CN106247791A - 具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，包括回转窑、燃烧室、降尘室、冷却窑和二次风机A，降尘室排出的气体进入旋风分离器中，旋风分离器的气体出口与袋式除尘器的进口相通，袋式除尘器的出口与三次风机的进口相通，三次风机的出口经手动蝶阀A与三次风管相通。本发明的余热回用方法，包括：a).关闭阀门；b).打开阀门；c).启动风机；d).点火操作；e).小火温窑；f).启动三次风机；g).投料；h).冷却窑温度过高的处理；i).转窑停车。本发明的转窑及余热回用方法，通入冷却窑的空气经物料的预热后再通入燃烧器中，降低了燃料消耗。回转窑排出的尾气经三次风机通入燃烧室中，进一步降低了能源消耗，节能效果显著。

Description

具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑及方法

技术领域

本发明涉及一种具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑及方法，更具体的说，尤其涉及一种可有效降低燃料使用量的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑及方法。

背景技术

伴随着能源节约型社会的建设，各行各业都在大力提倡节能减排，以节约能源的技术在各个领域普及开来。钛白材料的生产过程中，转窑作为加热设备具有较高的能耗，如果能对转窑加以结构上的改造，在保证转窑窑尾温度达标的同时，降低天然气的消耗，将会实现较佳的能源节约效果，降低生产成本。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑及方法。

本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，包括回转窑、燃烧室、降尘室、冷却窑和二次风机A，燃烧室上设置有燃烧器，燃烧器通有天然气管和一次风管，燃烧室上通有二次风管和三次风管；冷却窑利用外部的空气对燃烧室排出的物料进行冷却，二次风机A将冷却窑排出的空气抽至一次风管中；回转窑排出的气体进入降尘室中；其特征在于：包括旋风分离器、第一袋式除尘器和三次风机，降尘室排出的气体进入旋风分离器中，旋风分离器的气体出口与袋式除尘器的进口相通，袋式除尘器的出口与三次风机的进口相通，三次风机的出口经手动蝶阀A与三次风管相通；三次风管与二次风管经插板阀相连通；二次风管与二次风机A的出口之间设置有电动阀B，一次风管与二次风机A的出口之间设置有电动阀A。

本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，包括小风机，小风机的进口经球阀B与冷却窑的出风口相通，小风机的出口与燃烧器相通，小风机的出口经球阀A与二次风机A的出口相通。

本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，还设置有第二袋式除尘器和余风风机，第二袋式除尘器的进口经手动蝶阀C与冷却窑的出口相通，第二袋式除尘器的出口与余风风机的进口相通，余风风机的出口经手动蝶阀E与外界相通；二次风管经手动蝶阀B与余风风机的出口相通。

本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，所述天然气管和一次风管上设置有相互作用的比例调节阀。

本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑的余热回用方法，通过以下步骤来实现：

a).关闭阀门，关闭手动蝶阀A、手动蝶阀B、手动蝶阀C、手动蝶阀E、球阀A以及电动阀B，避免三次风管的进气和余风风机的出气；b).打开阀门，完全打开电动阀A、手动蝶阀D和插板阀，球阀B开启2/3的开度，以便小风机和二次风机A排出的空气进入燃烧器中；c).启动风机，首先做好转窑中电除雾岗位、煅烧岗位的开车准备，然后进行开车操作，同时启动小风机和二次风机A，以便向燃烧器中鼓入经冷却窑加热后的空气；d).点火操作，按照转窑的点火要求进行点火操作，点火正常后逐步开启电动阀B，以使空气经二次风管、三次风管进入燃烧室，并观察窑内火焰燃烧状况；e).小火温窑，按照操作要求，选用小火温窑，使回转窑按照升温曲线逐步升温；f).启动三次风机，当回转窑的窑尾温度达到投料温度时，启动三次风机，并打开手动蝶阀A，待窑内温度稳定之后关闭插板阀，并按照“窑内温度过高则增加电动阀B的开度、窑内温度过低则减小电动阀B的开度”的原则调节电动阀B；g).投料，待确定窑尾温度可调并达到投料温度时投料；h).冷却窑温度过高的处理，当冷却窑中物料温度过高时，则打开手动蝶阀C和手动蝶阀E，开启余风风机，以降低冷却窑中的温度；i).转窑停车，当需要停车时，按照转窑停车工序进行操作，实现停车。

本发明的有益效果是：本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑的余热回用方法，通入冷却窑的空气经物料的预热后，再经小风机和二次风机A通入燃烧器中，提高了参与燃烧的空气的温度，降低了燃料（天然气）的消耗。回转窑排出的尾气经旋风分离器和袋式除尘器的净化后，在经三次风机通入至燃烧室中，实现了对高温尾气（300～400℃）的回收再利用，有效地降低了能源消耗，节能效果显著。

附图说明

图1为本发明具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑的结构示意图。

图中：1回转窑，2燃烧室，3燃烧器，4降尘室，5旋风分离器，6第一袋式除尘器，7冷却窑，8三次风机，9一次风机，10小风机，11二次风机A，12二次风机B，13第二袋式除尘器，14余风风机。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑的结构示意图，其由回转窑1、燃烧室2、燃烧器3、降尘室4、旋风分离器5、第一袋式除尘器6、冷却窑7、三次风机8、小风机10、二次风机A（11）、第二袋式除尘器13和余风风机14组成，其中的一次风机9和二次风机B（12）为系统原有的风机，不再使用，二次风机A的作用相当于一次风机。冷却窑7利用通入的空气实现对回转窑排出物体物料的冷却，小风机10的进口经球阀B与冷却窑7的出气口相通，二次风机A的进口与冷却窑7的出气口相通。

所示的燃烧器3上连通有一次风管和天然气管，燃烧室2上连通有二次风管和三次风管。回转窑1排出的尾气进入降尘室4中，降尘室4排出的气体一部分通过文丘里排出，一部分经手动蝶阀D排入旋风分离器5中。旋风分离器5的出口与第一袋式除尘器6的进口相通，第一袋式除尘器6的出口与三次风机8的进口相通，三次风机8的出口经手动蝶阀A通入三次风管中。

二次风机A的出口经电动阀A与一次风管相连通，小风机10的出口与燃烧器相通，小风机10的出口经球阀A与二次风机A相通。二次风管经电动阀B与二次风机A的出口相通，二次风管与三次风管之间设置有插板阀。所示的一次风管和天然气管上设置有相互作用的比例调节阀，以便根据一次风管的进风量来控制天然气的进入量，达到天然气与空气的最佳配比，实现天然气的充分燃烧。

所示的第二袋式除尘器13经手动蝶阀C与冷却窑7的出气口相通，第二袋式除尘器13的出口与余风风机14的进气口相通，余风风机14的出口经手动蝶阀E与外界相通。当冷却窑7中的物料温度过高时，打开手动蝶阀C、手动蝶阀E，开启余风风机14将高温空气排出，加速冷却窑7的冷却速度。

本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑的余热回用方法，通过以下步骤来实现：

a).关闭阀门，关闭手动蝶阀A、手动蝶阀B、手动蝶阀C、手动蝶阀E、球阀A以及电动阀B，避免三次风管的进气和余风风机的出气；

b).打开阀门，完全打开电动阀A、手动蝶阀D和插板阀，球阀B开启2/3的开度，以便小风机和二次风机A排出的空气进入燃烧器中；

c).启动风机，首先做好转窑中电除雾岗位、煅烧岗位的开车准备，然后进行开车操作，同时启动小风机和二次风机A，以便向燃烧器中鼓入经冷却窑加热后的空气；

d).点火操作，按照转窑的点火要求进行点火操作，点火正常后逐步开启电动阀B，以使空气经二次风管、三次风管进入燃烧室，并观察窑内火焰燃烧状况；

e).小火温窑，按照操作要求，选用小火温窑，使回转窑按照升温曲线逐步升温；

f).启动三次风机，当回转窑的窑尾温度达到投料温度时，启动三次风机，并打开手动蝶阀A，待窑内温度稳定之后关闭插板阀，并按照“窑内温度过高则增加电动阀B的开度、窑内温度过低则减小电动阀B的开度”的原则调节电动阀B；

g).投料，待确定窑尾温度可调并达到投料温度时投料；

h).冷却窑温度过高的处理，当冷却窑中物料温度过高时，则打开手动蝶阀C和手动蝶阀E，开启余风风机，以降低冷却窑中的温度；

i).转窑停车，当需要停车时，按照转窑停车工序进行操作，实现停车。

下面通过阐述循序渐进的改进过程及试验数据，来说明本发明的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑的节能效果：

2015年11月试车情况，2015年10月低11月初对转窑余热回用进行初次试车，此次试车单纯将三次风机排出的尾气回用，导致二次风含氧量不足，煅烧温度达不到工艺要求。因月底停车，试车时间较短，没有达到效果。

2016年4月试车情况，2016年4月份对转窑余热回用进行再次试车，同第一次试车相比，这次试车降低了三次风机排出的尾气的回用量，提高了空气通入风量，煅烧温度达到了工艺要求。

2015年10月低11月初的数据与2016年4月份数据如表1所示：

表1

可见，2016年4月与2015年10月低11月初均生产锐钛产品，且转窑投料量大体相当。通过18天数据对比，未开启余热回用装置天然气日均消耗23699m³，开启余热回用装置天然气日均消耗24408m³，余热回用装置试车效果不明显。

2016年5月试车情况，2016年5月中旬对转窑余热回用装置进行第三次试车，通过对转窑风系统改造，将冷却窑7的冷却滚筒热风引入一次风（空气），一次风（空气）被加热后的温度达到60—70℃。其数据如表2所示。

表2

2016年7月试车情况，2016年6月29日，因环保检测，转窑停止投料，借机将转窑二次风机B更换为耐温风机，经过冷却窑的空气温度提高至130—140℃，同时提高三次风机的风量。其试验数据如表3所示：

表3

通过7月份24天数据对比，A线天然气日均消耗29424m³，C线天然气日均消耗31854m³，按每天106吨产量核算，A线天然气消耗比C线低22.9 m³/t。7月13日成本表天然气单耗284m³/t，余热回用装置效果明显。

Claims (5)

1.一种具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，包括回转窑（1）、燃烧室（2）、降尘室（4）、冷却窑（7）和二次风机A（11），燃烧室上设置有燃烧器（3），燃烧器通有天然气管和一次风管，燃烧室上通有二次风管和三次风管；冷却窑利用外部的空气对燃烧室排出的物料进行冷却，二次风机A将冷却窑排出的空气抽至一次风管中；回转窑排出的气体进入降尘室中；其特征在于：包括旋风分离器（5）、第一袋式除尘器（6）和三次风机（8），降尘室排出的气体进入旋风分离器中，旋风分离器的气体出口与袋式除尘器的进口相通，袋式除尘器的出口与三次风机的进口相通，三次风机的出口经手动蝶阀A与三次风管相通；三次风管与二次风管经插板阀相连通；二次风管与二次风机A的出口之间设置有电动阀B，一次风管与二次风机A的出口之间设置有电动阀A。

2.根据权利要求1所述的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，其特征在于：包括小风机（10），小风机的进口经球阀B与冷却窑（7）的出风口相通，小风机的出口与燃烧器相通，小风机的出口经球阀A与二次风机A的出口相通。

3.根据权利要求2所述的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，其特征在于：还设置有第二袋式除尘器（13）和余风风机（14），第二袋式除尘器的进口经手动蝶阀C与冷却窑（7）的出口相通，第二袋式除尘器的出口与余风风机的进口相通，余风风机的出口经手动蝶阀E与外界相通；二次风管经手动蝶阀B与余风风机的出口相通。

4.根据权利要求1或2所述的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑，其特征在于：所述天然气管和一次风管上设置有相互作用的比例调节阀。

5.一种基于权利要求3所述的具有尾气余热回用功能的钛白车间转窑的余热回用方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).关闭阀门，关闭手动蝶阀A、手动蝶阀B、手动蝶阀C、手动蝶阀E、球阀A以及电动阀B，避免三次风管的进气和余风风机的出气；

b).打开阀门，完全打开电动阀A、手动蝶阀D和插板阀，球阀B开启2/3的开度，以便小风机和二次风机A排出的空气进入燃烧器中；

c).启动风机，首先做好转窑中电除雾岗位、煅烧岗位的开车准备，然后进行开车操作，同时启动小风机和二次风机A，以便向燃烧器中鼓入经冷却窑加热后的空气；

d).点火操作，按照转窑的点火要求进行点火操作，点火正常后逐步开启电动阀B，以使空气经二次风管、三次风管进入燃烧室，并观察窑内火焰燃烧状况；

e).小火温窑，按照操作要求，选用小火温窑，使回转窑按照升温曲线逐步升温；

f).启动三次风机，当回转窑的窑尾温度达到投料温度时，启动三次风机，并打开手动蝶阀A，待窑内温度稳定之后关闭插板阀，并按照“窑内温度过高则增加电动阀B的开度、窑内温度过低则减小电动阀B的开度”的原则调节电动阀B；

g).投料，待确定窑尾温度可调并达到投料温度时投料；

h).冷却窑温度过高的处理，当冷却窑中物料温度过高时，则打开手动蝶阀C和手动蝶阀E，开启余风风机，以降低冷却窑中的温度；

i).转窑停车，当需要停车时，按照转窑停车工序进行操作，实现停车。