Φ 3000mm、高度12500mm;所述進旁路放風鍋爐風管，傾斜向下>45°，直徑為Φ 1600mm;在旁路放風鍋爐的進風口前2. 5米距離段，直徑Φ MOOmm ；所述羅茨風機規(guī)格，是7m7min，68kPa ；所述旁路放風鍋爐規(guī)格，是15噸，壓力2. 4MP。
本發(fā)明提供的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入方法及其裝置，解決了水泥分解窯旁路放風排堿過程中，煙氣風管窯灰粘連堵塞的問題，同時解決水泥分解窯旁路放風排堿發(fā)電過程中，鍋爐、管道、窯灰粘連堵塞的問題。使用上述的方法及裝置，可以降低熟料中的堿含量，提高水泥的強度，增加混凝土使用年限。


附圖用來解釋和支持本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入裝置的流程示意圖。
圖中，1-回轉窯，2-煙室，3-煙室取風口，4-擋灰鏈條，5-窯尾煙氣出口風管， 6-7-8-9-旁路放風鍋爐管，10-羅茨風機，11-旁路放風鍋爐，12-蒸發(fā)器，16-袋收塵器，17-風機，18-煙囪，，S-檢查孔，T-空氣炮，A- 一段，B- 二段，C-三段，D-四段。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本發(fā)明做詳細的說明。圖1是本發(fā)明的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入設備的流程示意圖。結合附圖，可以看出
水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入方法，使用本發(fā)明的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入裝置，參見附圖1，采用水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入的工藝流程是自回轉爐1來的煙氣進入窯尾煙室2后，煙氣從窯尾煙室2，經窯尾煙室取風口 3，進入窯尾煙氣出口風管5，再至旁路放風鍋爐風管6-7-8-9，再至旁路放風鍋爐11，再至收塵器16，再至引風機17，再至煙囪18。
鍋爐11內的窯灰，和收塵器16中的窯灰，根據(jù)窯灰中的堿含量，來決定是外排，或是一部分窯灰，進入生料均化庫，再次入窯煅燒。
當抽出的窯灰含堿量大于2%時采用全部外排；當抽出的窯灰含堿量在 2% -1. 5%時，每隔12小時，外排2小時；當抽出的窯灰含堿量在1. 5%以下時，全部回到均化庫入窯煅燒。
將窯尾煙氣取風口風管，分為四段
所述的將窯尾煙氣取風口風管，分為四段是指煙室至取風口 3米段4為第一段 A ；取風管垂直向上90度布設置段5，為第二段B ；旁路發(fā)電鍋爐進口 6煙氣風管傾斜向下布設置彡45°段6-7-8-9為第三段C ；在鍋爐的進風口前2. 5米段7_8_9，為第四段D。
在風管內積灰的部位，圖中，標“T”的位置，安裝空氣炮，自動定時清理。
所述的在風管內積灰的部位，是指，煙氣流速低于6米/秒的地方，而且是煙氣沖刷不到的位置。圖中標“T”的位置。
第一段A，設置防灰鏈條4，控制煙氣中含塵量的抽取，粉塵量控制在15噸/小時以內；
第二段B，垂直向上90度設置，擴大風管直徑，將煙氣流速減小到6. 0米/秒以內， 利用窯灰自身重量，下落至底部的集灰槽，再用空氣炮，推入煙室進窯；
第三段C，當煙氣攜帶的含堿量高的窯灰，溫度在750度以上時，旁路發(fā)電鍋爐進口煙氣風管6-7-8-9向下傾斜布置，傾角彡45°，在保證通風量每小時達到用風量的30% 情況下，減小風管直徑，提高風管內煙氣流速，其流速不低于10米/秒，利用煙氣，沖刷風管內的窯灰，使窯灰進入鍋爐11 ；圖中標“S”的位置，是檢查孔，通過檢查孔，檢查風管內的窯灰的狀態(tài)。
第四段D，是風速降到7米/秒，使用空氣高壓噴咀，并由一臺高風壓低風量的羅茨風機10，均勻吹入冷風，將煙氣中的窯灰顆粒表面溫度，瞬間降低到600°C以下；
冷風將在鍋爐煙氣進口處9的窯灰加速揚起來，在高速狀態(tài)下，經由旁路放風鍋爐11、收塵器16、引風機17抽入鍋爐蒸發(fā)器12，使窯灰熱量迅速被鍋爐11吸收。
水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入的裝置，包括，窯尾煙室2、窯尾出口煙氣風管5、進旁路放風鍋爐風管6-7-8-9、旁路放風鍋爐11、出鍋爐收塵器16、引風機17、煙囪 18 ；所述的窯尾煙室2，與煙室窯尾出口風管5、旁路放風鍋爐風管6-7-8-、旁路放風鍋爐 11、收塵器16、引風機17、煙囪18依次聯(lián)通；其中，所述的窯尾煙室2與窯尾出口煙氣風管5連通的煙室取風口 3處，設置有擋灰鏈條4 ；窯尾出口煙氣風管5，垂直向上90度布設置， 其底部設有集灰槽；
進旁路放風鍋爐風管6-7-8-9傾斜向下> 45°角設置；在旁路放風鍋爐11的煙氣進口 9處，裝有一臺高風壓低風量的羅茨風機10，該風機通過一高壓噴嘴向旁路放風鍋爐11吹入冷風。
煙氣流速低于6米/秒的地方，而且是煙氣沖刷不到的位置，圖中標“T”的位置，安裝空氣炮。
安裝擋灰鏈條4的數(shù)量，以控制所抽取的粉塵量為15噸/小時為準；所述窯尾出口煙氣風管5直徑為Φ 3000mm、高度12500mm ；所述進旁路放風鍋爐風管6_7_8_9傾斜向下彡45°角，直徑為Φ 1600mm;在旁路放風鍋爐11的進風口前2. 5米距離7-8-9段，直徑 Φ 2400mm ；所述羅茨風機10規(guī)格，是7m7min，68kPa ；所述旁路放風鍋爐11規(guī)格，是15噸， 壓力2· 4MP。
實施例
以下詳細介紹本發(fā)明實施例；水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入裝置，由窯尾煙室抽取的粉塵，進入安裝有由窯尾出口煙氣風管5、進旁路放風鍋爐風管6-7-8-9和旁路放風鍋爐11、出鍋爐收塵器16、引風機17組成。工藝流程是在窯尾煙室至煙室取風管口段，安裝擋灰鏈條4，其擋灰鏈條的數(shù)量，控制所抽取的粉塵量為15噸/小時；窯尾煙室 2至窯尾煙氣出口風管5，直徑Φ 3000mm ；至旁路放風鍋爐風管6-7_8_9，Φ 1600mm ；至旁路放風鍋爐11 ；至收塵器16 ；至引風機17 ；至煙囪18。鍋爐11內的窯灰，和收塵器16中的窯灰，可以外排，也可以根據(jù)窯灰中的堿含量決定是外排，還是一部分進入生料均化庫，再次入窯煅燒。
(2)將窯尾煙氣取風口風管3，變?yōu)榇怪毕蛏?0度布設，所述煙氣風管5直徑為 Φ3000πιπι、高度12500mm ；把煙氣流速減小到每妙1.0米以內.利用窯灰自身重量自然下落，落入底部集灰槽，再用空氣炮7推入煙室2進窯；
煙氣攜帶窯灰，有兩種，一種是含堿量高，一種是含堿量低的，兩種灰粘連性有很大差異，含堿量高的灰，在750度以上帶氣狀液湘，很容易隨煙氣一起進入鍋爐。為了防止含堿高的灰粘連，傾斜鍋爐風管，將旁路發(fā)電鍋爐進口煙氣風管6-7-8-9，盡可能傾斜向下 >45°布設，直徑為Φ 1600mm;在不影響通風量的情況下，盡可能減小風管直徑，提高風管內煙氣流速，利用煙氣沖刷力沖刷風管內的窯灰進入鍋爐11，使窯灰在風管4內無法滯留。
(3)在風管內一些特殊積灰的部位，圖中標“T”的位置，安裝空氣炮7自動定時清理。
(4)解決窯灰粘連鍋爐內管子，在旁路發(fā)電鍋爐煙氣進口 9處，在旁路放風鍋爐的進風口，前2. 5米距離段9，直徑為Φ 2400mm ；由一臺高風壓低風量的羅茨風機10，所述羅茨風機10規(guī)格是7m7min，68kPa,均勻吹入一股冷風，將煙氣中的窯灰果粒表面溫度瞬間降低到600°C以下，在600°C以下窯灰中的堿主要以固體存在，沒有了粘連的特性。吹入的冷風將風管9內的窯灰揚起來，經由旁路放風鍋爐11，規(guī)格是15噸，壓力2. 4MP，經收塵器1、 引風機17，抽入鍋爐蒸發(fā)器12，使窯灰熱量迅速被鍋爐11吸收。
技術效果及優(yōu)點
(1)本水泥窯旁路排堿放風鍋爐發(fā)電煙氣引入裝置，發(fā)電過程中風管和鍋爐無窯灰粘連堵塞.實現(xiàn)高堿地區(qū)能生產低堿水泥，而且把抽出的熱量成功的轉換成電能；參見表1.
表 1
阿克蘇天山多浪水泥有限責任公司
2011年新型干法熟料生產線窯尾旁路放風鍋爐運行參數(shù)統(tǒng)計表
2011 年 1 月 26 口主汽壓力 (MPa)主汽流量 (t)主汽溫度 (°C)鍋爐入口煙氣溫度rc)鍋爐出口煙氣溫度('c)鍋爐入口煙氣壓力(Pa)鍋爐出口煙氣壓力(Pa)引風機風閥開度(%)02:301. 78322761丄43-733-9584503:301. 787352831142-714-8615504:301. 911405909163-728-16586505:301. 7712381889165-987-16336506:301. 9712391928166-938-16656507:301. 8512390906180-947-16176508:301. 9111399940170-806-16506509:301. 91103821019167-1012-17576權利要求
1.水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，其特征在于，使用本發(fā)明的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入裝置，采用水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入的工藝流程是自回轉爐來的煙氣進入窯尾煙室后，煙氣從窯尾煙室，經窯尾煙室取風口風管，進入窯尾煙氣出口風管，再至旁路放風鍋爐風管，再至旁路放風鍋爐，再至收塵器，再至引風機， 再至煙囪。
2.按照權利要求1所述的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，其特征在于， 鍋爐內的窯灰和收塵器中的窯灰，根據(jù)窯灰中的堿含量，來決定是外排，或是一部分窯灰， 進入生料均化庫，再次入窯煅燒。
3.按照權利要求2所述的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，其特征在于， 當抽出的窯灰含堿量大于21時，全部外排；當抽出的窯灰含堿量在2%—1. 5%時，每隔12小時，外排2小時；當抽出的窯灰含堿量在1. 5%以下時，全部回到均化庫，入窯煅燒。
4.按照權利要求3所述的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，其特征在于， 將將窯尾煙氣取風口風管分為四段第一段設置防灰鏈條，控制煙氣中的含塵量抽取，粉塵量控制在15噸/小時以內；第二段，垂直向上90度設置，擴大風管直徑，將煙氣流速減小到6. 0米/秒以內，利用窯灰自身重量，下落至底部的集灰槽，用空氣炮，推入煙室進窯；第三段，當煙氣攜帶的含堿量高的窯灰，溫度在750度以上時，旁路發(fā)電鍋爐進口煙氣風管向下傾斜布置，傾角3 45°，在保證通風量每小時達到設計用風量的30%情況下，減小風管直徑，提高風管內煙氣流速不低于10米/秒，利用煙氣，沖刷風管內的窯灰，進入鍋爐；第四段，風速降到7米/秒，使用空氣高壓噴咀，并由一臺高風壓低風量的羅茨風機，均勻吹入冷風，將煙氣中的窯灰顆粒表面溫度，瞬間降低到600°C以下；冷風將在鍋爐煙氣進口處的窯灰加速揚起來，在高速狀態(tài)下，經由旁路放風鍋爐、收塵器、引風機抽入鍋爐蒸發(fā)器，使窯灰熱量迅速被鍋爐吸收。
5.按照權利要求4所述的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，其特征在于， 所述的將窯尾煙氣取風口風管分為四段是指，煙室至取風口 3米段為第一段；取風管垂直向上90度布設置段為第二段；旁路發(fā)電鍋爐進口煙氣風管傾斜向下布設置3 45°角段為第三段；在鍋爐的進風口前2. 5米段，為第四段。
6.按照權利要求5所述的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，其特征在于， 在風管內積灰的部位，安裝空氣炮，自動定時清理。
7.按照權利要求6所述的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入工藝，其特征在于， 所述的在風管內積灰的部位是指，煙氣流速低于6米/秒的地方，而且是煙氣沖刷不到的位置。
8.水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入的裝置，其特征在于，包括，窯尾煙室、窯尾出口煙氣風管、進旁路放風鍋爐風管、旁路放風鍋爐、出鍋爐收塵器、引風機、煙囪；所述的窯尾煙室與煙室窯尾出口風管、旁路放風鍋爐風管、旁路放風鍋爐、收塵器、引風機、煙囪依次聯(lián)通；其中，所述的窯尾煙室與窯尾出口煙氣風管連通的煙室取風口處，設置有擋灰鏈條；窯尾出口煙氣風管垂直向上90度布設置，其底部設有集灰槽；進旁路放風鍋爐風管傾斜向下3 45°角設置；在旁路放風鍋爐的煙氣進口處，裝有一臺高風壓低風量的羅茨風機，該風機通過一高壓噴嘴向旁路放風鍋爐吹入冷風。
9.按照權利要求8所述的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入的裝置，其特征在于，煙氣流速低于6米/秒的地方，而且是煙氣沖刷不到的位置，安裝空氣炮。
10.按照權利要求9所述的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入的裝置，其特征在于，安裝擋灰鏈條的數(shù)量，以控制所抽取的粉塵量為15噸/小時為準；所述窯尾出口煙氣風管直徑為Φ 3000mm、高度12500 mm ；所述進旁路放風鍋爐風管傾斜向下3 45°角，直徑為Φ 1600πιπι;在旁路放風鍋爐的進風口前2.5米距離段，直徑 Φ 2400mm ；所述羅茨風機規(guī)格是7m /min，68kPa ；所述旁路放風鍋爐規(guī)格是15噸，壓力 2. 4MP。
全文摘要
水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入方法，采用本發(fā)明的水泥窯旁路放風發(fā)電鍋爐含堿煙氣引入裝置，其工藝流程是:煙氣從窯尾煙室，至窯尾煙氣出口風管，再至旁路放風鍋爐風管，再至旁路放風鍋爐，再至收塵器，再至引風機，再至煙囪；該設備，包括，窯尾煙室、窯尾出口煙氣風管、進旁路放風鍋爐風管、旁路放風鍋爐、出鍋爐收塵器、引風機；其中，所述的窯尾與煙室窯尾出口風管、旁路放風鍋爐風管、旁路放風鍋爐、收塵器、引風機、煙囪依次聯(lián)通；解決了水泥分解窯旁路放風排堿過程中煙氣風管窯灰粘連堵塞的問題，同時解決水泥分解窯旁路放風排堿發(fā)電過程中鍋爐、管道、窯灰粘連堵塞的問題。
文檔編號F27D17/00GK102519268SQ201110452450
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者李志旺, 楊兆祺, 沈欣, 王振芳 申請人:阿克蘇天山多浪水泥有限責任公司