CN103471400A - 回转窑工业余热发电成套集成系统及余热烟气的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于环保机械技术领域，提供了一种回转窑工业余热发电成套集成系统及余热烟气的处理方法。本发明提供的回转窑工业余热发电成套集成创新技术，采用双压余热锅炉,将窑头或窑尾烟气焓值充分利用,通过增加一路低温低压补汽源用于发电,可增加蒸汽产量(6-12%)。此外，本发明还采用双压汽轮动力机组,增加汽轮机补气入口,提高了汽轮机的功率(5%-8%)。该技术在实施的项目中绝大部分达到了企业电耗降低1/3或以上，粉尘排放大幅度下降，固体污染物有效回收利用的目标。
Description
技术领域
本发明属于环保机械技术技术，尤其涉及一种回转窑工业余热发电成套集成系统及余热烟气的处理方法，可以广泛应用于建材、有色、化工、稀土等行业节能技术改造。
背景技术
高能耗企业往往同时又是高污染、高排放企业，国家对二高一资企业已经出台了一系列限制措施，特别实行强制性节能减排技术改造，但实践中受制于技术资金等的限制，进展并不理想。而20%的企业排放80%的污染物的状况，使得中国国土环境安全受到严重威胁。
从源头上说，高污染和高排放实际上是一种挥霍性生产方式，资源的浪费、环境的破坏不可持续是其基本特征。通过现代节能减排技术的综合运用可以达到降低能耗、降低排放，实现资源综合利用的目标，是企业结构调整，转型重要标志。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种通过现代节能减排技术的综合运用可以达到降低能耗、降低排放，实现资源综合利用的工业余热发电成套集成系统。
本发明实施例是这样实现的，一种回转窑工业余热发电成套集成系统，该集成系统包括： 双压汽轮发电机组、窑尾锅炉、公共过热器、窑头锅炉、循环冷却塔、冷凝器、软化水处理装置、回转窑、高温风机、冷却机、沉降室；
双压汽轮发电机组与冷凝器相连；
冷凝器与循环冷却塔和软化水处理装置相连；
窑尾锅炉与高温风机相连；
窑头锅炉与公共过热器相连，公共过热器与沉降室相连，沉降室与冷却机相连；
回转窑与分料炉相连；
收尘装置与窑头锅炉相连；
进一步，所述集成系统还设有与窑尾锅炉相连的分料炉。
进一步，所述成系统还设有与窑头锅炉相连的收尘装置。
本发明实施例的另一目的在于提供一种回转窑工业余热及烟气的处理方法，该处理方法主要包括以下步骤：
窑头锅炉中的窑头余热烟气取自篦冷机中、前部的中高温烟气；
按照温度分级取风，将取自窑头锅炉中的窑头余热烟气分为一级中温取风，二级高温取风；
产生过热蒸汽；
窑头公共过热器出口的烟气与来自窑头中部的烟气混合后，再进入窑头锅炉循环利用；
窑头锅炉同时采用双压工作状态，输出一路150-180℃左右的补汽气源送至双压汽轮发电机组；
窑尾烟气从特定出口取出，烟气温度320-340℃，经过窑尾锅炉产生320℃左右的过热蒸汽。
进一步，窑头二级高温风取出500℃左右的烟气通过沉降室除尘后，进入窑头公共过热器，产生450℃左右的过热蒸汽。
进一步，窑头公共过热器出口的烟气与来自窑头中部的烟气混合后的温度为350-360℃。
进一步，窑尾排出废气按照预定设置的工作温度供煤磨、生料磨使用。
进一步，当余热电站故障或修理时，可以通过旁路阀门的启闭解列余热电站的烟气系统。
本发明实施例提供的回转窑工业余热发电成套集成创新技术，采用双压余热锅炉,将窑头或窑尾烟气焓值充分利用,通过增加一路低温低压补汽源用于发电,可增加蒸汽产量(6-12%)，采用双压汽轮动力机组,增加汽轮机补气入口,提高了汽轮机的功率(5%-8%)。该技术在实施的项目中绝大部分达到了企业电耗降低1/3或以上，粉尘排放大幅度下降，固体污染物有效回收利用的目标。
附图说明
图1是本发明实施例提供的回转窑工业余热发电成套集成系统的结构示意图；
图2是是本发明实施例提供的回转窑工业余热及烟气的处理方法的实现流程图。
图中：1、 双压汽轮发电机组； 2、窑尾锅炉；3、公共过热器；4、窑头锅炉；5、循环冷却塔；6、冷凝器；7、软化水处理装置；8、回转窑；9、高温风机；10、冷却机；11、沉降室；12、分料炉；13、收尘装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的回转窑工业余热发电成套集成系统的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的结构。
该工业余热发电成套集成系统的结构如下：
双压汽轮发电机组1与冷凝器6相连；冷凝器6与循环冷却塔5和软化水处理装置7相连；窑尾锅炉2与高温风机9相连；窑头锅炉4与公共过热器3相连，公共过热器3与沉降室11相连，沉降室11与冷却机10相连；分料炉12与窑尾锅炉2相连；回转窑8与分料炉12相连；收尘装置13与窑头锅炉4相连。
图2示出了本发明实施例提供的回转窑工业余热及烟气的处理方法的实现流程。该处理方法具体步骤如下：
S201：取窑头余热烟气。窑头锅炉中的窑头余热烟气取自篦冷机中、前部富裕中高温烟气；
S202：按照温度分级取风。将取自窑头锅炉中的窑头余热烟气分为一级中温取风，二级高温取风；
S203：产生过热蒸汽。窑头二级高温风取出500℃左右的烟气通过沉降室除尘后，进入窑头公共过热器，产生450℃左右的过热蒸汽；
S204：蒸汽循环利用。窑头公共过热器出口的烟气与来自窑头中部的烟气混合后（350-360℃），再进入窑头锅炉循环利用；
S205：窑头锅炉同时采用双压工作状态，输出一路150-180℃左右的补汽气源送至双压汽轮发电机组；
S206：窑尾烟气从特定出口取出，烟气温度320-340℃，经过窑尾锅炉2产生320℃左右的过热蒸汽。窑尾排出废气按照预定设置的工作温度供煤磨、生料磨使用，使工业燃料物尽其用。当余热电站故障或修理时，可以通过旁路阀门的启闭解列余热电站的烟气系统，从而确保不会影响生产；
窑头锅炉4中的窑头余热烟气取自篦冷机中、前部的中高温烟气，分为一级中温取风，二级高温取风，其中窑头二级高温风取出500℃左右的烟气通过沉降室11除尘后，进入窑头公共过热器3,产生450℃左右的过热蒸汽，窑头公共过热器3出口的烟气与来自窑头中部的烟气混合后（350-360℃），再进入窑头锅炉4循环利用。窑头锅炉4同时采用双压工作状态，输出一路150-180℃左右的补汽气源送至双压汽轮发电机组1。蒸汽则是逐级提升从窑头锅炉4输送230℃左右至窑头过热器3。窑头余热锅炉排除的尾气已经降低至80℃左右，所含粉尘也被旋风除尘回收。
该集成系统将一般只取窑头蓖冷机中部中低温风,改为通过烟气工艺精确标定后,形成二级取风:即窑头一级中温取风点,窑头二级高温取风点.可提高烟气焓值15%左右，且不会对正常生产产生影响.
窑头增加公共过热器3，提高烟气焓值，提高了过热蒸汽品质,将窑头高温蒸汽与窑尾中温蒸汽混合,综合提升全部蒸汽品质
窑头公共过热器3出口烟气,与窑头一级中温所取之烟风合并后再次进入AQC炉供热,增加锅炉蒸汽产量.
窑尾烟气从特定出口取出，烟气温度320-340℃，经过窑尾锅炉2产生320℃左右的过热蒸汽。窑尾排出废气按照预定设置的工作温度供煤磨、生料磨使用，使工业燃料物尽其用。当余热电站故障或修理时，可以通过旁路阀门的启闭解列余热电站的烟气系统，从而确保不会影响工业生产
窑尾锅炉2产生的过热蒸汽与来自窑头过热器3的高温蒸汽混合，从而产生350℃过热蒸汽送入双压汽轮发电机组1，推动做功并带动发电机发电。
双压汽轮发电机组1做功后的乏汽经冷凝器6冷凝还原成可循环水，再经过循环冷却塔5，软化水处理装置7，从而形成水循环再利用。
本发明实施例中的回转窑工业余热发电成套集成创新技术，采用双压余热锅炉,将窑头或窑尾烟气焓值充分利用,通过增加一路低温低压补汽源用于发电,可增加蒸汽产量(6-12%)，采用双压汽轮动力机组,增加汽轮机补气入口,提高了汽轮机的功率(5%-8%)。该技术在实施的项目中绝大部分达到了企业电耗降低1/3或以上，粉尘排放大幅度下降，固体污染物有效回收利用的目标。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种回转窑工业余热发电成套集成系统，其特征在于，该集成系统包括： 双压汽轮发电机组、窑尾锅炉、公共过热器、窑头锅炉、循环冷却塔、冷凝器、软化水处理装置、回转窑、高温风机、冷却机、沉降室；
双压汽轮发电机组与冷凝器相连；
冷凝器与循环冷却塔和软化水处理装置相连；
窑尾锅炉与高温风机相连；
窑头锅炉与公共过热器相连，公共过热器与沉降室相连，沉降室与冷却机相连；
回转窑与分料炉相连；
电收尘装置与窑头锅炉相连。
2.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述集成系统还设有与窑尾锅炉相连的分料炉。
3.如权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述成系统还设有与窑头锅炉相连的收尘装置。
4.一种工业余热及烟气的处理方法，其特征在于，该处理方法主要包括以下步骤：
窑头锅炉中的窑头余热烟气取自篦冷机中、前部的中高温烟气；
按照温度分级取风，将取自窑头锅炉中的窑头余热烟气分为一级中温取风，二级高温取风；
产生过热蒸汽；
窑头公共过热器出口的烟气与来自窑头中部的烟气混合后，再进入窑头锅炉循环利用；
窑头锅炉同时采用双压工作状态，输出一路150-180℃左右的补汽气源送至双压汽轮发电机组；
窑尾烟气从特定出口取出，烟气温度320-340℃，经过窑尾锅炉产生320℃左右的过热蒸汽。
5.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，窑头二级高温风取出500℃左右的烟气通过沉降室除尘后，进入窑头公共过热器，产生450℃左右的过热蒸汽。
6.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，窑头公共过热器出口的烟气与来自窑头中部的烟气混合后的温度为350-360℃。
7.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，窑尾排出废气按照预定设置的工作温度供煤磨、生料磨使用。
8.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，当余热电站故障或修理时，可以通过旁路阀门的启闭解列余热电站的烟气系统。
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