CN109708480A - 新型干法水泥生产线配套余热发电系统 - Google Patents

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夏毅
黄松涛
李海宁
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Abstract

本发明公开了一种新型干法水泥生产线配套余热发电系统，包括窑头锅炉、窑尾锅炉、冷水供应装置、冷水抽取装置、热水供应装置、热水抽取装置、蒸汽发生装置、凝汽装置、冷凝器和中央处理器，热水温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器、蒸汽温度传感器、蒸汽压力传感器、凝结液位传感器、冷水液位传感器通过信号线与中央处理器相连，中央处理器通过控制线与冷水抽取装置、热水抽取装置、冷凝器、第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一进水阀、第二进水阀、进汽阀、凝汽阀、回水阀和补水阀相连。本发明能够充分利用干法水泥生产线在生产过程中所产生的低温余热，整个系统能稳定运行，安全可靠，减少了尾气污染。

Description

新型干法水泥生产线配套余热发电系统
技术领域
本发明属于水泥生产线技术领域，特别是涉及一种新型干法水泥生产线配套余热发电系统。
背景技术
我国是世界水泥生产和消费的大国，近年来新型干法水泥生产发展迅速，技术、设备、管理等方面日渐成熟。目前国内已建成运行了大量2000t/d以上熟料生产线，新型干法生产线与其他窑型相比在热耗方面有显著的降低，但新型干法水泥生产对电能的消耗和依赖依然强劲，因此，虽然新型干法水泥总量的增长对水泥工业用电总量的增长起到了推动作用，也在一定程度上加剧了电能的供应紧张局面。而目前国内运行的新型干法水泥熟料生产线采用余热发电技术来节能降耗的企业极少，再者，国内由于经济潜力增长加剧了电力短缺的矛盾，刺激了煤电项目的增长，一方面煤电的发展会加速煤炭这种有限资源的开采、消耗，另一方面煤电生产产生大量的CO2等温室气体，加剧了对大气的环境污染。随着世界经济快速发展、新型节能技术的推广应用，充分利用有限的资源和发展水泥窑余热发电项目已经成为水泥业发展的一种趋势，也完全符合国家产业政策。为了提高企业的市场竞争力，扩大产品的盈利空间，国内的许多水泥生产企业在建设熟料生产线的同时，也纷纷规划实施余热发电项目。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其余热回收效率高，系统运行稳定，能产生较好地经济效益。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种新型干法水泥生产线配套余热发电系统，包括窑头锅炉、窑尾锅炉、冷水供应装置、冷水抽取装置、热水供应装置、热水抽取装置、蒸汽发生装置、凝汽装置、冷凝器和中央处理器；
所述窑头锅炉包括第一热气段和第一蒸汽段，窑头锅炉的进气管上有第一进气阀，窑头旁通管道上有第二进气阀；窑尾锅炉只有第一蒸汽段，窑尾锅炉的进气管上有第三进气阀，窑尾旁通管道上有第四进气阀；
冷水供应装置的出水口通过第一管道与窑头锅炉的第一热气段的进水口相连，第一管道上设有冷水抽取装置；窑头锅炉的第一热气段的出水口通过第二管道与热水供应装置进水口相连，并且管道支路上设有热水温度传感器和第一进水阀；
热水供应装置设有第一液位传感器，热水供应装置的出水口通过第三管道与窑头锅炉的汽包的进水口相连，汽包上设有第二液位传感器，第四管道上设有热水抽取装置，并且在靠近汽包的进水口的管道支路上设有第二进水阀；
窑头锅炉的蒸汽出汽口和窑尾锅炉的蒸汽出汽口通过蒸汽支管与蒸汽主管相连，蒸汽发生装置和凝汽装置的进汽口通过蒸汽支管与蒸汽主管相连，靠锅炉的蒸汽支管上有蒸汽温度传感器和蒸汽压力传感器，蒸汽发生装置的蒸汽支管上和凝汽装置的蒸汽支管上分别设有进汽阀和凝汽阀；
凝汽装置的热井设有凝结液位传感器，热井的进水口通过第五管道与冷水抽取装置相连，第五管道上设有回水阀；热井的出水口通过第六管道与冷水供应装置的进水口相连，第六管道上设有冷凝器；冷水供应装置上设有冷水液位传感器，冷水供应装置的补水管上设有补水阀；
热水温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器、蒸汽温度传感器、蒸汽压力传感器、凝结液位传感器、冷水液位传感器通过信号线与中央处理器相连，中央处理器通过控制线与冷水抽取装置、热水抽取装置、冷凝器、第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一进水阀、第二进水阀、进汽阀、凝汽阀、回水阀和补水阀相连。
本发明为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：
进一步地说，所述中央处理器为单片机。
进一步地说，所述窑头锅炉为AQC炉。
进一步地说，所述窑尾锅炉为PH炉。
进一步地说，所述窑头锅炉的上游设有沉降清灰装置。
进一步地说，所述第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一进水阀、第二进水阀、进汽阀、凝汽阀、回水阀、补水阀为电动阀。
进一步地说，所述信号线和控制线为屏蔽线。
进一步地说，所述信号线和控制线为屏蔽线。
本发明的有益效果：能够充分利用干法水泥生产线在生产过程中所产生的低温余热，整个系统能稳定运行，安全可靠，减少了尾气污染且提高了水泥行业的经济效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
附图中各部分标记如下：
冷水抽取装置4、热水抽取装置6、冷凝器9、中央处理器10、第一进气阀13、第二进气阀14、第三进气阀15、第四进气阀16、热水温度传感器17、第一进水阀18、第一液位传感器19、第二液位传感器21、第二进水阀22、蒸汽温度传感器23、蒸汽压力传感器24、进汽阀25、凝汽阀26、凝结液位传感器28、回水阀29、冷水液位传感器30和补水阀31。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：一种新型干法水泥生产线配套余热发电系统，如图1所示，包括窑头锅炉、窑尾锅炉、冷水供应装置、冷水抽取装置4、热水供应装置、热水抽取装置6、蒸汽发生装置、凝汽装置、冷凝器9和中央处理器10；
所述窑头锅炉包括第一热气段和第一蒸汽段，窑头锅炉的进气管上有第一进气阀13，窑头旁通管道上有第二进气阀14；窑尾锅炉只有第一蒸汽段，窑尾锅炉的进气管上有第三进气阀15，窑尾旁通管道上有第四进气阀16；
冷水供应装置的出水口通过第一管道与窑头锅炉的第一热气段的进水口相连，第一管道上设有冷水抽取装置；窑头锅炉的第一热气段的出水口通过第二管道与热水供应装置进水口相连，并且管道支路上设有热水温度传感器17和第一进水阀18；
热水供应装置设有第一液位传感器19，热水供应装置的出水口通过第三管道与窑头锅炉的汽包的进水口相连，汽包上设有第二液位传感器21，第四管道上设有热水抽取装置，并且在靠近汽包的进水口的管道支路上设有第二进水阀22；
窑头锅炉的蒸汽出汽口和窑尾锅炉的蒸汽出汽口通过蒸汽支管与蒸汽主管相连，蒸汽发生装置和凝汽装置的进汽口通过蒸汽支管与蒸汽主管相连，靠锅炉的蒸汽支管上有蒸汽温度传感器23和蒸汽压力传感器24，蒸汽发生装置的蒸汽支管上和凝汽装置的蒸汽支管上分别设有进汽阀25和凝汽阀26；
凝汽装置的热井设有凝结液位传感器28，热井的进水口通过第五管道与冷水抽取装置相连，第五管道上设有回水阀29；热井的出水口通过第六管道与冷水供应装置的进水口相连，第六管道上设有冷凝器；冷水供应装置上设有冷水液位传感器30，冷水供应装置的补水管上设有补水阀31；
热水温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器、蒸汽温度传感器、蒸汽压力传感器、凝结液位传感器、冷水液位传感器通过信号线与中央处理器相连，中央处理器通过控制线与冷水抽取装置、热水抽取装置、冷凝器、第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一进水阀、第二进水阀、进汽阀、凝汽阀、回水阀和补水阀相连。
所述中央处理器为单片机。
所述窑头锅炉为AQC炉。
所述窑尾锅炉为PH炉。
所述窑头锅炉的上游设有沉降清灰装置。
所述第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一进水阀、第二进水阀、进汽阀、凝汽阀、回水阀、补水阀为电动阀。
所述信号线和控制线为屏蔽线。
所述信号线和控制线为屏蔽线。
本发明的工作原理如下：
本发明能够充分利用干法水泥生产线在生产过程中所产生的低温余热，整个系统能稳定运行，安全可靠，减少了尾气污染且提高了水泥行业的经济效益。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其特征在于：包括窑头锅炉、窑尾锅炉、冷水供应装置、冷水抽取装置(4)、热水供应装置、热水抽取装置(6)、蒸汽发生装置、凝汽装置、冷凝器(9)和中央处理器(10)；
所述窑头锅炉包括第一热气段和第一蒸汽段，窑头锅炉的进气管上有第一进气阀(13)，窑头旁通管道上有第二进气阀(14)；窑尾锅炉只有第一蒸汽段，窑尾锅炉的进气管上有第三进气阀(15)，窑尾旁通管道上有第四进气阀(16)；
冷水供应装置的出水口通过第一管道与窑头锅炉的第一热气段的进水口相连，第一管道上设有冷水抽取装置；窑头锅炉的第一热气段的出水口通过第二管道与热水供应装置进水口相连，并且管道支路上设有热水温度传感器(17)和第一进水阀(18)；
热水供应装置设有第一液位传感器(19)，热水供应装置的出水口通过第三管道与窑头锅炉的汽包的进水口相连，汽包上设有第二液位传感器(21)，第四管道上设有热水抽取装置，并且在靠近汽包的进水口的管道支路上设有第二进水阀(22)；
窑头锅炉的蒸汽出汽口和窑尾锅炉的蒸汽出汽口通过蒸汽支管与蒸汽主管相连，蒸汽发生装置和凝汽装置的进汽口通过蒸汽支管与蒸汽主管相连，靠锅炉的蒸汽支管上有蒸汽温度传感器(23)和蒸汽压力传感器(24)，蒸汽发生装置的蒸汽支管上和凝汽装置的蒸汽支管上分别设有进汽阀(25)和凝汽阀(26)；
凝汽装置的热井设有凝结液位传感器(28)，热井的进水口通过第五管道与冷水抽取装置相连，第五管道上设有回水阀(29)；热井的出水口通过第六管道与冷水供应装置的进水口相连，第六管道上设有冷凝器；冷水供应装置上设有冷水液位传感器(30)，冷水供应装置的补水管上设有补水阀(31)；
热水温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器、蒸汽温度传感器、蒸汽压力传感器、凝结液位传感器、冷水液位传感器通过信号线与中央处理器相连，中央处理器通过控制线与冷水抽取装置、热水抽取装置、冷凝器、第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一进水阀、第二进水阀、进汽阀、凝汽阀、回水阀和补水阀相连。
2.根据权利要求1所述的新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其特征在于：所述中央处理器为单片机。
3.根据权利要求1所述的新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其特征在于：所述窑头锅炉为AQC炉。
4.根据权利要求1所述的新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其特征在于：所述窑尾锅炉为PH炉。
5.根据权利要求1所述的新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其特征在于：所述窑头锅炉的上游设有沉降清灰装置。
6.根据权利要求1所述的新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其特征在于：所述第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一进水阀、第二进水阀、进汽阀、凝汽阀、回水阀、补水阀为电动阀。
7.根据权利要求1所述的新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其特征在于：所述信号线和控制线为屏蔽线。
8.根据权利要求1所述的新型干法水泥生产线配套余热发电系统，其特征在于：所述信号线和控制线为屏蔽线。
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