CN114216336A - 一种使用替代燃料的水泥生料分解系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种使用替代燃料的水泥生料分解系统,包括水泥生料分解反应器和安装在水泥生料分解反应器上的回转筒式反应器;回转筒式反应器分别与水泥生料分解反应器上的分解反应器和三次风管连通;回转筒式反应器包括与分解反应器转动连接旋转机构,三次风管上固定安装有支撑机构,支撑机构与旋转机构接触连接,支撑机构固定连接有传动机构,传动机构与旋转机构传动连接,旋转机构转动连接有喂料机构,喂料机构与三次风管固定连接。本发明在替代燃料和废弃物来源不稳定、前处理工序无法有效保证均匀化效果的情况下,仍然能够在不影响生产的情况下,可靠、安全、方便的实现废弃物的处置和替代燃料的有效使用。
Description
技术领域
本发明涉及水泥生料分解技术领域,特别是涉及一种使用替代燃料的水泥生料分解系统。
背景技术
替代燃料范围很广,既包含各类生活垃圾(包括废塑料、废橡胶、废纸、废轮胎等),也包括危险废物、城市和工业污水处理污泥、动植物加工废物、受污染土壤、应急事件废物等固体、液体废物。而且随着经济的持续发展,生活垃圾、市政污泥、有机废液、工业危险废弃物等废物的产生量逐年递增。
水泥预分解生产系统包括水泥旋风预热器、分解反应器、回转窑、冷却机三次风输送系统,是现代水泥生产应用最广泛的技术方案。其具备独特的优势,是进行相关固体废物处置并有效利用其残余能量的一种很好选择,其生产过程的碱性环境及负压生产条件,可以有效中和生活垃圾焚烧产生的酸性废气,同时负压可有效防止烟气外溢;同时碱性环境还可以将燃烧产生的重金属污染物固化到水泥熟料中。使用各类废物作为替代燃料对煤、油、天然气等一次燃料/能源进行替代,既可节约日益减少的一次能源,又能有效处理废物中的有害成分,起到环境保护的作用,对水泥企业还可降低生产运行成本,因此水泥工业利用各类废物作为替代燃料已成为必然趋势。
现有水泥预分解生产系统在使用替代燃料时,基本是将替代燃料经过复杂的分选、破碎、烘干等前处理工艺后送入预分解反应器的烟气上升管道中进行燃烧,称为直喂式处置废弃物工艺技术路线。直喂式处置废弃物工艺技术路线难以实现对水分、入料形态尺寸、热值、有害元素及重金属、不可燃矿物质的均衡连续稳定控制,进而对窑系统的稳定运行、熟料产质量、热耗等产生较大影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用替代燃料的水泥生料分解系统,旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种使用替代燃料的水泥生料分解系统,包括水泥生料分解反应器和安装在所述水泥生料分解反应器上的回转筒式反应器;所述回转筒式反应器分别与所述水泥生料分解反应器上的分解反应器和三次风管连通;所述回转筒式反应器包括与分解反应器转动连接旋转机构,所述三次风管上固定安装有支撑机构,所述支撑机构与所述旋转机构接触连接,所述支撑机构固定连接有传动机构,所述传动机构与所述旋转机构传动连接,所述旋转机构转动连接有喂料机构,所述喂料机构与所述三次风管固定连接。
优选的,所述旋转机构包括回转筒,所述回转筒一端与所述分解反应器的上升管道转动连接,所述回转筒另一端与所述三次风管转动连接。
优选的,所述传动机构包括驱动装置,所述驱动装置与所述支撑机构固定连接,所述回转筒外侧环绕固定有大齿圈,所述大齿圈与所述驱动装置驱动连接。
优选的,所述支撑机构包括支撑架,所述支撑架与所述三次风管固定连接,所述回转筒外侧环绕固定有轮带,所述支撑架上通过支座转动安装有一组拖轮,所述轮带与所述拖轮接触连接。
优选的,所述回转筒内部固定安装有扬料装置,所述扬料装置为若干固定在回转筒内壁的条状凸起,所述条状凸起为耐火、隔热材料制成。
优选的,所述喂料机构包括与所述回转筒式反应器连通的煤粉喂入点和替代燃料喂入点,所述煤粉喂入点开设于所述上升管道上,所述替代燃料喂入点开设于所述回转筒上。
优选的,所述替代燃料喂入点顶部安装有预混合回转下料器,所述预混合回转下料器与所述替代燃料喂入点连通。
优选的,所述回转筒式反应器的中心线向分解反应器方向倾斜成夹角,所述夹角为0-10度。
优选的,所述喂料机构连通有补燃燃烧器,所述补燃燃烧器上开设有燃料喂入点,所述补燃燃烧器一侧连通有送风风机。
优选的,所述回转筒上部安装有应急水泥生料喂料系统,所述应急水泥生料喂料系统内部填充有低温水泥生料,所述应急水泥生料喂料系统底部固定安装有卸料装置,所述卸料装置与所述替代燃料喂入点连通。
本发明公开了以下技术效果:本发明将回转筒式反应器与水泥生产分解反应器有效结合,并充分利用来自冷却机的三次风带来的热量和氧气,一方面能够有效将水泥生产使用的替代燃料进行充分的预热、烘干,同时又通过回转筒式反应器转速的调节充分保证成分、热值、混合程度各不相同的替代燃料能够被有效混合并进行充分燃烧释放热量,为水泥生产提供必要的热量的同时,燃烧的残渣和灰分也可以在后续流程中转变为水泥产品成分,不会对正常的水泥生产造成影响。
本发明在替代燃料和废弃物来源不稳定、前处理工序无法有效保证均匀化效果的情况下,仍然能够在不影响生产的情况下,可靠、安全、方便的实现废弃物的处置和替代燃料的有效使用。
本发明可通过改造用于已经建成的水泥生产线,也可直接使用在新建水泥生产线项目中,使用成本低,适用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中现有技术的结构示意图;
图2为使用替代燃料的水泥生料分解系统的结构示意图;
图3为转筒式反应器的结构示意图;
图4为有害成分放风循环系统的结构示意图;
图中:旋风预热器1、分解反应器2、回转窑3、回转窑烟室3-1、冷却机4、转筒式反应器6、升管道6-1、回转筒6-2、轮带6-3、拖轮6-4、驱动装置6-5、大齿圈6-6、替代燃料喂入点6-9、预混合回转下料器6-10、进气装置6-11、阀门6-12、煤粉喂入点6-13、三次风管7、调节阀门7-1、补燃燃烧器8、燃料喂入点8-1、送风风机8-2、应急水泥生料喂料系统9、卸料装置9-1、有害成分放风循环系统10、高温引风机10-1、冷风混合装置10-2、冷风送风机10-3、调节阀门10-4、高温除尘器10-5、接力风机10-6、应急空气冷却阀门10-7、篦冷冷却风机11。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种使用替代燃料的水泥生料分解系统,包括水泥生料分解反应器和安装在水泥生料分解反应器上的回转筒式反应器6;水泥生料分解反应器包括旋风预热器1,旋风预热器1固定连接有分解反应器2,分解反应器2固定连接有回转窑3,回转窑3固定连接有冷却机4,冷却机4固定连接有三次风管7,三次风管7与分解反应器2固定连接,分解反应器2与冷却机4之间固定安装有三次风管7,回转筒式反应器6分别与分解反应器2和三次风管7固定连接。
进一步优化方案,回转筒式反应器6包括支撑架、与支撑架固定连接的传动系统和与传动系统传动连接的回转筒6-2,回转筒6-2一端与分解反应器2的上升管道6-1固定连接,回转筒6-2另一端与三次风管7固定连接。回转筒式反应器6的气体入口与回转窑烟室3-1的上升烟道相连,反应器管道继续向上延伸,在上部转向后继续向下延伸,然后与旋风预热器1最底部旋风筒的入口相连。回转筒式反应器6位于水泥回转窑3正上方。有效利用了水泥生产线的空闲位置,不占用水泥生产线地面空间。同时这种设备的放置位置能够有效与现有三次风管7的位置衔接,不会因为回转筒式反应器6的加入造成系统阻力和电耗的增加。
进一步优化方案,传动系统包括驱动装置6-5,驱动装置6-5与支撑架固定连接,回转筒6-2外侧环绕固定有大齿圈6-6,大齿圈6-6与驱动装置6-5驱动连接,回转筒6-2外侧环绕固定有轮带6-3,支撑架上通过支座转动安装有一组拖轮6-4,轮带6-3与拖轮6-4接触连接,回转筒6-2包括转筒,转筒通过密封轴承转动连接有替代燃料喂料器,替代燃料喂料器上固定连接有进气装置6-11,进气装置6-11包括连接管,连接管与替代燃料喂料器固定连接,连接管上固定连接有进气管,进气管与三次风管7固定连接,进气装置6-11与三次风管7固定连接,进气装置6-11上固定安装有阀门6-12,转筒通过密封轴承转动连接有出气管,出气管与上升管道6-1固定连接,大齿圈6-6、轮带6-3均套设固定在转筒外侧,驱动装置6-5包括电机,电机输出轴上固定安装有齿轮,齿轮与大齿圈6-6啮合,通过电机可以带动大齿圈6-6转动,从而带动转筒转动。
与回转筒6-2连接的进气装置6-11、出气管以及与之并联的三次风管7的走向均需要与水平方向成至少50度角,以避免气流中含有灰尘堆积在管道内堆积。
本装置带有一个或多个水泥生料喂入点,用于接收从旋风预热器1底部倒数第二级旋风筒喂入的水泥生料。
进一步优化方案,回转筒6-2内部固定安装有扬料装置6-8,扬料装置6-8为若干固定在回转筒6-2内壁的条状凸起,条状凸起为耐火、隔热材料制成。
进一步优化方案,回转筒式反应器6上连通有煤粉喂入点6-13和替代燃料喂入点6-9,煤粉喂入点6-13开设于上升管道6-1上,替代燃料喂入点6-9开设于回转筒6-2上,替代燃料喂入点6-9顶部安装有预混合回转下料器6-10,预混合回转下料器6-10与替代燃料喂入点6-9连通。本装置带有一个或多个煤粉喂入点6-13,能够保证系统在没有替代燃料或替代燃料供应不足情况下仍然使用煤作为燃料进行水泥生产。
进一步优化方案,回转筒式反应器6的中心线向分解反应器2方向倾斜成夹角,根据使用的替代燃料物理化学性能、燃烧性能和喂料数量,夹角为0-10度。
进一步优化方案,回转筒6-2连通有补燃燃烧器8,补燃燃烧器8上开设有燃料喂入点8-1,补燃燃烧器8一侧连通有送风风机8-2,用于在替代燃料热值较低或者燃烧能力不足时进行补燃。
进一步优化方案,回转筒6-2上部安装有应急水泥生料喂料系统9,应急水泥生料喂料系统9内部填充有低温水泥生料,应急水泥生料喂料系统9底部固定安装有卸料装置9-1,卸料装置9-1与替代燃料喂入点6-9连通,卸料装置9-1为旋转卸料器。
分解反应器2与回转窑3之间固定连接有回转窑烟室3-1,回转窑烟室3-1底部连通有有害成分放风循环系统10,有害成分放风循环系统10包括冷风混合器10-2,回转窑烟室3-1底部与冷风混合器10-2连通,冷风混合器10-2一侧连通有冷风送风机10-3,冷风送风机10-3上固定安装有调节阀门10-4,冷风混合器10-2底部连通有高温引风机10-1,高温引风机10-1连通有高温除尘器10-5,高温除尘器10-5连通有接力风机10-6,高温除尘器10-5与接力风机10-6之间固定安装有应急空气冷却阀门10-7,接力风机10-6连通有篦冷冷却风机11。窑烟室3-1底部为取风点,从取风点引出的气体量通过高温引风机10-1的转速进行控制,可实现回转窑3中气体量0-50%的引出;混入的常温空气量通过调节阀门10-4控制。随后高温除尘器10-5可以将上一步形成的有害成分颗粒收集并从系统中排出,实现一部分有害成分的去除,这部分颗粒可以在符合标准的情况下作为混合材添加到水泥产品中,实现全过程的无害化处置。由于这部分气体仍有较高的余温,经接力风机10-6增压后,一部分可以通过管道通入篦冷冷却风机11的进风口回到系统中用以降低整个生产系统的热耗。另一部分则需要作为废风介入导入余热发电系统或废气处理系统经二次处理后排放,同时也可以实现有害成分的二次去除。当高温收尘器10-5工作状态异常时,为控制余风温度,还要设置应急空气冷却阀门10-7用于补入常温空气进行降温。
本发明将回转筒式反应器6与水泥生产分解反应器有效结合,并充分利用来自冷却机4的三次风带来的热量和氧气,一方面能够有效将水泥生产使用的替代燃料进行充分的预热、烘干,同时又通过回转筒式反应器6转速的调节充分保证成分、热值、混合程度各不相同的替代燃料能够被有效混合并进行充分燃烧释放热量,为水泥生产提供必要的热量的同时,燃烧的残渣和灰分也可以在后续流程中转变为水泥产品成分,不会对正常的水泥生产造成影响。
本发明能够降低替代燃料前处理的要求,增加整个系统的适应性。现有技术中,直接通过分解反应器2添加替代燃料和废弃物的方式对喂入物料的一致性和均匀性要求较高,而由于废弃物和替代燃料来源的多样性和分散性,固化的前处理工艺已经无法对不同地区和行业的来料进行有效处理。尤其当前处理工序不完善,喂入的替代燃料粒度较大时(如三维尺寸大于100mm x 100mm x 100mm),水分含量高或者燃烧速度比较慢时,就会造成分解反应器2上升气流无法有效带起并点燃喂入物料的问题,进而造成喂入的替代燃料不能有效燃烧,并且会由于颗粒过大,气流无法承托而直接向下掉入水泥生产回转窑3中,影响正常的水泥生产工艺。而本发明可以有效解决对喂入物料尺寸的严格要求,具体能够适应的燃料尺寸如下表所示。
燃料尺寸表1
本发明能够与水泥生产工艺配套,妥善处置替代燃料和废弃物中的二噁英、重金属等有害成分。二噁英等有机物可以被高温分解,分解产物随950度以上高温气体入分解反应器2,在高温碱性环境下彻底无害化处置。重金属被碱性固体吸附进入水泥熟料烧成系统,被高温熔融固化。
本发明可通过改造用于已经建成的水泥生产线,也可直接使用在新建水泥生产线项目中。
回转筒式反应器6的规格,包括直径、长度,均可以根据替代燃料的使用量、燃烧特性和水泥生产需求的热量进行调整。最高能够实现替代燃料对分解反应器用煤的100%替代。
实施例1
如图1所示,目前应用最为广泛的常规水泥生产系统主要由旋风预热器1,分解反应器2,回转窑3,冷却机4,三次风管7组成。其中旋风预热器1一般由4-6个错落布置的旋风分离器或旋风分离器组组成。
分解反应器2串联在旋风预热器1与回转窑3之间,回转窑3位于分解反应器2和冷却机4之间,同时分解反应器2与冷却机4还通过三次风管7连接。
水泥生料从旋风预热器1顶部进入,在旋风分离器中,水泥生料被从气体中分离出来,然后从旋风分离器底部经管道进入低一级旋风分离器,从下面倒数第二级旋风分离器底部经管道进入分解反应器2,由气流带回进入最底部旋风分离器,然后发生分解反应的水泥生料经最底部旋风分离器下部管道进入回转窑3煅烧形成水泥熟料后进入冷却机4进行冷却。
气流的方向与物料流向相对,冷却机4使用常温空气冷却回转窑3产出的温度高于1400摄氏度的水泥熟料,经过热交换后的高温气体一部分经过回转窑3并与回转窑燃烧器提供热量混合后为回转窑3内的烧成反应提供热量,剩余热量由气流携带流向分解反应器2底部入口,另一部分经三次风管7进入分解反应器2,三次风管7内三次风的温度约为900-1000摄氏度,可以有效为水泥生料分解提供热量,然后再从旋风预热器1最底部旋风分离器入口进入后一直向上通过对流的方式对顶部喂入的水泥生料进行逐级预热。
分解反应器2工作所需的热量还要通过喂入一定数量的煤粉进行补充。这部分喂入分解反应器2的煤粉就是本发明使用替代燃料进行一定比例或全部替代的部分。
如图2所示,为了在不影响现有系统运行方式的情况下有效使用替代燃料,同时有效利用三次风自带的热量和氧气成分,本发明所述的分解反应器2放置于上述常规水泥预分解生产系统中所述位置,同时将回转筒式反应器6设置于回转窑3上方,串联在三次风管7和分解反应器2之间,与分解反应器2集成为带有回转筒式替代燃料利用装置并能协同处理废弃物的回转筒式反应器6。回转筒6-2两端带有环绕其外部的轮带6-3,轮带6-3由下部由两组拖轮6-4支撑,并由驱动装置6-5带动大齿圈6-6进而带动回转筒6-2旋转。由于在旋转过程中整个筒体会沿轴向窜动,还设有轴向窜动辅助调整装置6-7。
回转筒6-2的内部扬料装置6-8通过将内部耐火、隔热材料在筒体周向砌筑成各种长度不一的条状凸起,用于将喂入的替代燃料有效翻转、扬起,促进混合及燃烧。
使用替代燃料的水泥生料分解系统的水泥生产系统的物料流向与常规水泥生产系统相同。
回转筒式反应器6的燃料喂入分为煤粉喂入点6-13和替代燃料喂入点6-9。其中煤粉喂入点6-13仍位于上升管道6-1部分;燃料喂入点6-9位于回转筒6-2上部,与回转筒6-2连接。由于部分替代燃料和废弃物存在有害成分,在实际使用时会被单独存放并通过独立的输送装置送入替代燃料和废弃物的喂入装置。为了保证不同替代燃料和废弃物的有效混合,可根据实际使用情况加装预混合回转下料器6-10用于均匀化进入回转筒6-2的物料,同时起到锁风的作用。
本装置的三次风流向变为从冷却机4进入三次风管7,再经由回转筒6-2后进入分解反应器2的上升管道6-1。
回转筒式反应器6的进气装置6-11通过阀门6-12和管道连接到来及冷却机4方向的三次风管7一侧,并设置与回转筒6-2并联的三次风管7及调节阀门7-1,调节阀门7-1固定安装于三次风管7上,三次风管7的另一侧也连接到分解反应器2的上升管道6-1。
生产过程中,需要将从冷却机4引来的三次风根据替代燃料的使用情况和水泥生产的运行情况进行分配,通过调节回转筒式反应器进气调节阀门6-和三次风管调节阀门7-1的开度,可以有效控制三次风流经两个系统的比例。
通过回转筒6-2的三次风,可以高效烘干喂入回转筒6-2内的替代燃料中的水分,其较高的温度也可以点燃替代燃料并促进其燃烧,同时三次风自身约21%的氧含量也可以为替代燃料的燃烧提供充足的氧气环境。而剩余的三次风气体则通过三次风管7直接进入分解反应器6-1,为直接喂入分解反应器6-1中的煤粉提供燃烧所需的热量及氧气并参与其它水泥生产的工艺流程。
本发明的实施方式在于可以灵活调节替代燃料的综合处理需求。根据不同替代燃料的使用量,通过调节回转筒6-2的转速和三次风通过比例,实现对燃烧速度、燃烧温度和物料在回转筒6-2中停留时间的控制。回转筒6-2的转速调节区间在0-10转/分钟可调,对应物料在回转筒6-2中的停留时间最高可达15分钟;三次风可以在回转筒6-2和三次风管7之间通过阀门6-12和调节阀门7-1按照0-100%比例进行分配。具体使用过程中的实施方法如下:
1.当生产需求以尽可能多使用替代燃料为主、低热值废弃物用量少时。
1)使用易燃或者燃烧速度较快的替代燃料时,应提高回转筒6-2的转速,减小替代燃料的停留时间,并增加三次风流经回转筒6-2的比例,将产生的热量快速带走,避免三次风温过高对水泥生产过程的影响,同时也防止回转筒6-2过热造成损坏。此外,用于控制回转筒6-2内部温度的应急水泥生料喂料系统9安装在回转筒6-2的上部,其内部存储一定数量的低温水泥生料。其底部的卸料装置9-1与回转筒6-2的替代燃料喂料器连接。当回转筒6-2内部燃料速度过快,温度过高时,其上部的应急水泥生料喂料系统9释放一定数量的低温水泥生料,低温水泥生料在回转筒6-2内被加热并吸热分解,达到降低水泥生料在回转筒6-2内部温度的作用。
2)使用难燃替代燃料时,应降低回转筒6-2的转速,同时降低三次风流经回转筒式反应器2的比例,保证替代燃料在回转筒6-2中充足的停留时间,同时增加扬料装置,加强替代燃料的混合、翻转效果,加速燃烧。
3)使用极难燃烧的替代燃料时,还应及时启动补燃燃烧器8,从燃料喂入点8-1喂入的煤粉与送风风机8-2鼓入的空气混合后一起通过补燃燃烧器8进入回转筒6-2,在高温三次风的作用下迅速燃烧,协助并促进极难燃烧的替代燃料的燃烧,使其自身热值能够加速释放并由三次风带入到分解反应器6-1中参与水泥生产过程。
2.当生产需求以处理低热值废弃物为主或者替代燃料和废弃物的整体综合水分较高时,应尽可能搭配使用易燃或者燃烧速度较快的替代燃料或适当开启补燃燃烧器8来维持回转筒6-2中燃烧过程的平稳和连续。
3.当使用在燃烧过程中容易结块的替代燃料和废弃物时,应适当增加回转筒6-2向分解反应器6-1侧的倾斜角度。同时也要使用补燃装置促使结块物料的加速燃烧和分离。
4.当废弃物中含有必须通过水泥生产工艺协同处置的、不能向外界直接排放的危害成分时,需要结合废物中危害物质的物化特性,通过开启补燃装置8及增加三次风通过比例、适当降低转速的方式提高回转筒6-2内部的燃烧温度并增加危害成分的停留时间,使废弃物在不同的温度工艺段有充足的停留和反应时间,物料在1000℃以上的停留时间可以达到7分钟以上,废气在1000℃以上的停留时间可以达到3秒以上;物料和废气在880-1000℃以上的停留时间可以达到4秒以上。废气物中的危害成分可完全分解,焚毁率可达到99%以上。本发明中所提及的回转筒6-2的规格可以根据替代燃料和废弃物的使用量进行调整,其有效直径范围2-6米,有效长度6-20米,最大综合处理可达50吨/小时。
5.当替代燃料和废弃物中有害成分较高时。水泥生产工艺过程对水泥生料和熟料中的有害成分,主要是硫元素和氯元素,当有害成分含量较高时,会出现有害成分在系统内的富集,造成系统管道和设备内壁的结皮,严重影响生产的稳定性和连续性。由于本发明的主要用途就是较以往技术增加替代燃料和废弃物的使用量,而替代燃料和废弃物内所含的有害成分又相对较高,再加上回转筒6-2内部的燃烧温度已经能够使替代燃料和废弃物中有害成分充分挥发,并由三次风气流带入分解反应器2,挥发气化的有害成分会随着后续生产工艺中气体温度的降低液化,并在水泥生料颗粒结合后黏贴分解反应器2、旋风预热器1最下面2级旋风分离器以及回转窑3与分解反应器2连接的回转窑烟室3-1的各设备内壁,形成结皮。随着进入系统的有害成分的逐步增多,产生结皮就会对正常的生产造成严重影响,造成系统阻力上升,电耗增加,无法稳定、连续生产等问题。上述情况需通过有害成分放风循环系统10进行处理。有害成分放风系统的取风点位于回转窑烟室3-1处。通过高温引风机10-1将含有已气化氯化物或硫化物的气体从系统内引出后直接进入冷风混合装置10-2,通过与冷风送风机10-3鼓入的常温空气混合后将气体温度降低到有害成分挥发温度以下,形成固体的颗粒混合在气流中。从取风点引出的气体量通过高温引风机10-1的转速进行控制,可实现回转窑3中气体量0-50%的引出;混入的常温空气量通过调节阀门10-4控制。随后高温除尘器10-5可以将上一步形成的有害成分颗粒收集并从系统中排出,实现一部分有害成分的去除,这部分颗粒可以在符合标准的情况下作为混合材添加到水泥产品中,实现全过程的无害化处置。由于这部分气体仍有较高的余温,经接力风机10-6增压后,一部分可以通过管道通入篦冷冷却风机11的进风口回到系统中用以降低整个生产系统的热耗。另一部分则需要作为废风介入导入余热发电系统或废气处理系统经二次处理后排放,同时也可以实现有害成分的二次去除。当高温收尘器10-5工作状态异常时,为控制余风温度,还要设置应急空气冷却阀门10-7用于补入常温空气进行降温。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,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。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:包括水泥生料分解反应器和安装在所述水泥生料分解反应器上的回转筒式反应器(6);所述回转筒式反应器(6)分别与所述水泥生料分解反应器上的分解反应器(2)和三次风管(7)连通;所述回转筒式反应器(6)包括与分解反应器(2)转动连接旋转机构,所述三次风管(7)上固定安装有支撑机构,所述支撑机构与所述旋转机构接触连接,所述支撑机构固定连接有传动机构,所述传动机构与所述旋转机构传动连接,所述旋转机构转动连接有喂料机构,所述喂料机构与所述三次风管(7)固定连接。
2.根据权利要求1所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述旋转机构包括回转筒(6-2),所述回转筒(6-2)一端与所述分解反应器(2)的上升管道(6-1)转动连接,所述回转筒(6-2)另一端与所述三次风管(7)转动连接。
3.根据权利要求2所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述传动机构包括驱动装置(6-5),所述驱动装置(6-5)与所述支撑机构固定连接,所述回转筒(6-2)外侧环绕固定有大齿圈(6-6),所述大齿圈(6-6)与所述驱动装置(6-5)驱动连接。
4.根据权利要求3所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述支撑机构包括支撑架,所述支撑架与所述三次风管(7)固定连接,所述回转筒(6-2)外侧环绕固定有轮带(6-3),所述支撑架上通过支座转动安装有一组拖轮(6-4),所述轮带(6-3)与所述拖轮(6-4)接触连接。
5.根据权利要求2所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述回转筒(6-2)内部固定安装有扬料装置(6-8),所述扬料装置(6-8)为若干固定在回转筒(6-2)内壁的条状凸起,所述条状凸起为耐火、隔热材料制成。
6.根据权利要求2所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述喂料机构包括与所述回转筒式反应器(6)连通的煤粉喂入点(6-13)和替代燃料喂入点(6-9),所述煤粉喂入点(6-13)开设于所述上升管道(6-1)上,所述替代燃料喂入点(6-9)开设于所述回转筒(6-2)上。
7.根据权利要求6所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述替代燃料喂入点(6-9)顶部安装有预混合回转下料器(6-10),所述预混合回转下料器(6-10)与所述替代燃料喂入点(6-9)连通。
8.根据权利要求2所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述回转筒式反应器(6)的中心线向分解反应器(2)方向倾斜成夹角,所述夹角为0-10度。
9.根据权利要求2所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述喂料机构连通有补燃燃烧器(8),所述补燃燃烧器(8)上开设有燃料喂入点(8-1),所述补燃燃烧器(8)一侧连通有送风风机(8-2)。
10.根据权利要求2所述的使用替代燃料的水泥生料分解系统,其特征在于:所述回转筒(6-2)上部安装有应急水泥生料喂料系统(9),所述应急水泥生料喂料系统(9)内部填充有低温水泥生料,所述应急水泥生料喂料系统(9)底部固定安装有卸料装置(9-1),所述卸料装置(9-1)与所述替代燃料喂入点(6-9)连通。
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