CN209438217U - 一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水泥生产领域，尤其为一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，包括预热器废气出口，所述预热器废气出口一侧连通有余热发电锅炉，所述余热发电锅炉底部设置有高温风机，所述预热器废气出口另一侧设置有入窑斜槽，所述入窑斜槽底部连接有锁风阀，锁风阀底部设置有闸板阀，所述闸板阀底部设置有一级旋风筒；而本水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置降低外加脱硫剂，并且投资不大的条件下克服上述方案的缺点，充分利用预热器自身在预热分解过程中产生的活性较高的CaO作为脱硫剂，依靠分解炉出口和二三级旋风筒的压力差为提升力将CaO提升至温度反应窗口参见脱硫反应，以降低脱硫的成本，使得脱硫的过程更环保，更经济。

Description

一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及水泥生产领域，具体为一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置。

背景技术

水泥厂的生产过程中，原料中和所用的燃料煤炭中都有可能含有硫化物，经过煅烧会生成SO2，以气体形式出现，但是在预热分解煅烧过程中，在窑内产生的SO2气体经过分解炉时候会被分解炉内刚刚形成的具有较强表面活性的CaO吸收并固化下来，并不随气体排放至大气中，而原料中的硫化物或硫酸盐矿物，经过入窑提升机随物料进入预热器分解系统，开始加热，当物料被加热到300℃～600℃时候，原料中的硫化物或硫酸盐矿物分解成SO2气体，此温度窗口在预热器一级至三级之间，而此时原料的中的碳酸钙尚未大量分解，碳酸钙本身与SO2的反应活性并不高，故当前水泥厂的脱硫技术的主流有三类：1、外加脱硫剂方式，以碱性物料、还原性物料作为脱硫剂并适当配入催化剂，目前有单独加入水剂，也有水剂配合以固体脱硫剂进行复合脱硫，其固体脱硫剂的主要物质为氧化钙或氢氧化钙类的物质，通过计量秤加进入窑提升机内，并随生料进入预热器，进入预热器后在温度反应窗口形成硫酸盐物质或亚硫酸盐物质进入分解炉、回转窑等，有部分SO2未参加反应随废气逃逸，也有部分亚硫酸盐在分解炉发生分解反应SO2逃逸，当这部分的SO2 达到二级旋风筒上升烟道时候，与这里经过雾化并充满管道的液态脱硫剂相遇并催化剂和固硫剂的作用下发生化学反应，使得SO2气体难以逃出排至大气中去，而液体的脱硫剂是在储存罐中存储，通过储存罐的出口连接泵站，通过高压泵把液态脱硫剂打到二级上升烟道并以雾化状态喷入烟道中，这种外加脱硫剂的方式，缺点有二，其一是外加的碱性物料和还原性物料的脱硫和固硫成分会参与熟料组成，对已经配好的生料，熟料的KH产生不可测的影响，其二是脱硫剂需要外购，其费用较高，每吨熟料约增加成本5元。第二类为石灰石——石膏湿法脱硫工艺，将含硫较高的烟气引入一个脱硫塔内，在脱硫塔内有石灰类浆液喷淋与含SO2的气体接触并发生反应，形成脱硫石膏，成为石膏的浆液经过输送、真空压滤后制成脱硫石膏粉，从而达到脱硫的目的此种方法一次性投资较大，需要对设备大量采用不锈钢材质，并且需要源源不断的脱硫浆液，对脱硫石膏的处理也比较困难，此方式一般用于SO2 超高浓度的烟气排放脱硫。第三类为利用原系统中的增湿塔作为吸收反应塔，改造原有的增湿喷雾系统，这种方式脱硫效率虽然可达80％，但是系统复杂，脱硫成本较高，适用于本底排放较高的现场。因此，我们提出一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，以解决上述背景技术中提出的问题。所述水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置具有降低外加脱硫剂，生产投资成本低、脱硫效果好的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，包括预热器废气出口，所述预热器废气出口一侧连通有余热发电锅炉，所述余热发电锅炉底部设置有高温风机，所述预热器废气出口另一侧设置有入窑斜槽，所述入窑斜槽底部连接有锁风阀，所述锁风阀底部设置有闸板阀，所述闸板阀底部设置有一级旋风筒，所述一级旋风筒底部连接有二级旋风筒，所述二级旋风筒平行处连接有下料锁风阀，所述下料锁风阀底部设置有三级旋风筒，所述三级旋风筒底部连通有送煤风管，所述送煤风管底部连通有四级旋风筒，所述四级旋风筒底部连接有五级旋风筒，所述五级旋风筒一侧设置有分解炉，所述分解炉一侧设置有回转窑，所述回转窑一侧设置有窑头燃烧器，所述窑头燃烧器一侧设置有篦冷机，所述篦冷机一侧设置有油口。

进一步的，所述一级旋风筒的数量为四个，且为平行设置；所述二级旋风筒、三级旋风筒、四级旋风筒、五级旋风筒的数量均为两个，且为平行设置。

进一步的，所述高温风机的型号为W型高温风机。

进一步的，所述一级旋风筒、所述二级旋风筒、所述三级旋风筒、所述四级旋风筒与所述五级旋风筒通过连通管相通。

进一步的，所述篦冷机与所述油口相通。

进一步的，所述回转窑与所述窑头燃烧器平行设置，且通过连通管相通。

进一步的，所述送煤风管与所述三级旋风筒、所述四级旋风筒之间相通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本脱硫装置可以降低外加脱硫剂，降低了设备以及投资成本，充分利用预热器自身在预热分解过程中产生的活性较高的CaO作为脱硫剂，依靠分解炉出口和二三级旋风筒的压力差为提升力将CaO提升至温度反应窗口(参见脱硫反应)，以降低脱硫的成本，使得脱硫的过程更环保，更经济。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型旋风筒连接结构示意图。

图3为本实用新型流程示意图。

图中：1-预热器废气出口、2-余热发电锅炉、3-高温风机、4-入窑斜槽、 5-锁风阀、6-闸板阀、7-一级旋风筒、8-二级旋风筒、9-下料锁风阀、10-三级旋风筒、11-送煤风管、12-四级旋风筒、13-五级旋风筒、14-分解炉、15- 回转窑、16-窑头燃烧器、17-篦冷机、18-油口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接、可以是机械连接，也可以是电连接、可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，包括预热器废气出口1，所述预热器废气出口1一侧连通有余热发电锅炉2，所述余热发电锅炉2底部设置有高温风机3，所述预热器废气出口1另一侧设置有入窑斜槽4，所述入窑斜槽4底部连接有锁风阀5，所述锁风阀5底部设置有闸板阀6，所述闸板阀6底部设置有一级旋风筒7，所述一级旋风筒7底部连接有二级旋风筒8，所述二级旋风筒8平行处连接有下料锁风阀9，所述下料锁风阀9底部设置有三级旋风筒10，所述三级旋风筒10底部连通有送煤风管11，所述送煤风管 11底部连通有四级旋风筒12，所述四级旋风筒12底部连接有五级旋风筒13，所述五级旋风筒13一侧设置有分解炉14，所述分解炉14一侧设置有回转窑15，所述回转窑15一侧设置有窑头燃烧器16，所述窑头燃烧器16一侧设置有篦冷机17，所述篦冷机17一侧设置有油口18。

为了使该种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，使用方便，工作效率高，所述一级旋风筒7在图中标记为C1，且所述一级旋风筒7的数量为四个，且为平行设置，所述二级旋风筒8在图中标记为C2，且所述二级旋风筒8的数量为两个，且为平行设置，所述三级旋风筒10在图中标记为C3，且所述三级旋风筒10的数量为两个，且为平行设置，所述四级旋风筒12在图中标记为C4，且所述四级旋风筒12的数量为两个，且为平行设置，所述五级旋风筒13在图中标记为C5，且所述五级旋风筒13的数量为两个，且为平行设置，所述高温风机3的型号为W型高温风机，所述一级旋风筒7、所述二级旋风筒8、所述三级旋风筒10、所述四级旋风筒12与所述五级旋风筒13通过连通管相通，所述篦冷机17与所述油口18相通，所述回转窑15与所述窑头燃烧器16平行设置，且通过连通管相通，所述送煤风管11与所述三级旋风筒10、所述四级旋风筒12之间相通。

本实用新型在使用时，在预热分解过程中在分解炉14的鹅颈管拐弯处开口，取含尘浓度较高的热风，用一根管道，管道的内壁衬有耐热保温材料，管道加调节阀门，管道自鹅颈管的拐弯处向上延伸，在单系列预热器向上一分为二，一路向上伸向三级旋风筒10出口烟道，一路伸向二级旋风筒8出口烟道，这二路风管均垂直插入于旋风筒的出口烟道，在双系列预热器，管道自鹅颈管拐弯处开口，首先分作两路分别向两系列供风，每路管道带有调节阀门用来平衡两路管道的平衡，每路管道又分做两路管道分别伸向二三级旋风筒10出口的上升烟道，并垂直插入烟道，二三级的两路风管要有调价阀门来调节平衡，预热器是有多个旋风筒自低向高串联而成，即由下一级按照空间位置划分的旋风筒的出口和连接上一级旋风筒7进口串联而成，并且在每一级的进风口处布置来自上一级旋风筒7收集到的粉尘的管道，该管道连接上一级旋风筒7的锥体收集的灰尘并使得灰尘进入下一级收尘器的出口管道，自生料库内卸出来的生料通过输送设备将生料送到二级旋风筒8的出口进一级旋风筒7入口的连接管道，与上升的热气流混合成高含尘浓度的气流，并完成热交换进入顶部的一级旋风筒7，此后进入一级旋风筒7的含尘气流在旋风筒内做旋转运动，借助离心力是气体中的粉尘颗粒与旋风筒内壁发生碰撞后并沿着旋风筒的锥体部分在重力作用下收集下来，通过锥体下部的管道和锁风阀5进入三级旋风筒10的上升烟道和二级旋风筒8进口的连接管道，与来自三级旋风筒10出口的温度更高的低含尘热风混合，完成热交换进入二级旋风筒8，进入二级旋风筒8后，含尘气流在旋风筒内做旋转运动，借助离心力是气体中的粉尘颗粒与旋风筒内壁发生碰撞后并沿着旋风筒的锥体部分在重力作用下收集下来，通过锥体下部的管道和锁风阀5进入四级级旋风筒的上升烟道和三级旋风筒10进口的连接管道，与来自四级旋风筒12出口的温度更高的低含尘热风混合，完成热交换进入三级旋风筒10，进入三级级旋风筒后，含尘气流在旋风筒内做旋转运动，借助离心力是气体中的粉尘颗粒与旋风筒内壁发生碰撞后并沿着旋风筒的锥体部分在重力作用下收集下来，通过锥体下部的管道和锁风阀5进入五级旋风筒13的上升烟道和四级旋风筒12 进口的连接管道，与来自五级旋风筒13出口的温度更高的低含尘热风混合，完成热交换进入四级旋风筒12，进入三级级旋风筒后，含尘气流在旋风筒内做旋转运动，借助离心力是气体中的粉尘颗粒与旋风筒内壁发生碰撞后并沿着旋风筒的锥体部分在重力作用下收集下来，通过锥体下部的管道和锁风阀5 进入分解炉14，物料在分解炉14内在尾煤燃烧的作用下，利用燃烧释放出的大量的热，完成生料中碳酸钙的分解，完成大部分碳酸钙分解的生料随分解炉14内的热风进入五级旋风筒13，进入五级级旋风筒后，含尘气流在旋风筒内做旋转运动，借助离心力是气体中的粉尘颗粒与旋风筒内壁发生碰撞后并沿着旋风筒的锥体部分在重力作用下收集下来，通过锥体下部的管道和锁风阀5进入回转窑内煅烧成熟料，回转窑内的热空气从窑尾进入分解炉14底部。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，包括预热器废气出口(1)，其特征在于：所述预热器废气出口(1)一侧连通有余热发电锅炉(2)，所述余热发电锅炉(2)底部设置有高温风机(3)，所述预热器废气出口(1)另一侧设置有入窑斜槽(4)，所述入窑斜槽(4)底部连接有锁风阀(5)，所述锁风阀(5)底部设置有闸板阀(6)，所述闸板阀(6)底部设置有一级旋风筒(7)，所述一级旋风筒(7)底部连接有二级旋风筒(8)，所述二级旋风筒(8)平行处连接有下料锁风阀(9)，所述下料锁风阀(9)底部设置有三级旋风筒(10)，所述三级旋风筒(10)底部连通有送煤风管(11)，所述送煤风管(11)底部连通有四级旋风筒(12)，所述四级旋风筒(12)底部连接有五级旋风筒(13)，所述五级旋风筒(13)一侧设置有分解炉(14)，所述分解炉(14)一侧设置有回转窑(15)，所述回转窑(15)一侧设置有窑头燃烧器(16)，所述窑头燃烧器(16)一侧设置有篦冷机(17)，所述篦冷机(17)一侧设置有油口(18)。

2.根据权利要求1所述的一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，其特征在于：所述一级旋风筒(7)的数量为四个，且为平行设置；所述二级旋风筒(8)、三级旋风筒(10)、四级旋风筒(12)、五级旋风筒(13)的数量均为两个，且为平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，其特征在于：所述高温风机(3)的型号为W型高温风机。

4.根据权利要求1所述的一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，其特征在于：所述一级旋风筒(7)、所述二级旋风筒(8)、所述三级旋风筒(10)、所述四级旋风筒(12)与所述五级旋风筒(13)通过连通管相通。

5.根据权利要求1所述的一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，其特征在于：所述篦冷机(17)与所述油口(18)相通。

6.根据权利要求1所述的一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，其特征在于：所述回转窑(15)与所述窑头燃烧器(16)平行设置，且通过连通管相通。

7.根据权利要求1所述的一种水泥生产预热器自循环工艺进行脱硫装置，其特征在于：所述送煤风管(11)与所述三级旋风筒(10)、所述四级旋风筒(12)之间相通。