CN117109317A - 空气、全氧双模式篦冷机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泥生产设备技术领域，具体为一种空气、全氧双模式篦冷机包括壳体、固定壁板和篦床，篦床包括一段篦床和二段篦床，壳体呈异形结构在一段篦床尾端和二段篦床首端之间形成密封槽；空气模式下，熟料由一段篦床通过密封槽进入二段篦床过程中，熟料占密封槽截面的一小部分，密封槽内其他空间形成一段篦床上部空间与二段篦床上部空间之间的联通通道；全氧模式下，密封槽内积满熟料形成料封，将一段篦床上部空间与二段篦床上部空间分为两个独立的冷却分区。篦冷机满足空气、全氧双模式运行，可以容易的从空气模式切换到全氧模式，提高整个烧成系统的操作灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及水泥生产设备技术领域，特别是涉及一种空气、全氧双模式篦冷机。
背景技术
在水泥行业碳减排的大背景下，水泥全氧燃烧模式是碳减排的主要技术路线，为水泥行业节能降碳提供了广阔的前景，在全氧燃烧系统中，篦冷机是系统中的关键设备之一。水泥烧成过程中一般是先在空气模式下运行，待系统稳定后，逐步切换到全氧燃烧模式，也就是要求空气和全氧双模式间的切换；双模式下篦冷机要求满足熟料冷却的同时兼具独立分区冷却、气密性好等特点，基于此本司提出本发明设计方案用以达到上述要求。
发明内容
针对上述问题，本发明实施例提供了一种空气、全氧双模式篦冷机。
本发明实施的一方面，提供了一种空气、全氧双模式篦冷机，包括壳体、固定壁板和篦床，篦床包括一段篦床和二段篦床，壳体呈异形结构在一段篦床尾端和二段篦床首端之间形成密封槽；空气模式下，熟料由一段篦床通过密封槽进入二段篦床过程中，熟料占密封槽截面的一小部分，密封槽内其他空间形成一段篦床上部空间与二段篦床上部空间之间的联通通道；全氧模式下，密封槽内积满熟料形成料封，将一段篦床上部空间与二段篦床上部空间分为两个独立的冷却分区。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：篦冷机满足空气、全氧双模式运行，可以容易的从空气模式切换到全氧模式，提高整个烧成系统的操作灵活性；同时篦冷机包括一段篦床和二段篦床，两段之间设置密封槽，通过控制密封槽内的熟料量，实现在全氧模式下将篦冷机一段和二段之间分隔开，使得两段上部的气体独立，实现独立分区冷却、气密性好的功能；空气模式下密封槽内不存料，用于联通两段之间上部气体，两段内高温空气，可根据需要量分别进入到窑、分解炉以及从篦冷机废气出口排出，解决了空气模式下对篦冷机一段篦床面积需求大的问题，降低了设备投资。
可选的，一段篦床和二段篦床宽度相同，一段篦床占篦床设计长度的30-40％，二段篦床占篦床设计长度的60-70％。
可选的，密封槽的前、后侧面上均设置有挡块；增设挡块有利于熟料的流动，同时可用更少的熟料形成密封隔离，并减少熟料对下方篦床的压力。
可选的，二段篦床的尾端对接设置有破碎机；破碎机布置在二段篦床尾部，与将破碎机布置在两段篦床之间相比，破碎机在较低的熟料温度下工作，降低了对破碎机材质的要求，延长了破碎机使用寿命。
可选的，壳体上且位于密封槽的上方设置有料位计；可通过料位计来检测密封槽内熟料量，确保空气模式下密封槽内充满熟料，确保密封效果。
可选的，二段篦床中位于密封槽出口下方位置的篦板为整体板、其他区域的篦板为开设有通孔的网状板；密封槽下方的篦板没有开孔，鼓入的冷风从篦板下部通过起到冷却篦板的作用，过了密封槽出口后的篦板上设有开孔，空气从篦板进入篦冷机内，对熟料进行冷却，避免了二段篦床内密封槽下方空气通过密封槽进入一段篦床。
可选的，壳体底部设置有卸灰系统，卸灰系统下方设置有盘运机，其中卸灰系统包括间隔设置在壳体底部的卸灰斗以及卸灰斗底部竖向设置的卸灰管。
可选的，篦冷机每个风室设置一路供风管道，固定壁板处设置两路供风管道，供风管道上设置有冷却风机，其中用于向一段篦床以及固定壁板供风的冷却风机的进风口连接两路管道，一路为空气管道，另一路为高浓度二氧化碳和氧气管道，两路管道上设置有蝶阀，空气模式下空气管道上蝶阀打开、高浓度二氧化碳和氧气管道上蝶阀关闭，全氧模式下空气管道上蝶阀关闭、高浓度二氧化碳和氧气管道上蝶阀打开。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的第一种空气、全氧双模式篦冷机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第二种空气、全氧双模式篦冷机的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种空气、全氧双模式篦冷机的供风系统示意图。
其中，壳体1、固定壁板2、一段篦床3、二段篦床4、密封槽5、篦冷机进口6、废气出口7、挡块8、破碎机9、料位计10、卸灰系统11、盘运机12、供风管道13、冷却风机14、空气管道15、高浓度二氧化碳和氧气管道16、蝶阀17。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
参见图1，本发明实施例提供的一种空气、全氧双模式篦冷机，包括壳体1、固定壁板2和篦床，篦床包括一段篦床3和二段篦床4，壳体1呈异形结构在一段篦床3尾端和二段篦床4首端之间形成密封槽5；空气模式下，熟料由一段篦床3通过密封槽5进入二段篦床4过程中，熟料占密封槽5截面的一小部分，密封槽5内其他空间形成一段篦床3上部空间与二段篦床4上部空间之间的联通通道；全氧模式下，密封槽5内积满熟料形成料封，将一段篦床3上部空间与二段篦床4上部空间分为两个独立的冷却分区。
实施中，壳体1整体可以呈类Z字形结构，一段篦床3和二段篦床4之间设计有一定高差，密封槽5即为连接于一段篦床3尾端和二段篦床4首端之间且具有一定高差的输料通道；篦冷机进口6设置在壳体1上位于固定壁板2的上方，废气出口7设置在壳体1上位于二段篦床4的上方。
一段篦床3和二段篦床4宽度相同，一段篦床3占篦床设计长度的30-40％，二段篦床4占篦床设计长度的60-70％。
参见图2，密封槽5的前、后侧面上均设置有挡块8；挡块8截面可以呈三角形；增设挡块8有利于熟料的流动，同时可用更少的熟料形成密封隔离，减少熟料对下方篦床的压力。
二段篦床4的尾端对接设置有破碎机9；破碎机9布置在二段篦床4尾部，与将破碎机9布置在两段篦床之间相比，破碎机9在较低的熟料温度下工作，降低了对破碎机9材质的要求，延长了破碎机9使用寿命。
壳体1上且位于密封槽5的上方设置有料位计10；可通过料位计10来检测密封槽5内熟料量，确保空气模式下密封槽5内充满熟料，确保密封效果。
二段篦床4中位于密封槽5出口下方位置的篦板为整体板、其他区域的篦板为开设有通孔的网状板；密封槽5下方的篦板没有开孔，鼓入的冷风从篦板下部通过起到冷却篦板的作用，过了密封槽5出口后的篦板上设有开孔，空气从篦板进入篦冷机内，对熟料进行冷却，避免了二段篦床4内密封槽5下方空气通过密封槽5进入一段篦床3，增强密封性能。
壳体1底部设置有卸灰系统11，卸灰系统11下方设置有盘运机12，其中卸灰系统11包括间隔设置在壳体1底部的卸灰斗以及卸灰斗底部竖向设置的卸灰管。
参见图3所示的供风系统中，篦冷机每个风室设置一路供风管道13，固定壁板2处设置两路供风管道13，供风管道13上设置有冷却风机14，其中用于向一段篦床3以及固定壁板2供风的冷却风机14的进风口连接两路管道，一路为空气管道15，另一路为高浓度二氧化碳和氧气管道16，两路管道上设置有蝶阀17，空气模式下空气管道15上蝶阀17打开、高浓度二氧化碳和氧气管道16上蝶阀17关闭，全氧模式下空气管道15上蝶阀17关闭、高浓度二氧化碳和氧气管道16上蝶阀17打开；
水泥烧成过程中，熟料从回转窑卸出，喂入篦冷机一段篦床3前端的固定壁板2，此后熟料由一段篦床3首端输送到一段篦床3尾端的出口；
空气模式下，空气管道15上蝶阀17打开、高浓度二氧化碳和氧气管道16上蝶阀17关闭；熟料通过密封槽5后喂入二段篦床4，并由二段篦床4首端输送到二段篦床4尾端的出口后，送入破碎机9，由破碎机9进行破碎后卸出；
熟料在经过篦床的过程中，冷却风机14鼓入常温空气，对熟料进行冷却，空气经过和熟料换热之后形成高温空气，并进入篦床料层上部与壳体之间，一段篦床3上方高温空气根据需要选择进入窑头罩、窑内和分解炉内实现热量回收，为窑内和分解炉内燃烧提供氧气；二段篦床4上方高温空气通过废气出口7排出；
全氧模式下，空气管道15上蝶阀17关闭、高浓度二氧化碳和氧气管道16上蝶阀17打开；熟料进入密封槽5后在密封槽5内进行堆积，通过料位计10来检测密封槽5内熟料量，当确定密封槽5内熟料与一段篦床3上料层高度一致时，熟料充满密封槽5，将一段篦床3和二段篦床4上部空间隔开，形成两个独立的冷却分区，此后二段篦床4开始向后侧输送熟料；一段篦床3对应冷却风机鼓14入低温高浓度二氧化碳和氧气对熟料进行冷却，高浓度二氧化碳和氧气经过和熟料换热之后进入一段篦床3上部与壳体之间，根据需要选择进入窑头罩、窑内和分解炉内，为窑内和分解炉内燃烧提供氧气，实现热量回收和火焰温度控制；熟料经过二段篦床4过程中，相应冷却风机14鼓入常温空气，与熟料换热后形成低温热空气由废气出口排出。
本发明提供的方案，1、篦冷机满足空气、全氧双模式运行，可以容易的从空气模式切换到全氧模式，提高整个烧成系统的操作灵活性；
2、篦冷机包括一段篦床和二段篦床，两段之间设置密封槽，通过控制密封槽内的熟料量，实现在全氧模式下将篦冷机一段和二段之间分隔开，使得两段上部的气体独立，实现独立分区冷却、气密性好的功能；
3、空气模式下密封槽内不存料，用于联通两段之间上部气体，两段内高温空气，可根据需要量分别进入到窑、分解炉以及从篦冷机废气出口排出，解决了空气模式下对篦冷机一段篦床面积需求大的问题，降低了设备投资。
4、密封槽内增设挡块有利于熟料的流动，同时可用更少的熟料形成密封隔离，并减少熟料对下方篦床的压力；
5、破碎机布置在二段篦床尾部，与将破碎机布置在两段篦床之间相比，破碎机在较低的熟料温度下工作，降低了对破碎机材质的要求，延长了破碎机使用寿命；
6、密封槽下方的篦板没有开孔，鼓入的冷风从篦板下部通过起到冷却篦板的作用，过了密封槽出口后的篦板上设有开孔，空气从篦板进入篦冷机内，对熟料进行冷却，避免了二段篦床内密封槽下方空气通过密封槽进入一段篦床。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种空气、全氧双模式篦冷机，包括壳体、固定壁板和篦床，篦床包括一段篦床和二段篦床，其特征在于，壳体呈异形结构在一段篦床尾端和二段篦床首端之间形成密封槽；空气模式下，熟料由一段篦床通过密封槽进入二段篦床过程中，熟料占密封槽截面的一小部分，密封槽内其他空间形成一段篦床上部空间与二段篦床上部空间之间的联通通道；全氧模式下，密封槽内积满熟料形成料封，将一段篦床上部空间与二段篦床上部空间分为两个独立的冷却分区。
2.如权利要求1所述的空气、全氧双模式篦冷机，其特征在于，一段篦床和二段篦床宽度相同，一段篦床占篦床设计长度的30-40％，二段篦床占篦床设计长度的60-70％。
3.如权利要求1所述的空气、全氧双模式篦冷机，其特征在于，密封槽的前、后侧面上均设置有挡块。
4.如权利要求1所述的空气、全氧双模式篦冷机，其特征在于，二段篦床的尾端对接设置有破碎机。
5.如权利要求1所述的空气、全氧双模式篦冷机，其特征在于，壳体上且位于密封槽的上方设置有料位计。
6.如权利要求1所述的空气、全氧双模式篦冷机，其特征在于，二段篦床中位于密封槽出口下方位置的篦板为整体板、其他区域的篦板为开设有通孔的网状板。
7.如权利要求1所述的空气、全氧双模式篦冷机，其特征在于，壳体底部设置有卸灰系统，卸灰系统下方设置有盘运机，其中卸灰系统包括间隔设置在壳体底部的卸灰斗以及卸灰斗底部竖向设置的卸灰管。
8.如权利要求1所述的空气、全氧双模式篦冷机，其特征在于，篦冷机每个风室设置一路供风管道，固定壁板处设置两路供风管道，供风管道上设置有冷却风机，其中用于向一段篦床以及固定壁板供风的冷却风机的进风口连接两路管道，一路为空气管道，另一路为高浓度二氧化碳和氧气管道，两路管道上设置有蝶阀，空气模式下空气管道上蝶阀打开、高浓度二氧化碳和氧气管道上蝶阀关闭，全氧模式下空气管道上蝶阀关闭、高浓度二氧化碳和氧气管道上蝶阀打开。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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