CN111271980A - 一种水泥窑余热发电系统 - Google Patents

一种水泥窑余热发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111271980A
CN111271980A CN202010187706.9A CN202010187706A CN111271980A CN 111271980 A CN111271980 A CN 111271980A CN 202010187706 A CN202010187706 A CN 202010187706A CN 111271980 A CN111271980 A CN 111271980A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ash
superheater
power generation
temperature
temperature exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010187706.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王志中
李红克
李玉吉
刘宏远
张群山
王都芳
赵燕浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianrui Xindeng Zhengzhou Cement Co Ltd
Original Assignee
Tianrui Xindeng Zhengzhou Cement Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianrui Xindeng Zhengzhou Cement Co Ltd filed Critical Tianrui Xindeng Zhengzhou Cement Co Ltd
Priority to CN202010187706.9A priority Critical patent/CN111271980A/zh
Publication of CN111271980A publication Critical patent/CN111271980A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F27D17/004
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F27D17/008
    • F27D2017/006
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y02P40/121Energy efficiency measures, e.g. improving or optimising the production methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水泥窑余热发电系统,包括篦冷机、ASH过热器、窑头AQC锅炉,篦冷机一段设有高温抽气管,高温抽气管连接ASH过热器,篦冷机二段上设有中温抽气管,ASH过热器的出气端设有第一导风管,第一导风管连通中温抽气管,中温抽气管连接有沉降室,沉降室的出气端通过管道连接窑头AQC锅炉,窑头AQC锅炉设有蒸汽出管,蒸汽出管连接ASH过热器的蒸汽进口端,由篦冷机的一段取高温烟气,直接进入ASH过热器对窑头AQC锅炉出口的蒸汽换热,而ASH过热器的出气口通过经第一导风管与中温抽气管汇合,提高了中温抽气管的烟气量及温度,保证窑头AQC锅炉的进口烟气量和温度,进而提高系统主蒸汽温度,为汽轮机提供优质稳定的饱和蒸汽,提高发电量。

Description

一种水泥窑余热发电系统
技术领域
本发明涉及水泥窑余热发电技术领域,具体涉及一种水泥窑余热发电系统。
背景技术
水泥窑在生产过程中所排余热主要有两部分:①窑尾预热器C1筒所排废气;②窑头篦冷机所排热空气。目前对于以上这两部分余热,主要通过设置窑头余热锅炉、窑尾余热锅炉来回收并产生过热蒸汽,然后通过蒸汽母管将来自两台余热锅炉的过热蒸汽汇合并送入汽轮发电机组做功发电,所发电能供水泥厂生产使用。
在上述水泥窑余热利用方式中,窑尾SP锅炉进烟口温度稳定,而窑头AQC锅炉由篦冷机二段取风,其进口烟温低,且不稳定,导致主蒸汽温度无法达到设计要求,发电平均负荷较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水泥窑余热发电系统,解决窑头AQC锅炉由篦冷机的二段取风,其进口烟温低,且不稳定,导致主蒸汽温度无法达到设计要求,发电平均负荷较低的问题。
为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种水泥窑余热发电系统,包括篦冷机、ASH过热器、窑头AQC锅炉,所述篦冷机一段设有高温抽气管,所述高温抽气管连接ASH过热器,所述篦冷机二段上设有中温抽气管,所述ASH过热器的出气端设有第一导风管,所述第一导风管连通所述中温抽气管,所述中温抽气管连接有沉降室,所述沉降室的出气端通过管道连接窑头AQC锅炉,所述窑头AQC锅炉设有蒸汽出管,所述蒸汽出管连接所述ASH过热器的蒸汽进口端。
进一步的技术方案是,所述ASH过热器内包括高温过热器和低温过热器,所述高温过热器的换热管束为膜片管,所述低温过热器的换热管束为筋片管。
更进一步的技术方案是,所述高温抽气管、中温抽气管、第一导风管上均设有调节热风大小的阀门。
更进一步的技术方案是,所述沉降室内设有三组层片式的导流板,三组所述导流板分别设有所述沉降室的进风口、所述沉降室的中部和所述沉降室的出风口处。
更进一步的技术方案是,所述ASH过热器的侧壁上设有激波吹灰器。
更进一步的技术方案是,所述窑头AQC锅炉内鳍片换热管采用顺列排布。
更进一步的技术方案是,窑头AQC锅炉的上部设有高压蒸发器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、由篦冷机的一段取高温烟气,直接进入ASH过热器对窑头AQC锅炉出口的蒸汽换热,而ASH过热器的出气口通过经第一导风管与中温抽气管汇合,提高了中温抽气管的烟气量及温度,保证窑头AQC锅炉的进口烟气量和温度,进而提高系统主蒸汽温度,为汽轮机提供优质稳定的饱和蒸汽,提高发电量。
2、设置的阀门能调节管道内烟气流量,进而稳定窑头AQC锅炉的进口烟气量及温度,稳定系统主蒸汽温度,为汽轮机提供优质稳定的饱和蒸汽,提高发电量。
3、沉降室采用层片式结构的导风板,并采用三段式布局阻挡烟气的流向,有效降低了烟气的流动速度,降低烟气对窑头AQC锅炉内换热管的冲刷,同时也有利于烟气内粉尘在沉降室内的沉降。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
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。
一种水泥窑余热发电系统,包括篦冷机1、ASH过热器2、窑头AQC锅炉3,所述篦冷机1一段设有高温抽气管4,所述高温抽气管4连接所述ASH过热器2,所述篦冷机1二段上设有中温抽气管5,所述ASH过热器2的出气端设有第一导风管6,所述第一导风管6连通所述中温抽气管5,所述中温抽气管5连接有沉降室7,所述沉降室7的出气端通过管道连接所述窑头AQC锅炉3,所述窑头AQC锅炉3设有蒸汽出管8,所述蒸汽出管8连接所述ASH过热器2的蒸汽进口端。
具体的,第一导风管6连接所述中温抽气管5靠近所述沉降室7的连接处;篦冷机1的末端还设有低温抽气管,所述低温抽气管与所述窑头AQC锅炉3的出气端均连通废气管道(图中未示出);ASH过热器2、沉降室7、窑头AQC锅炉3的底部均设有排灰口9,所述排灰口9上设有排灰阀门,所述排灰口9连接有拉链机10。
由篦冷机1的一段设置高温抽气管4,高温烟气进入ASH过热器2内换热,换热后的高温烟气由第一导风管6与中温抽气管5汇合后进入沉降室7收尘进入AQC锅炉,由篦冷机1抽出的高温烟气直接经ASH过热器2一次换热后,经第一导风管6与中温抽气管5汇合,提高中温抽气管5的烟气量及温度,保证窑头AQC锅炉3的进烟量和进烟温度,窑头AQC锅炉3的蒸汽出管8连通所述ASH过热器2的蒸汽进口端,将窑头AQC锅炉3的蒸汽出口连通ASH过热器2的蒸汽进口,对窑头AQC锅炉出来的蒸汽进一步加热,ASH的蒸汽出口再与系统内SP锅炉蒸汽汇合为较高温度的过热蒸汽,提供给汽轮机供发电使用,ASH过热器2、沉降室7、窑头AQC锅炉3内的粉尘经其底部的排灰口导出至拉链机上,并经拉链机排出集中处理。
由篦冷机1的一段取高温烟气,直接进入ASH过热器2对窑头AQC锅炉3出口的蒸汽换热,而ASH过热器2的出气口通过经第一导风管6与中温抽气管5汇合,提高了中温抽气管5的烟气量及温度,保证窑头AQC锅炉3的进口烟气量和温度,进而提高系统主蒸汽温度,为汽轮机提供优质稳定的饱和蒸汽,提高发电量。
在上述实施例的基础上,所述ASH过热器2内包括高温过热器和低温过热器,所述高温过热器的换热管束为膜片管,所述低温过热器的换热管束为筋片管。
由于ASH过热器直接经受高温烟气的冲刷,灰尘量大,为避免换热管束结皮堵塞,高温过热器的换热管束为膜片管,所述低温过热器的换热管束为筋片管。保证ASH过热器稳定运行,保证系统的蒸汽温度。
在上述实施例的基础上,所述高温抽气管4、中温抽气管5、第一导风管6上均设有调节热风大小的阀门11。
具体的,所述中温抽气管5上的阀门11位于所述篦冷机1、所述第一导风管6与所述中温抽风管5结合部之间的中温抽气管5上;阀门11可采用电动单板热风蝶阀。
设置的阀门11能调节管道内烟气流量,进而稳定窑头AQC锅炉3的进口烟气量及温度,稳定系统主蒸汽温度,为汽轮机提供优质稳定的饱和蒸汽,提高发电量。
在上述实施例的基础上,沉降室7内设有三组层片式的导流板,三组所述导流板分别设有所述沉降室7的进风口、所述沉降室7的中部和所述沉降室7的出风口处。
三组所述导流板分别包括第一导流板121,第二导流板122,第三导流板123。
所述第一导流板121倾斜安装在所述沉降室7的进风口处,具体来说,第一导流板的上端及侧壁固安装在所述沉降室的内壁上,所述第一导流板的下端悬空;
所述第二导流板122以与所述第一导流板相同的倾斜角度安装在所述沉降室的中部,具体来说,所述第二导流板122的下端及侧壁固定安装在所述沉降室的内壁上,所述第二导流板122的上端悬空;
所述第三导流板呈竖直状安装在所述沉降室7的出风口处,具体来说,所述第三导流板123的上端及侧壁固定安装在所述沉降室的内壁上,且所述第三沉降板的下端悬空。
由于将第一导风管6与所述中温抽风管5汇合后的烟气进入沉降室7内,烟气量大,速度快,为降低烟气流动速度,降低烟气中粉尘对窑头AQC锅炉换热管的冲刷,保证窑头AQC锅炉3的稳定运行。
沉降室7采用层片式结构的导风板,并采用三段式的独特布局阻挡烟气的流向,有效降低了烟气的流动速度,降低烟气对窑头AQC锅炉内换热管的冲刷,同时也有利于烟气内粉尘在沉降室内的沉降。
在上述实施例的基础上,所述ASH过热器的侧壁上设有激波吹灰器13。
为进一步降低ASH过热器内高温过热器和低温过热器上的结皮,ASH过热器的侧壁上设有多个所述激波吹灰器13。
具体的,激波吹灰器13采用乙炔爆燃激波器。其利用乙炔燃料在一个特殊的装置中被高能点火器点燃,产生爆燃;剧烈的爆燃使火焰锋面后的燃烧气体在瞬时升至高压,并在火焰的锋面前形成压缩波;在经过火焰导管时,压缩波被不断地加强,最后形成一道稳定的激波;这道激波进入激波发生器后,一方面作为点火激波点燃罐体内的可燃混合气,另一方面受到罐内特殊结构的调制而进一步加强;最终,调制好的激波从激波发射喷口发射出来进入炉膛,作用于炉内受热面上的积灰,使之在激波的冲击下破碎剥落,脱离受热面,有效清理过热器上结皮,保证ASH过热器换热稳定,稳定系统主蒸汽温度,为汽轮机提供优质稳定的饱和蒸汽,提高发电量。
在上述实施例的基础上,所述窑头AQC锅炉3内鳍片换热管采用顺列排布。
锅炉内鳍片换热管采用顺列排布,有利于在停炉使清理鳍片换热管上的积灰,方便对锅炉进行维护,同时能增强ASH过热器的抽风量,有利于提高发电负荷。
在上实施例的基础上,所述窑头AQC锅炉的上部设有高压蒸发器(14)。
为进一步提高换热面积,改变传统AQC锅炉内高压过热器部分,将窑头AQC锅炉的上部设置高压蒸发器(14),增大窑头AQC锅炉的换热面积,稳定系统主蒸汽温度,为汽轮机提供优质稳定的饱和蒸汽,提高发电量。
在本说明书中所谈到的多个实施例指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种水泥窑余热发电系统,其特征在于:包括篦冷机(1)、ASH过热器(2)、窑头AQC锅炉(3),所述篦冷机(1)一段设有高温抽气管(4),所述高温抽气管(4)连接所述ASH过热器(2),所述篦冷机(1)二段上设有中温抽气管(5),所述ASH过热器(2)的出气端设有第一导风管(6),所述第一导风管(6)连通所述中温抽气管(5),所述中温抽气管(5)连接有沉降室(7),所述沉降室(7)的出气端通过管道连接所述窑头AQC锅炉(3),所述窑头AQC锅炉(3)设有蒸汽出管(8),所述蒸汽出管(8)连接所述ASH过热器(2)的蒸汽进口端。
2.根据权利要求1所述的一种水泥窑余热发电系统,其特征在于:所述ASH过热器(2)内包括高温过热器和低温过热器,所述高温过热器的换热管束为膜片管,所述低温过热器的换热管束为筋片管。
3.根据权利要求1所述的一种水泥窑余热发电系统,其特征在于:所述高温抽气管(4)、中温抽气管(5)、第一导风管(6)上均设有调节热风大小的阀门(11)。
4.根据权利要求1所述的一种水泥窑余热发电系统,其特征在于:所述沉降室(7)内设有三组层片式的导流板,三组所述导流板分别设有所述沉降室(7)的进风口、所述沉降室(7)的中部和所述沉降室(7)的出风口处。
5.根据权利要求1所述的一种水泥窑余热发电系统,其特征在于:所述ASH过热器(2)的侧壁上设有激波吹灰器(13)。
6.根据权利要求1所述的一种水泥窑余热发电系统,其特征在于:所述窑头AQC锅炉(3)内鳍片换热管采用顺列排布。
7.根据权利要求1所述的一种水泥窑余热发电系统,其特征在于:所述窑头AQC锅炉(3)的上部设有高压蒸发器(14)。
CN202010187706.9A 2020-03-17 2020-03-17 一种水泥窑余热发电系统 Pending CN111271980A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010187706.9A CN111271980A (zh) 2020-03-17 2020-03-17 一种水泥窑余热发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010187706.9A CN111271980A (zh) 2020-03-17 2020-03-17 一种水泥窑余热发电系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111271980A true CN111271980A (zh) 2020-06-12

Family

ID=70995828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010187706.9A Pending CN111271980A (zh) 2020-03-17 2020-03-17 一种水泥窑余热发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111271980A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111924922A (zh) * 2020-09-17 2020-11-13 成都建筑材料工业设计研究院有限公司 临海地区水泥生产、海水淡化和发电联合实现系统及方法
CN112944926A (zh) * 2021-03-09 2021-06-11 文县祁连山水泥有限公司 一种水泥余热窑头锅炉发电系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101013002A (zh) * 2006-12-31 2007-08-08 北京市琉璃河水泥有限公司 一种用于新型干法水泥生产线的余热发电系统
CN101871732A (zh) * 2010-06-30 2010-10-27 成都四通科技投资有限公司 干法水泥生产线的余热单压回收发电系统
CN103471400A (zh) * 2012-06-06 2013-12-25 江西四方能源有限公司 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
CN104949534A (zh) * 2015-06-09 2015-09-30 华润水泥技术研发有限公司 水泥窑头余热发电方法及系统
CN108680039A (zh) * 2018-06-15 2018-10-19 天津健威泽节能环保科技股份有限公司 一种利用循环风提高余热发电能力的装置及实现方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101013002A (zh) * 2006-12-31 2007-08-08 北京市琉璃河水泥有限公司 一种用于新型干法水泥生产线的余热发电系统
CN101871732A (zh) * 2010-06-30 2010-10-27 成都四通科技投资有限公司 干法水泥生产线的余热单压回收发电系统
CN103471400A (zh) * 2012-06-06 2013-12-25 江西四方能源有限公司 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
CN104949534A (zh) * 2015-06-09 2015-09-30 华润水泥技术研发有限公司 水泥窑头余热发电方法及系统
CN108680039A (zh) * 2018-06-15 2018-10-19 天津健威泽节能环保科技股份有限公司 一种利用循环风提高余热发电能力的装置及实现方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111924922A (zh) * 2020-09-17 2020-11-13 成都建筑材料工业设计研究院有限公司 临海地区水泥生产、海水淡化和发电联合实现系统及方法
CN111924922B (zh) * 2020-09-17 2021-04-13 成都建筑材料工业设计研究院有限公司 临海地区水泥生产、海水淡化和发电联合实现系统及方法
CN112944926A (zh) * 2021-03-09 2021-06-11 文县祁连山水泥有限公司 一种水泥余热窑头锅炉发电系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111271980A (zh) 一种水泥窑余热发电系统
CN200943945Y (zh) 煤炭气化燃烧回程环保热水锅炉
CN210801146U (zh) 一种生物质气化自除尘锅炉
CN201066195Y (zh) 卧式逆燃燃煤锅炉
CN206695096U (zh) 一种蒸汽锅炉
CN210267186U (zh) 一种多燃料通用的蒸汽发生器节能环保炉胆
CN201180981Y (zh) 正逆双向燃烧环保节能卧式汽、水锅炉
CN211399739U (zh) 将翅片板结构与扁管结构相组合的燃气蒸汽机换热器
CN202618250U (zh) 双压引风加热装置
CN202501615U (zh) 高效环保立式反烧热水锅炉
CN110207093A (zh) 一种多燃料通用的蒸汽发生器节能环保炉胆
CN208139242U (zh) 一种低水容量小型蒸汽发生器炉体
CN205939674U (zh) 一种水火管热水锅炉
CN206786682U (zh) 低氮蒸汽锅炉
CN217899828U (zh) 一种环保炉胆
CN215061966U (zh) 一种蒸汽发生器环保炉胆
CN101021358B (zh) 节能环保无压采暖炉
CN210801145U (zh) 一种燃气生物质锅炉
CN216716575U (zh) 一种燃生物质纯净风热风炉
CN220601486U (zh) 一种高效生物质立式蒸汽发生器
CN221944251U (zh) 一种提高低负荷下锅炉排烟温度的烟道结构
CN202973045U (zh) 环保型自循环加热蒸发器
CN216010799U (zh) 一种双层燃烧捆包生物质锅炉
CN218936653U (zh) 一种多通道清洁炉
CN204648207U (zh) 多功能卧式水暖炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200612

RJ01 Rejection of invention patent application after publication