CN111981859A - 一种khd型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统 - Google Patents

一种khd型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,涉及水泥生产技术领域,本发明在原有干法生产线水泥窑基础上对预热器系统改造,所述发明中系统产量大幅度提升,电耗煤耗更低,NOx排放更低。将原筒子炉变更为炉容更大的分解炉、变更了三次风管的结构形式及入炉位置、增加新的鹅颈管。所述系统分解炉炉容更大,生料在预热器停留时间更长分解率提高有助于提产;系统在新的分解炉锥体设置有脱硝还原区,改变了三次风管中喂煤喂料的生产工艺,避免了三次风管内产生大量NOx只能使用脱硝剂还原。通过变更三次风管及分解炉的结构形式,系统中阻力大幅度降低,电耗相应减少。炉容增大,提升了煤粉的燃尽率,降低了煤耗。

Description

一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统
技术领域
本发明涉及水泥生产技术领域,尤其涉及一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统。
背景技术
现有的德国洪堡威达克公司(KHD)的水泥生产线具有以下不足:
1.现有的三次风管结构形式为从窑头罩取风后水平斜向下至窑尾,在窑尾弯折后与原筒子炉在筒子炉高处汇合。变向较急的弯头处扬尘严重,环境污染,窑头旋风筒(沉降室)壁面形成结皮及垮落造成旋风筒的堵塞问题;
2.现有筒子炉偏小,截面风速偏大,在5500t/d产量下,分解炉出口约在880℃,入窑物料表现分解率为90%左右,现有分解炉炉容能够满足煤粉在炉内的停留时间需求,若熟料产量提高,气体在炉内停留时缩短,阻力上升,不能保证产能所需;所以需要对现有的水泥生产线进行改进。
发明内容
本发明提出了一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,包括分解炉、三次风管和鹅颈管,所述三次风管由分解炉的直线段切向进入分解炉内部与其相连通,所述分解炉上端装有一鹅颈管,所述鹅颈管的另一端与C5旋风筒相连接,所述分解炉下端与回转窑窑尾的烟室相连通。
进一步地,所述分解炉包括炉体,所述炉体为直线段,所述炉体上端装有用于连接鹅颈管的上连接部,所述炉体下端装有用于连接烟室的锥体。
进一步地,所述三次风管包括直线段一,所述直线段一的一端与直线段二的一端相连通,所述直线段一的另一端与窑头罩相连通,所述直线段二的另一端与过渡段的一端相连通,所述过渡段的另一端与弯折段的一端相连通,所述弯折段的另一端与连接段的一端相连通,所述连接段与分解炉相连通。
进一步地,所述连接段由分解炉的直线段切向进入分解炉内部,且与分解炉切向相连通。
进一步地,所述直线段一与直线段二、直线段二与过渡段、过渡段与弯折段、弯折段与连接段均通过膨胀节相连接。
进一步地,所述直线段一与直线段二的连接处下端装有支腿一,所述直线段一与直线段二均通过支座与支腿一与相连接。
进一步地,所述直线段二下端装有支腿二,所述直线段二通过支座与支腿二相连接。
进一步地,所述直线段二与过渡段的连接处下端装有支腿三,所述直线段二与过渡段均通过支座与支腿三相连接。
进一步地,所述鹅颈管包括曲型管,所述曲型管两端各装有一个直筒,每个直筒末端各装有一个连接头一其中一个连接头一与用于连接分解炉的连接管相连接,另一个连接头一与C5旋风筒相连接。
本发明具有以下有益之处:本发明将三次风管由原有的斜向下在窑尾弯折后垂直向上与分解炉在高处汇合改进为斜向上式的三次风管,切向进入所述分解炉直线段处,增加分解炉内部物料的分散度,热交换更好,减小了三次风管的阻力大,弯折处积料等问题;并且通过对分解炉的改造充分利用现有的窑尾框架,尽可能增加分解炉容积,提高系统分解能力,扩大系统产能的处理能力。本发明拆除了原筒子炉,更换为两列新的分解炉,提高了分解炉容积,彻底解决C4塌料、顶部涡旋室结皮问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明图1中分解炉的结构示意图;
图3为本发明中三次风管的主视结构示意图;
图4为本发明中三次风管的俯视结构示意图;
图5为本发明中鹅颈管的结构示意图;
图6为本发明中窑头罩的主视结构示意图;
图7为本发明中窑头罩的右视结构示意图。
图中:1分解炉,101炉体,102锥体,103上连接部,2三次风管,201连接段,202膨胀节,203弯折段,204过渡段,205直线段二,206直线段一,207支腿一,208支腿二,209支腿三,210支座,3鹅颈管,301曲型管,302直筒,303连接头一,4烟室,5回转窑,6窑头罩,601罩体,602第一出风口,603第二出风口,604连接头二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1,一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,包括分解炉1、三次风管2和鹅颈管3,所述三次风管2由分解炉1的直线段切向进入分解炉1内部与其相连通,所述分解炉1上端装有一鹅颈管3,所述鹅颈管3的另一端与C5旋风筒相连接,所述分解炉1下端与回转窑5窑尾的烟室4相连通。
参照图2,所述分解炉1包括炉体101,所述炉体101为直线段,所述炉体101上端装有用于连接鹅颈管3的上连接部103,所述炉体101下端装有用于连接烟室4的锥体102。
现有的筒子炉偏小,截面风速偏大,在5500t/d产量下,分解炉1出口约在880℃,入窑物料表现分解率为90%左右,现有分解炉1炉容能够满足煤粉在炉内的停留时间需求,若熟料产量提高,气体在炉内停留时缩短,阻力上升,不能保证产能所需,根据现有生产线的具体情况,分解炉1的改造拟充分利用现有的窑尾框架,尽可能增加分解炉1容积,提高系统分解能力,扩大系统产能的处理能力。本次技改将拆除原筒子炉,更换为两列新的直径为5600mm,椎体6000mm高的分解炉1,原炉容307.6立方,新更换分解炉1炉容为816立方,提高炉容为508.4立方,彻底解决C4塌料、顶部涡旋室结皮问题。拆除原分解炉1的上升烟道的钢板及浇注料。安装新的分解炉1,其中有对接的烟室4锥形缩口即锥体102,与上部鹅颈管3对接。分解炉1的直线段炉体101与三次风管2对接,并做切向进入分解炉1。
参照图3-4,所述三次风管2包括直线段一206,所述直线段一206的一端与直线段二205的一端相连通,所述直线段一206的另一端与窑头罩6相连通,所述直线段二205的另一端与过渡段204的一端相连通,所述过渡段204的另一端与弯折段203的一端相连通,所述弯折段203的另一端与连接段201的一端相连通,所述连接段201与分解炉1相连通。所述连接段201由分解炉1的直线段切向进入分解炉1内部,且与分解炉1切向相连通。所述直线段一206与直线段二205、直线段二205与过渡段204、过渡段204与弯折段203、弯折段203与连接段201均通过膨胀节202相连接。所述直线段一206与直线段二205的连接处下端装有支腿一207,所述直线段一206与直线段二205均通过支座210与支腿一207与相连接。所述直线段二205下端装有支腿二208,所述直线段二205通过支座210与支腿二208相连接。所述直线段二205与过渡段204的连接处下端装有支腿三209,所述直线段二205与过渡段204均通过支座210与支腿三209相连接。
现有的三次风管290度弯头处扬尘严重,环境污染,窑头旋风筒(沉降室)壁面形成结皮及垮落造成旋风筒的堵塞问题,现将拆除旋风筒(沉降室)及窑头罩6引风管,通过全新的窑头罩6抽风口,参照图6-7,该窑头罩6包括罩体601,所述罩体601一侧装有第一出风口602,所述罩体601另一侧与所述第一出风口602对称的装有第二出风口603,所述第一出风口602与所述第二出风口603上均装有用于连接三次风管2的连接头二604,所述罩体601下部与回转窑5相连通。为了减小三次风管2的取风阻力和热损耗,同时提高三次风取风温度,在窑头罩6增加第一出风口602和第二出风口603,对接新的三次风管2;通过该窑头罩6扩大其通风面积,降低取风口风速及抽出熟料粉尘量。该三次风管2道(避开运煤廊道),水平侧向接入原三次风入分解炉1处,切向21度,距离分解炉1的中心线1075mm,切向进入所述分解炉1直线段处,增加分解炉1内部物料的分散度,热交换更好。三次风管2不再分入四级旋风筒下料,分解炉1中的撒料盒的位置做相应调整,比原来位置上移,距离三次风管2上部600mm处。分解炉1承担煤粉燃烧,三次风管2不配煤。
参照图5,所述鹅颈管3包括曲型管301,所述曲型管301两端各装有一个直筒302,每个直筒302末端各装有一个连接头一303,其中一个连接头一303与用于连接分解炉1的连接管相连接,另一个连接头一303与C5旋风筒相连接。本发明在原有干法生产线水泥窑基础上对预热器系统改造,所述发明中系统产量大幅度提升,电耗煤耗更低,NOx排放更低。将原筒子炉变更为炉容更大的分解炉、变更了三次风管的结构形式及入炉位置、增加新的鹅颈管。所述系统分解炉炉容更大,生料在预热器停留时间更长分解率提高有助于提产;所述发明中系统在新的分解炉锥体设置有脱硝还原区,改变了三次风管中喂煤喂料的生产工艺,避免了三次风管内产生大量NOx只能使用脱硝剂还原。降低了废烟气中NOx的排放;通过变更三次风管及分解炉的结构形式,系统中阻力大幅度降低,电耗相应减少。炉容增大,提升了煤粉的燃尽率,降低了煤耗。
将新分解炉1置于现有的窑尾框架内,拆除分解炉1烟道连接的涡流室,在不影响窑尾框架梁的前提下,采用灵活布置方式,把鹅颈管3提高至上层平台与C5旋风筒连接,通过在鹅颈管3与分解炉1之间设置连接管来增加鹅颈管3的高度,降低系统阻力,同时增加上升烟道的容积,原容积520立方,技改后容积1002.4立方,并在两端安装连接头一303,尽量减小曲型管301底部的积料角度,安装支撑座,简化系统过程。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于:包括分解炉(1)、三次风管(2)和鹅颈管(3),所述三次风管(2)由分解炉(1)的直线段切向进入分解炉(1)内部与其相连通,所述分解炉(1)上端装有一鹅颈管(3),所述鹅颈管(3)的另一端与C5旋风筒相连接,所述分解炉(1)下端与回转窑5窑尾的烟室(4)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于,所述分解炉(1)包括炉体(101),所述炉体(101)为直线段,所述炉体(101)上端装有用于连接鹅颈管(3)的上连接部(103),所述炉体(101)下端装有用于连接烟室(4)的锥体(102)。
3.根据权利要求1所述的一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于,所述三次风管(2)包括直线段一(206),所述直线段一(206)的一端与直线段二(205)的一端相连通,所述直线段一(206)的另一端与窑头罩(6)相连通,所述直线段二(205)的另一端与过渡段(204)的一端相连通,所述过渡段(204)的另一端与弯折段(203)的一端相连通,所述弯折段(203)的另一端与连接段(201)的一端相连通,所述连接段(201)与分解炉(1)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于,所述连接段(201)由分解炉(1)的直线段切向进入分解炉(1)内部,且与分解炉(1)切向相连通。
5.根据权利要求3所述的一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于,所述直线段一(206)与直线段二(205)、直线段二(205)与过渡段(204)、过渡段(204)与弯折段(203)、弯折段(203)与连接段(201)均通过膨胀节(202)相连接。
6.根据权利要求3所述的一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于,所述直线段一(206)与直线段二(205)的连接处下端装有支腿一(207),所述直线段一(206)与直线段二(205)均通过支座(210)与支腿一(207)与相连接。
7.根据权利要求3所述的一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于,所述直线段二(205)下端装有支腿二(208),所述直线段二(205)通过支座(210)与支腿二(208)相连接。
8.根据权利要求3所述的一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于,所述直线段二(205)与过渡段(204)的连接处下端装有支腿三(209),所述直线段二(205)与过渡段(204)均通过支座(210)与支腿三(209)相连接。
9.根据权利要求1所述的一种KHD型水泥窑炉大幅度提产、降氮、降耗系统,其特征在于,所述鹅颈管(3)包括曲型管(301),所述曲型管(301)两端各装有一个直筒(302),每个直筒(302)末端各装有一个连接头一(303),其中一个连接头(303)与用于连接分解炉(1)的连接管相连接,另一个连接头(303)与C5旋风筒相连接。
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