CN1082520A - 立筒预热炉外循环生产熟料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建材行业的立筒预热器炉外循环生 产熟料系统，它采用了立筒逆式窑外分解炉、炉外循 环及利用窑尾热废气提升物料，降低安装高度，构成 两段传热的特点。立筒预热器加三级旋风预热器的 自承重结构，使本发明不用高大的框架结构，不易结 皮、堵塞。本发明还具有投资少、技改周期短、而增产 幅度大(分解率96％、增产100％～200％)的特点， 从而节能降耗，是水泥行业技改和新线设计的好方 案。

Description

本发明涉及建材行业，属于水泥干法生产熟料的一种立筒预热器炉外循环生产熟料系统。
目前，水泥行业窑外分解、分解率超过85～95%的均以旋风预热为生料预热方式，由于需要一个高大框架，有易于结皮堵塞，操作复杂、投资高的缺点，只适合低等有害成分生料;普列洛夫型窑外分解，由于末带炉外循环，分解率只能达到60～80%;国内昆山型、阊良型虽属立筒逆式分解，由于没单设分解炉，生产不稳定且热耗较高。
本发明的目的是提供一套既适用于老窑技术改造，又可用于大、中型企业设计新线，分解率大于96%、增产显著、节能降耗的水泥熟料生产系统。
本发明的目的通过下述立筒预热器炉外循环生产熟料系统的技术方案来解决。
由冷却机、收尘装置、回转窑、旋风预热装置等组成的系统，它的旋风预热装置为在一个垂直中心上的三级旋风预热器，其支撑筒体与立筒预热器联接成自承重结构;在立筒预热器的顶部设有锁风、下料、撒料阀;在分解炉下部中心位置设有中心燃烧喷煤管，并有三次风管引入热风切向进入分解炉下部;在分解炉的侧面有与立筒预热器底端相接的窑尾高温废气物料提升管通往分解炉顶部，构成炉外循环的两段传热;在系统中还设有回收余热，沉降、增湿粉尘的水、汽分离器和五级管式水、热废气交换器。
本发明的具体结构由附图和实施例进一步说明。
图1为本发明的结构示意图，也作摘要附图。
图2为本发明的一种实施例。
图3为本发明的另一种实施例。
如图1所示，由废气排空烟囱1、低压离心式风机2、冷却机4、收尘装置7、回转窑23、热烟室25及旋风预热装置组成的本系统，其特征是在回转窑23的一端设有为减少一次风的的三通道喷煤管3;在冷却机4的内部安装有熟料冷却水管5;在收尘装置7的一侧设置水、汽分离器6和五级管式水、热废气交换器11，其水、汽分离器6产生水蒸汽，经增湿管10到第一级旋风预热器出风管9，而五级管式水、热废气交换器11回收余热，降低温度，沉降部分粉尘，降低了热废气比电阻;旋风预热装置为处于同一垂直中心的三级旋风预热器12、13、14，利用支撑筒体与立筒预热器16联接实现自承重结构;在第三级旋风预热器14的下端与立筒预热器16之间设置有锁风阀15，它具有锁风、下料、撒料作用;立筒预热器16由于是逆式传热窑外分解，截向向上风速较顺式低，空间较之宽大，不存在大的物料随热风向上运动而底部物料堆积、堵塞的现象，有适合中等有害成份生料的特点。
当生料通过输送机26、斗式提升机17进入第一级旋风预热器后，分散在预热器中的物料依次经过三级旋风预热器12、13、14和立筒预热器16加热，由窑尾高温废气提升管18进入分解炉20顶部，此时点燃分解炉下部的中心燃烧喷煤管21，并通过风管24引入三次热风;当回转窑23窑尾温度达1100℃、炉外20出口气体温度1000℃时，煤粉燃烧气体和三次风在炉内边缘地带从下往上螺旋运动进入炉上部，同时立筒预热器16的来料被提升到炉顶部，物料不断增加至饱和浓度，这时煤粉边燃烧边传热给物料，使物料充分悬浮于热气体之中，并在热气体的烘托下缓慢下降;由于气体作螺旋运动，促使物料在炉内传热、分解时间延长;又由于炉内气体螺旋运动产生附壁作用，使炉中心温度高达1200℃，四周壁温度也不会高于1000℃，采用中心燃烧温度1200℃的高温技术，使物料保持最佳分解温度900℃左右，也可使炉内物料能获得适应生料0.08mm筛余量达32%碳酸钙窑外分解所需时间，而不产生结皮、过热现象。在分解炉20内一部分物料被抛下后，气体沿分解炉出风管19将高浓度物料的粉尘带至立筒预热器16的下部，产生又一路炉外循环，即可使物料停留时间延长，又可在炉出风管和立筒预热器下部产生分解作用。从分解炉20下炉的物料经锁风、下料、分解阀22后分两路：一路（少量）进入回转窑23，经回转窑煅烧后至冷却机4冷却;另一路（大量）经炉外循环又进入分解炉，使碳酸钙充分分解。
本发明采用单独设立的立筒逆式窑外分解炉、炉外循环及利用窑尾热废气提升物料的设计，降低了安装高度，构成两段传热、窑外分解的特点;分解炉的三次风和中心燃烧煤粉的气体一起在炉内螺旋上升，使物料与气流相对运动，即增大了物料在炉内的行程，使气体与物料充分接触，加速传热、分解;立筒预热器加三级旋风预热器的自承重结构的设计、立筒预热器顶部锁风阀利用筒内外正负压关系，引入外来冷风击散物料并冷却该阀活动部件以及五级管式水、热废气交换器加上三通道喷煤管等技术，使本发明不用高大的框架结构，不易结皮、不会堵塞，适宜中等有害成份生料;本发明解决了立筒窑外分解的技术难题，具有投资低、技改周期短，而增产幅度大（分解率≥96%，增产100～200%）的特点，节约了能源（煤耗、电耗及材料消耗），是水泥行业技改和新线设计的好方案。
如图2所示的方案将预热器的逆式传热变成顺式传热，采用高压风机27的三次风作物料提升动力，使煤粉喷入炉内，而窑尾气直接高速引入预热器下部，炉出风管28从炉下部引入预热器下部即可。
如图3所示的方案适合于大型工厂设计，主要是采用双系列立筒预热器。

Claims (1)

1、一种立筒预热器炉外循环生产熟料系统，主要由冷却机(4)、收尘装置(7)、回转窑(23)、旋风预热装置等组成，其特征是：
a.旋风预热装置为在一个垂直中心上的三级旋风预热器(12)、(13)、(14)，其支撑筒体与立筒预热器(16)联接成自承重结构；
b.在立筒预热器(16)的顶部设有锁风、下料、撒料阀(15)；
c.分解炉(20)下部中心位置设有中心燃烧喷煤管(21)，并有三次风管(24)引入热风切向进入分解炉下部；在分解炉的侧面有通往分解炉顶部的窑尾热废气物料提升管(18)与立筒预热器(16)的底端相接，构成炉外循环两段传热；
d.在系统中还设有回收余热，沉降、增湿粉尘的水、汽分离器(6)和五级管式水、热废气交换器(11)。
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