CN208349861U - 一种利用循环风提高余热发电能力的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种利用循环风提高余热发电能力的装置。篦冷机熟料次高温区和熟料中温区的顶部分别开口，通过高温取风管道和中温取风管道与余热锅炉的两个进口连接，余热锅炉的出口通过热废气管道与除尘器的进口连接，在篦冷机的熟料低温区顶部开口通过篦冷机尾排管道与除尘器进口连接，除尘器的出口通过窑头引风机一路经取风调节阀后进入烟囱，另一路经热风循环总调节阀、热风循环总管道分别与若干热风循环支管道的一端连接，若干热风循环支管道另一端各自通过热风循环调节阀一路通过冷风调节阀与混冷风接口连接，另一路通过热风循环鼓风机分别进入篦冷机内的熟料低温区、熟料中温区和熟料次高温区。使余热发电系统提高发电能力12%~25%。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用循环风冷却熟料的装置，是涉及新型干法水泥生产线篦冷机废气余热回收及综合利用的领域，特别涉及一种利用循环风提高余热发电能力的装置。
背景技术
目前，国内水泥厂冷却熟料使用的篦冷机中，按产生废气温度的不同分为高温区、次高温区、中温区、低温区等四个区段：高温区直接冷却高温熟料，实现对出窑熟料的骤冷，产生的高温废气作为入窑二次风、入窑尾分解炉三次风。次高温区与中温区为热回收区，产生的废气进入余热锅炉，余热锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮发电系统。低温区实现对熟料进一步冷却，降低篦冷机出口熟料温度。
通常情况下冷却机鼓风机直接从环境中吸入空气，鼓风温度为环境温度，在配置余热锅炉后，次高温区与中温区排出的高温热风经过余热锅炉换热后排出的废气温度为100℃左右，经过与篦冷机尾排管道排放的余风风温120℃左右，两路废气混合后通过除尘器后温度为110℃经窑头引风机进入烟囱排入大气。上述水泥窑余热发电系统中所存在的问题是：仍有占窑头中余热资源的20%左右的低温（90℃～130℃）余热未被合理利用，从而导致水泥窑余热发电系统单位熟料发电量较低。废气全部通过烟囱排入到大气中，造成空气污染。
发明内容
鉴于现有技术中熟料冷却用风全部采用20℃空气，冷却后产生的100℃左右的废气全部通过烟囱排入到大气中，造成空气污染及余热未被合理利用的不足，本实用新型提供了一种利用循环风提高余热发电能力的装置。
本实用新型的目的是：一、将100℃的低温废气资源进行回收利用，即通过热风循环系统对熟料进行冷却，提高篦冷机鼓风温度，即篦冷机鼓风温度可由环境温度提高到不高于篦冷机废气收尘器排出的废气温度，进而提高篦冷机进入余热锅炉的废气温度、提高余热锅炉蒸汽产量，达到提高余热电站发电能力。二是减少水泥生产过程粉尘排放量造成的空气污染。
本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案为：一种利用循环风提高余热发电能力的装置，包括篦冷机、高温取风管道、中温取风管道、篦冷机尾排管道、余热锅炉、热废气管道、除尘器、窑头引风机、取风调节阀、烟囱；篦冷机内设有熟料低温区、熟料中温区、熟料次高温区、熟料高温区，其特征在于：还包括热风循环鼓风机、冷风调节阀、热风循环调节阀、热风循环总管道、热风循环支管道、热风循环总调节阀、混冷风接口；
所述篦冷机熟料次高温区和熟料中温区的顶部分别开口与高温取风管道和中温取风管道的一端连接，高温取风管道和中温取风管道另一端分别与余热锅炉的两个进口连接，余热锅炉的出口通过热废气管道与除尘器的进口连接，在篦冷机的熟料低温区顶部开口与篦冷机尾排管道一端连接，篦冷机尾排管道另一端与除尘器进口连接，除尘器的出口与窑头引风机入口连接，窑头引风机的出口分为两路，其中一路经取风调节阀后进入烟囱，另一路经热风循环总调节阀与热风循环总管道一端连接，热风循环总管道另一端分别与若干热风循环支管道的一端连接，若干热风循环支管道另一端各自通过热风循环调节阀一路通过冷风调节阀与混冷风接口连接，另一路通过热风循环鼓风机分别进入篦冷机内的熟料低温区、熟料中温区和熟料次高温区。
本实用新型的技术效果是：在篦冷机冷却熟料的次高温区、中温区，在保证篦冷机出口熟料的温度符合要求的基础上，通过利用对空排放的温度在90℃～120℃的低温废气作为次高温区、中温区冷却熟料的冷却风，使进入余热锅炉的废气温度为400℃~500℃，提高了进入余热锅炉的废气温度40℃~60℃，使余热锅炉产生的350℃~390℃过热蒸汽进入汽轮发电机组，过热蒸汽的温度提高了30℃~50℃，进入汽轮机的蒸汽温度提高，汽轮机排气温度不变，即进入汽轮机的热量增大，所以汽轮机所做的功增大，发电机发电负荷增大，使余热发电能力提高了12%~25%。
由于废气循环利用，新增的热风循环鼓风机、冷风调节阀、热风循环调节阀、热风循环总管道、热风循环支管道、热风循环总调节阀、混冷风接口，通过控制可以实现冷却废气循环使用不对大气排放，即实现了窑头引风机废气零排放，减少了大气污染，给水泥企业带来可观的经济效益的同时也取得良好的社会效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置对本专业的人来说是非常清楚的，因此，该具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1，一种利用循环风提高余热发电能力的装置，包括篦冷机1、回转窑2、三次风管3、冷风鼓风机4、高温取风管道10、中温取风管道11、篦冷机尾排管道12、余热锅炉13、热废气管道14、除尘器15、窑头引风机16、取风调节阀17、烟囱19。
篦冷机1内设有熟料低温区20、熟料中温区21、熟料次高温区22、熟料高温区23，还包括热风循环鼓风机5、冷风调节阀6、热风循环调节阀7、热风循环总管道8、热风循环支管道9、热风循环总调节阀18、混冷风接口24。
回转窑2中对物料进行高温加热，物料从回转窑2进入到篦冷机1内进行冷却，根据熟料生产工艺要求在篦冷机1熟料高温区23进行骤冷，因此熟料高温区23底部设置数个冷风鼓风机4，冷却风与高温熟料换热后产生的热风一部分作为二次风进入回转窑2，另一部分作为三次风进入三次风管3。
在篦冷机1熟料次高温区22和熟料中温区21的顶部分别开口与高温取风管道10和中温取风管道11的一端连接，高温取风管道10和中温取风管道11另一端分别与余热锅炉13的两个进口连接，余热锅炉13的出口通过热废气管道14与除尘器15的进口连接，在篦冷机1的熟料低温区20顶部开口与篦冷机尾排管道12一端连接，篦冷机尾排管道12另一端与除尘器15进口连接，除尘器15的出口与窑头引风机16入口连接，窑头引风机16的出口分为两路，其中一路经取风调节阀17后进入烟囱19，另一路经热风循环总调节阀18进入热风循环总管道8，热风循环总管道8分若干路分别与若干热风循环支管道9的一端连接，若干热风循环支管道9另一端各自通过热风循环调节阀7一路通过冷风调节阀6与混冷风接口24连接，另一路通过热风循环鼓风机5分别进入篦冷机1内的熟料低温区20、熟料中温区21和熟料次高温区22。
热风循环总管道8外设有保温隔热层。
热风循环鼓风机5、冷却风调节阀6、热风循环调节阀7均采用变频电机控制。
若干个热风循环鼓风机5、冷风调节阀6、热风循环调节阀7、热风循环支管道9和混冷风接口24数量的多少，根据冷却水泥熟料的量与温度来确定。
一种利用循环风提高余热发电能力的装置实现方法，步骤如下：窑头引风机16排出的90~120℃的废气，经过热风循环总调节阀18后进入热风循环总管道8，废气又通过热风循环总管道8的若干路分别进入若干热风循环支管道9中，进入若干热风循环支管道9中废气各自依次通过热风循环调节阀7、热风循环鼓风机5分别进入篦冷机1内的熟料低温区20、熟料中温区21和熟料次高温区22中。
通常情况下，热风循环调节阀7为全开启状态，冷风调节阀6根据热风循环鼓风机5的入口温度进行调整开度，当若干热风循环鼓风机5入口中的废气温度大于80℃时，调整冷风调节阀6的开度，使空气依次通过混冷风接口24和调整冷风调节阀6与若干热风循环鼓风机5入口中大于80℃的废气混合，保证热风循环鼓风机5的入口温度控制在50℃~80℃，即，将通过若干热风循环鼓风机5进入篦冷机1的冷却风温度控制在50℃~80℃，对篦冷机1内熟料进行冷却后，熟料低温区20的80℃~120℃冷却风通过篦冷机尾排管道12和热废气管道14进入除尘器15中，熟料中温区21和熟料次高温区22的300℃~600℃冷却风分别通过中温取风管道11和高温取风管道10进入余热锅炉13中，而后通过热废气管道14进入除尘器15中，经除尘器进入到窑头引风机16中，如此往复循环。
通过以上技术方案的实施可以使进入余热锅炉13的废气温度为400℃~500℃，提高了40℃~60℃，余热锅炉13蒸汽温度为350℃~390℃，提高了30℃~50℃，蒸汽产量进而提高30%~50%，温度为350℃~390℃的过热蒸汽为余热发电系统提供主蒸汽对汽轮机进行推动，余热发电系统提高发电能力12%~25%。
其原理是：通过提高余热锅炉的入口烟气温度，余热锅炉入口烟气温度增加，在烟气量一定的情况下，进入余热锅炉的热量增大，因此余热锅炉蒸汽产量提高，产生的蒸汽推动汽轮机做功，汽轮机带动发电机转动，进而提高发电能力。
Claims (3)
1.一种利用循环风提高余热发电能力的装置，包括篦冷机（1）、高温取风管道（10）、中温取风管道（11）、篦冷机尾排管道（12）、余热锅炉（13）、热废气管道（14）、除尘器（15）、窑头引风机（16）、取风调节阀（17）、烟囱（19）；篦冷机（1）内设有熟料低温区（20）、熟料中温区（21）、熟料次高温区（22）、熟料高温区（23），其特征在于：还包括热风循环鼓风机（5）、冷风调节阀（6）、热风循环调节阀（7）、热风循环总管道（8）、热风循环支管道（9）、热风循环总调节阀（18）、混冷风接口（24）；
所述篦冷机（1）熟料次高温区（22）和熟料中温区（21）的顶部分别开口与高温取风管道（10）和中温取风管道（11）的一端连接，高温取风管道（10）和中温取风管道（11）另一端分别与余热锅炉（13）的两个进口连接，余热锅炉（13）的出口通过热废气管道（14）与除尘器（15）的进口连接，在篦冷机（1）的熟料低温区（20）顶部开口与篦冷机尾排管道（12）一端连接，篦冷机尾排管道（12）另一端与除尘器（15）进口连接，除尘器（15）的出口与窑头引风机（16）入口连接，窑头引风机（16）的出口分为两路，其中一路经取风调节阀（17）后进入烟囱（19），另一路经热风循环总调节阀（18）与热风循环总管道（8）一端连接，热风循环总管道（8）另一端分别与若干热风循环支管道（9）的一端连接，若干热风循环支管道（9）另一端各自通过热风循环调节阀（7）一路通过冷风调节阀（6）与混冷风接口（24）连接，另一路通过热风循环鼓风机（5）分别进入篦冷机（1）内的熟料低温区（20）、熟料中温区（21）和熟料次高温区（22）。
2.根据权利要求1所述的一种利用循环风提高余热发电能力的装置，其特征在于：所述热风循环总管道（8）外设有保温隔热层。
3.根据权利要求1所述的一种利用循环风提高余热发电能力的装置，其特征在于：热风循环鼓风机（5）、冷却风调节阀（6）、热风循环调节阀（7）均采用变频电机控制。
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| 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 |
| CN110778998A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-11 | 天津健威泽节能环保科技股份有限公司 | 一种高温粉状固体冷却和余热回收系统及实现方法 |
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2018
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