CN102519268A - 水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入方法，采用本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置，其工艺流程是:烟气从窑尾烟室，至窑尾烟气出口风管，再至旁路放风锅炉风管，再至旁路放风锅炉，再至收尘器，再至引风机，再至烟囱；该设备，包括，窑尾烟室、窑尾出口烟气风管、进旁路放风锅炉风管、旁路放风锅炉、出锅炉收尘器、引风机；其中，所述的窑尾与烟室窑尾出口风管、旁路放风锅炉风管、旁路放风锅炉、收尘器、引风机、烟囱依次联通；解决了水泥分解窑旁路放风排碱过程中烟气风管窑灰粘连堵塞的问题，同时解决水泥分解窑旁路放风排碱发电过程中锅炉、管道、窑灰粘连堵塞的问题。

Description

水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺及其装置

技术领域

本发明涉及水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺及其装置，属于水泥生产及设备领域。

背景技术

长期以来在我国乃至世界不少地方，由于生产水泥原料中的碱含量过高，致使所生产的熟料也碱含量过高，碱含量过高的熟料，不仅降低水泥的强度，而且磨出的水泥，打出的混凝土使用年限也大大缩短，所以降低熟料中的碱含量，是国内外很多水泥生产企业急待解决的问题。

目前国内外降低熟料中的碱含量的主要措施是，在分解窑窑尾进行旁路放风：就是在碱含量最富集的分解窑窑尾烟室，抽出一股烟气，把烟气中碱含量较高的窑灰排出来，从而降低熟料中的碱含量。

但是，国内外的旁路放风，都存在在出口烟气风管中，窑灰粘连堵塞的问题，导致国内外水泥生产企业不得不放弃旁路放风。

发明内容

本发明的目的在于，提供水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，该工艺方法，结合本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置，可以解决水泥分解窑旁路放风排碱过程中，烟气风管窑灰粘连堵塞的问题，同时解决水泥分解窑旁路放风排碱发电过程中，锅炉、管道、窑灰粘连堵塞的问题。

本发明的另外一个目的是，提供一种水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置；该装置结合使用本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，可以解决水泥分解窑旁路放风排碱过程中，烟气风管窑灰粘连堵塞的问题，同时，解决水泥分解窑旁路放风排碱发电过程中，锅炉、管道、窑灰粘连堵塞的问题。

本发明的技术方案是：水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，其特征在于，使用本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置，采用水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入的工艺流程是：自回转炉来的烟气，进入窑尾烟室后，烟气从窑尾烟室，经窑尾烟室取风口风管，进入窑尾烟气出口风管，再至旁路放风锅炉风管，再至旁路放风锅炉，再至收尘器，再至引风机，再至烟囱。

锅炉内的窑灰和收尘器中的窑灰，根据窑灰中的碱含量来决定是外排，或是一部分窑灰，进入生料均化库，再次入窑煅烧。

当抽出的窑灰含碱量大于2％时，全部外排；当抽出的窑灰含碱量在2％-1.5％时，每隔12小时，外排2小时；当抽出的窑灰含碱量在1.5％以下时，全部回到均化库，入窑煅烧。

将将窑尾烟气取风口风管，分为四段：

第一段设置防灰链条，控制烟气中的含尘量的抽取，粉尘量控制在15吨/小时以内；

第二段，垂直向上90度设置，扩大风管直径，将烟气流速减小到6.0米/秒以内，利用窑灰自身重量，下落至底部的集灰槽，用空气炮，推入烟室进窑；

第三段，当烟气携带的含碱量高的窑灰，温度在750度以上时，旁路发电锅炉进口烟气风管向下倾斜布置，倾角≥45°角，在保证通风量每小时达到设计用风量的30％情况下，减小风管直径，提高风管内烟气流速不低于10米/秒，利用烟气，冲刷风管内的窑灰，进入锅炉；

第四段，是风速降到7米/秒，使用空气高压喷咀，并由一台高风压低风量的罗茨风机，均匀吹入冷风，将烟气中的窑灰颗粒表面温度，瞬间降低到600℃以下；冷风将在锅炉烟气进口处的窑灰，加速扬起来，在高速状态下，经由旁路放风锅炉、收尘器、引风机抽入锅炉蒸发器，使窑灰的热量，迅速被锅炉吸收。

所述的将窑尾烟气取风口风管分为四段，是指，烟室至取风口3米处为一段；取风管垂直向上90度布设置处，为第二段；旁路发电锅炉进口烟气风管倾斜向下布设置≥45°角处，为第三段；在锅炉的进风口前2.5米处，为第四段。

在风管内积灰的部位，安装空气炮，自动定时清理。

所述的在风管内积灰的部位，是指，烟气流速低于6米/秒的地方，而且是烟气冲刷不到的位置。

水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入的装置，包括，窑尾烟室、窑尾出口烟气风管、进旁路放风锅炉风管、旁路放风锅炉、出锅炉收尘器、引风机、烟囱；所述的窑尾烟室，与烟室窑尾出口风管、旁路放风锅炉风管、旁路放风锅炉、收尘器、引风机、烟囱依次联通；其中，所述的窑尾烟室与窑尾出口烟气风管连通的烟室取风口处，设置有挡灰链条；窑尾出口烟气风管垂直向上90度布设置，其底部设有集灰槽；

进旁路放风锅炉风管，倾斜向下≥45°角设置；在旁路放风锅炉的烟气进口处，装有一台高风压低风量的罗茨风机，该风机通过一高压喷嘴向旁路放风锅炉吹入冷风。

烟气流速低于6米/秒的地方，而且是烟气冲刷不到的位置，安装空气炮。

安装挡灰链条的数量，以控制所抽取的粉尘量为15吨/小时为准；所述窑尾出口烟气风管，直径为φ3000mm、高度12500mm；所述进旁路放风锅炉风管，倾斜向下≥45°，直径为φ1600mm；在旁路放风锅炉的进风口前2.5米距离段，直径φ2400mm；所述罗茨风机规格，是7m³/min，68kPa；所述旁路放风锅炉规格，是15吨，压力2.4MP。

本发明提供的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入方法及其装置，解决了水泥分解窑旁路放风排碱过程中，烟气风管窑灰粘连堵塞的问题，同时解决水泥分解窑旁路放风排碱发电过程中，锅炉、管道、窑灰粘连堵塞的问题。使用上述的方法及装置，可以降低熟料中的碱含量，提高水泥的强度，增加混凝土使用年限。

附图说明

附图用来解释和支持本发明，但不限制本发明。

图1是本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置的流程示意图。

图中，1-回转窑，2-烟室，3-烟室取风口，4-挡灰链条，5-窑尾烟气出口风管，6-7-8-9-旁路放风锅炉管，10-罗茨风机，11-旁路放风锅炉，12-蒸发器，16-袋收尘器，17-风机，18-烟囱，，S-检查孔，T-空气炮，A-一段，B-二段，C-三段，D-四段。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明做详细的说明。图1是本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入设备的流程示意图。结合附图，可以看出：

水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入方法，使用本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置，参见附图1，采用水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入的工艺流程是：自回转炉1来的烟气进入窑尾烟室2后，烟气从窑尾烟室2，经窑尾烟室取风口3，进入窑尾烟气出口风管5，再至旁路放风锅炉风管6-7-8-9，再至旁路放风锅炉11，再至收尘器16，再至引风机17，再至烟囱18。

锅炉11内的窑灰，和收尘器16中的窑灰，根据窑灰中的碱含量，来决定是外排，或是一部分窑灰，进入生料均化库，再次入窑煅烧。

当抽出的窑灰含碱量大于2％时采用全部外排；当抽出的窑灰含碱量在2％-1.5％时，每隔12小时，外排2小时；当抽出的窑灰含碱量在1.5％以下时，全部回到均化库入窑煅烧。

将窑尾烟气取风口风管，分为四段：

所述的将窑尾烟气取风口风管，分为四段是指：烟室至取风口3米段4为第一段A；取风管垂直向上90度布设置段5，为第二段B；旁路发电锅炉进口6烟气风管倾斜向下布设置≥45°段6-7-8-9为第三段C；在锅炉的进风口前2.5米段7-8-9，为第四段D。

在风管内积灰的部位，图中，标“T”的位置，安装空气炮，自动定时清理。

所述的在风管内积灰的部位，是指，烟气流速低于6米/秒的地方，而且是烟气冲刷不到的位置。图中标“T”的位置。

第一段A，设置防灰链条4，控制烟气中含尘量的抽取，粉尘量控制在15吨/小时以内；

第二段B，垂直向上90度设置，扩大风管直径，将烟气流速减小到6.0米/秒以内，利用窑灰自身重量，下落至底部的集灰槽，再用空气炮，推入烟室进窑；

第三段C，当烟气携带的含碱量高的窑灰，温度在750度以上时，旁路发电锅炉进口烟气风管6-7-8-9向下倾斜布置，倾角≥45°，在保证通风量每小时达到用风量的30％情况下，减小风管直径，提高风管内烟气流速，其流速不低于10米/秒，利用烟气，冲刷风管内的窑灰，使窑灰进入锅炉11；图中标“S”的位置，是检查孔，通过检查孔，检查风管内的窑灰的状态。

第四段D，是风速降到7米/秒，使用空气高压喷咀，并由一台高风压低风量的罗茨风机10，均匀吹入冷风，将烟气中的窑灰颗粒表面温度，瞬间降低到600℃以下；

冷风将在锅炉烟气进口处9的窑灰加速扬起来，在高速状态下，经由旁路放风锅炉11、收尘器16、引风机17抽入锅炉蒸发器12，使窑灰热量迅速被锅炉11吸收。

水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入的装置，包括，窑尾烟室2、窑尾出口烟气风管5、进旁路放风锅炉风管6-7-8-9、旁路放风锅炉11、出锅炉收尘器16、引风机17、烟囱18；所述的窑尾烟室2，与烟室窑尾出口风管5、旁路放风锅炉风管6-7-8-、旁路放风锅炉11、收尘器16、引风机17、烟囱18依次联通；其中，所述的窑尾烟室2与窑尾出口烟气风管5连通的烟室取风口3处，设置有挡灰链条4；窑尾出口烟气风管5，垂直向上90度布设置，其底部设有集灰槽；

进旁路放风锅炉风管6-7-8-9倾斜向下≥45°角设置；在旁路放风锅炉11的烟气进口9处，装有一台高风压低风量的罗茨风机10，该风机通过一高压喷嘴向旁路放风锅炉11吹入冷风。

烟气流速低于6米/秒的地方，而且是烟气冲刷不到的位置，图中标“T”的位置，安装空气炮。

安装挡灰链条4的数量，以控制所抽取的粉尘量为15吨/小时为准；所述窑尾出口烟气风管5直径为φ3000mm、高度12500mm；所述进旁路放风锅炉风管6-7-8-9倾斜向下≥45°角，直径为φ1600mm；在旁路放风锅炉11的进风口前2.5米距离7-8-9段，直径φ2400mm；所述罗茨风机10规格，是7m³/min，68kPa；所述旁路放风锅炉11规格，是15吨，压力2.4MP。

实施例：

以下详细介绍本发明实施例；水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置，由窑尾烟室抽取的粉尘，进入安装有由窑尾出口烟气风管5、进旁路放风锅炉风管6-7-8-9和旁路放风锅炉11、出锅炉收尘器16、引风机17组成。工艺流程是：在窑尾烟室至烟室取风管口段，安装挡灰链条4，其挡灰链条的数量，控制所抽取的粉尘量为15吨/小时；窑尾烟室2至窑尾烟气出口风管5，直径φ3000mm；至旁路放风锅炉风管6-7-8-9，φ1600mm；至旁路放风锅炉11；至收尘器16；至引风机17；至烟囱18。锅炉11内的窑灰，和收尘器16中的窑灰，可以外排，也可以根据窑灰中的碱含量决定是外排，还是一部分进入生料均化库，再次入窑煅烧。

(2)将窑尾烟气取风口风管3，变为垂直向上90度布设，所述烟气风管5直径为φ3000mm、高度12500mm；把烟气流速减小到每妙1.0米以内.利用窑灰自身重量自然下落，落入底部集灰槽，再用空气炮7推入烟室2进窑；

烟气携带窑灰，有两种，一种是含碱量高，一种是含碱量低的，两种灰粘连性有很大差异，含碱量高的灰，在750度以上带气状液湘，很容易随烟气一起进入锅炉。为了防止含碱高的灰粘连，倾斜锅炉风管，将旁路发电锅炉进口烟气风管6-7-8-9，尽可能倾斜向下≥45°布设，直径为φ1600mm；在不影响通风量的情况下，尽可能减小风管直径，提高风管内烟气流速，利用烟气冲刷力冲刷风管内的窑灰进入锅炉11，使窑灰在风管4内无法滞留。

(3)在风管内一些特殊积灰的部位，图中标“T”的位置，安装空气炮7自动定时清理。

(4)解决窑灰粘连锅炉内管子，在旁路发电锅炉烟气进口9处，在旁路放风锅炉的进风口，前2.5米距离段9，直径为φ2400mm；由一台高风压低风量的罗茨风机10，所述罗茨风机10规格是7m³/min，68kPa，均匀吹入一股冷风，将烟气中的窑灰果粒表面温度瞬间降低到600℃以下，在600℃以下窑灰中的碱主要以固体存在，没有了粘连的特性。吹入的冷风将风管9内的窑灰扬起来，经由旁路放风锅炉11，规格是15吨，压力2.4MP，经收尘器1、引风机17，抽入锅炉蒸发器12，使窑灰热量迅速被锅炉11吸收。

技术效果及优点：

(1)本水泥窑旁路排碱放风锅炉发电烟气引入装置，发电过程中风管和锅炉无窑灰粘连堵塞.实现高碱地区能生产低碱水泥，而且把抽出的热量成功的转换成电能；参见表1.

表1

阿克苏天山多浪水泥有限责任公司

2011年新型干法熟料生产线窑尾旁路放风锅炉运行参数统计表

动力车间2011年11月26

熟料碱含量对强度的对照表(9月26号至10月18号是没有排碱熟料10月18日开始正常排碱生产)

化验室2011-11-26

从熟料的含碱量就可以看出10月18日前平均值0.748。11月份全月平均值0.54

就能够看出来排碱是成功的，从发电来看热能也得到了充分利用。

本发明提供水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，结合使用本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置，可以解决水泥分解窑旁路放风排碱过程中，烟气风管窑灰粘连堵塞的问题，同时解决水泥分解窑旁路放风排碱发电过程中，锅炉、管道、窑灰粘连堵塞的问题；因此，本发明具有突出的实质性特点，具有创造性。

对于本领域技术人员来说，在发明的构思的指导下，可以推导出效果相同的多个方案，但是，各种技术方案，都在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，其特征在于，使用本发明的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入装置，采用水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入的工艺流程是: 自回转炉来的烟气进入窑尾烟室后，烟气从窑尾烟室，经窑尾烟室取风口风管，进入窑尾烟气出口风管，再至旁路放风锅炉风管，再至旁路放风锅炉，再至收尘器，再至引风机，再至烟囱。

2.按照权利要求1所述的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，其特征在于，锅炉内的窑灰和收尘器中的窑灰，根据窑灰中的碱含量，来决定是外排，或是一部分窑灰，进入生料均化库，再次入窑煅烧。

3.按照权利要求2所述的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，其特征在于，当抽出的窑灰含碱量大于2%时，全部外排；当抽出的窑灰含碱量在2%—1.5%时，每隔12小时，外排2小时；当抽出的窑灰含碱量在1.5%以下时，全部回到均化库，入窑煅烧。

4.按照权利要求3所述的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，其特征在于，将将窑尾烟气取风口风管分为四段：

第一段设置防灰链条，控制烟气中的含尘量抽取，粉尘量控制在15吨/小时以内；

第二段，垂直向上90度设置，扩大风管直径，将烟气流速减小到6.0米/秒以内， 利用窑灰自身重量，下落至底部的集灰槽，用空气炮，推入烟室进窑；

第三段，当烟气携带的含碱量高的窑灰，温度在750度以上时，旁路发电锅炉进口烟气风管向下倾斜布置，倾角≧45°，在保证通风量每小时达到设计用风量的30% 情况下，减小风管直径，提高风管内烟气流速不低于10米/秒，利用烟气，冲刷风管内的窑灰，进入锅炉；第四段，风速降到7米/秒， 使用空气高压喷咀，并由一台高风压低风量的罗茨风机，均匀吹入冷风，将烟气中的窑灰颗粒表面温度，瞬间降低到600℃以下；冷风将在锅炉烟气进口处的窑灰加速扬起来，在高速状态下，经由旁路放风锅炉、收尘器、引风机抽入锅炉蒸发器，使窑灰热量迅速被锅炉吸收。

5.按照权利要求4所述的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，其特征在于，所述的将窑尾烟气取风口风管分为四段是指，烟室至取风口3米段为第一段；取风管垂直向上90度布设置段为第二段；旁路发电锅炉进口烟气风管倾斜向下布设置≧45°角段为第三段；在锅炉的进风口前2.5米段，为第四段。

6.按照权利要求5所述的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，其特征在于，在风管内积灰的部位，安装空气炮，自动定时清理。

7.按照权利要求6所述的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入工艺，其特征在于，所述的在风管内积灰的部位是指，烟气流速低于6米/秒的地方，而且是烟气冲刷不到的位置。

8.水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入的装置，其特征在于，包括，窑尾烟室、窑尾出口烟气风管、进旁路放风锅炉风管、旁路放风锅炉、出锅炉收尘器、引风机、烟囱；所述的窑尾烟室与烟室窑尾出口风管、旁路放风锅炉风管、旁路放风锅炉、收尘器、引风机、烟囱依次联通；其中，所述的窑尾烟室与窑尾出口烟气风管连通的烟室取风口处，设置有挡灰链条；窑尾出口烟气风管垂直向上90度布设置，其底部设有集灰槽；进旁路放风锅炉风管倾斜向下≧45°角设置；在旁路放风锅炉的烟气进口处，装有一台高风压低风量的罗茨风机，该风机通过一高压喷嘴向旁路放风锅炉吹入冷风。

9.按照权利要求8所述的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入的装置，其特征在于，烟气流速低于6米/秒的地方，而且是烟气冲刷不到的位置，安装空气炮。

10. 按照权利要求9所述的水泥窑旁路放风发电锅炉含碱烟气引入的装置，其特征在于，安装挡灰链条的数量，以控制所抽取的粉尘量为15吨/小时为准；

所述窑尾出口烟气风管直径为φ3000mm、高度12500 mm；所述进旁路放风锅炉风管倾斜向下≧45°角，直径为φ1600mm；在旁路放风锅炉的进风口前2.5米距离段，直径φ2400mm；所述罗茨风机规格是7m??/min,68kPa；所述旁路放风锅炉规格是15吨,压力2.4MP。