CN101105364A - 利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统。由主要设备立式风干换热器及辅助设备废气进风管、废气出风管、喂料提升机、进料带式输送机、旋风分离器、离心式风机、出料带式输送机、入库提升机、干矿渣库、立式风干换热器进风口、干矿渣出口、循环料带式输送机、循环料出口、立式风干换热器进料管及立式风干换热器出风口组成。该系统能有效利用水泥回转窑窑尾废气余热的潜力用于对原材料矿渣的干燥。其中被干燥物料的循环负荷是成品产量的2－3倍。本发明的工艺过程和设备结构简单，热交换效率和系统性价比高，通过干燥后的矿渣水分≤1％，可取代现有回转式烘干机矿渣干燥技术所需煤耗、电耗及大量粉尘排放污染环境带来的不足，可减少温室气体排放和环境污染源，不仅为企业提高经济效益，对节能减排工作也将显示出明显的社会效益。

Description

利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统

技术领域

本发明涉及一种利用建材行业水泥回转窑窑尾废气余热干燥原材料矿渣的工艺系统装置，具体是一种利用回转窑窑尾余热的干燥系统。

背景技术

当前我国经济发展的高速度所带来的基本建设的高速度，水泥需求量带来的水泥工业高速度的发展，已连属10年水泥产量位居世界第一，一直是我国高耗能和高污染产业之一。

针对当前国内外水泥生产为主导地位的新型干法熟料生产线，其新型干法回转窑窑尾150-250℃左右的废气排向大气，一条中等规模的2500t/d熟料生产线回转窑每天向大气排放约6.24×10¹⁰m³的废气及少量粉尘，我国现有800多条新型干法生产线，其排放量之大可想而知。

目前水泥回转窑纯低温余热发电技术在国家节能减排的行业政策方针指导下，在水泥企业正逐步推广，尽管如此，但其节能减排工作的潜力仍然很大，新型干法回转窑窑尾余热经过发电利用后仍有150-250℃左右的废气通过收尘器后排向大气，以及工艺过程中的增湿塔设备无用功所耗费大量的热量都可以通过挖潜得到再利用。

自从冶金矿渣从工业废料转变为水泥原材料的数十年来，矿渣的干燥大都采用以煤为热源的回转式烘干机工艺系统来完成，它的煤耗和电耗占水泥综合能耗约10％以上。其主辅机设备多，工艺系统复杂，且废气和大量的粉尘排放对环境也是一重大污染源。

发明内容

为了使回转窑窑尾废气余热能实现继续回收再利用，以进一步减少温室气体排放对大气造成的危害，本发明提供了“利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统”。通过利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统实现对水泥企业需用量极大原材料矿渣的干燥。

本发明解决技术问题的技术方案为：利用回转窑窑尾余热的干燥系统由本人专利申请号为200710052906.8的主要设备立式风干换热器及相应的辅助设备，即：废气进风管、废气出风管、喂料提升机、进料带式输送机、旋风分离器、离心式风机、出料带式输送机、入库提升机、干矿渣库、立式风干换热器进风口、干矿渣出口、循环料带式输送机、循环料出口、立式风干换热器进料管及立式风干换热器出风口组成。

上述的利用回转窑窑尾余热的干燥系统中，从窑尾高温风机出风口(或增湿塔出风口)引出部分温度为150-250℃的含尘废气(另一部分由生料磨间歇利用)进入立式风干换热器进风口，废气在立式风干换热器内与湿矿渣进行热交换，经过热交换后温度为80-120℃左右的废气通过旋风分离器将矿渣粉尘和废气分离，废气由离心式风机送回窑尾电(袋)收尘器进风管，通过废气处理工艺系统排向大气。

上述的利用回转窑窑尾余热的干燥系统中，湿矿渣由进料带式输送机送入喂料提升机进料口，通过喂料提升机喂入到立式风干换热器内与150-250℃的废气进行热交换，经过干燥后的干矿渣中1/2-2/3部分由循环料带式输送机送回到喂料提升机入口，与进料带式输送机喂入的湿矿渣在喂料提升机内的混合状态中进行直接热交换，同时通过喂料提升机再次进入到立式风干换热器内与废气进行二或三次热交换，这种不间断的循环将持续在整个干燥过程中，另外1/3干燥后水分≤1％的干矿渣被送入干矿渣库储存。

本发明中利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统中被干燥物料的循环负荷是成品产量的2-3倍。

本发明采取利用回转窑窑尾废气余热作为干燥原材料矿渣的热介质源，是以利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统的工艺技术为前提，但不排除采用其它形式引入的热介质源。

本发明技术方案的有益效果是能有效利用水泥回转窑窑尾废气余热的潜力，将其用于原材料矿渣的干燥过程中。其工艺过程和设备简单，热交换效率和系统性价比高、通过干燥后的矿渣水分≤1％，可取代现有回转式烘干机矿渣干燥技术所需煤耗、电耗及大量粉尘排放污染环境带来的不足。该系统充分利用了废弃的能源，可减少温室气体排放和环境污染源，不仅为企业提高经济效益，同时对节能减排工作也将显示出明显的社会效益。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明：

图1是本发明的工艺系统流程图。

图中标记：1、废气进风管，2、进料带式输送机，3、喂料提升机，4、立式风干换热器，5、旋风分离器，6、离心式风机，7、出料带式输送机，8、入库提升机，9、干矿渣库，10、废气出风管，11、立式风干换热器进风口，12、干矿渣出口，13、循环料带式输送机，14、循环料出口，15、立式风干换热器进料管，16、立式风干换热器出风口。

具体实施方式

如图1所示，本发明的实施方式是由废气进风管1从回转窑窑尾高温风机出风管道中(或增湿塔出风管)引出部分(另一部分由生料磨间断利用)温度为150-250℃的废气，通过立式风干换热器进风口11进入立式风干换热器4内，由于离心式风机6的负压作用，开始向上流动，在其流动的过程中又由于立式风干换热器4内部构件的作用，废气与向下撒落的矿渣进行直接和间接的热交换。废气在上升的过程中热量将逐渐减少，温度逐渐下降，废气从立式风干换热器出风口16进入旋风分离器5，在旋风分离器5的作用下，废气中的矿渣粉尘被分离出来送到出料带式输送机7，此时含尘量极少温度为80-120℃左右的废气进入离心式风机5后，由废气出风管10送回到窑尾电(袋)收尘器进风管中，通过废气处理工艺系统排向大气。

湿矿渣由进料带式输送机2送入喂料提升机3的进料口，经喂料提升机3提升至立式风干换热器进料管15进入到立式风干换热器4内，同样由于内部构件的作用，与150-250℃的废气进行直接和间接热交换，在下落到达立式风干换热器4底部时矿渣的水分≤1％，其中1/2-2/3的部分矿渣通过循环料出口14由循环料带式输送机13送回到喂料提升机3的进料口，与进料带式输送机2喂入的湿矿渣一并进入到喂料提升机3，在喂料提升机3内干矿渣与湿矿渣在混合状态中进行着热交换，并同时通过立式风干换热器进料管15再次进入到立式风干换热器4内与废气进行二或三次热交换，这种不间断的循环将持续在整个干燥过程中，另外1/3干燥后水分≤1％的干矿渣由出料带式输送机7送入到入库提升机8的进料口，通过入库提升机8进入到干矿渣库9储存。

Claims (4)

1.一种利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统，其特征在于由主要设备立式风干换热器(4)及辅助设备废气进风管(1)、废气出风管(10)、喂料提升机(3)、进料带式输送机(2)、旋风分离器(5)、离心式风机(6)、出料带式输送机(7)、入库提升机(8)、干矿渣库(9)、立式风干换热器进风口(11)、干矿渣出口12、循环料带式输送机(13)、循环料出口(14)、立式风干换热器进料管(15)、立式风干换热器出风口(16)组成。

2.根据权利要求1所述的利用回转窑窑尾废气余热的立式干燥系统，其特征在于到达立式风干换热器(4)底部水分≤1％的矿渣中1/2-2/3部分，通过循环料出口(14)由循环料带式输送机(13)送回到喂料提升机(3)的进料口，与进料带式输送机(2)喂入的湿矿渣一并进入到喂料提升机(3)，在喂料提升机(3)内干矿渣与湿矿渣在混合状态中进行着热交换，并同时通过立式风干换热器进料管(15)再次进入到立式风干换热器(4)内与废气进行二或三次热交换，这种不间断的循环将持续在整个干燥过程中。

3.根据权利要求1和2所述的利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统，其特征在于采取利用回转窑窑尾废气余热作为干燥原材料矿渣的热介质源，是以利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统的工艺技术为前提，但不排除采用其它形式引入的热介质源。

4.根据权利要求2所述的利用回转窑窑尾废气余热的立式干燥系统，其特征在于利用回转窑窑尾废气余热的干燥系统中被干燥物料的循环负荷是成品产量的2-3倍。

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