CN219995369U - 一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，包括有卸料斗、喂料设备、破碎机、输送设备、中间仓、定量给料机、燃烧炉、锅炉、收尘器、引风机、熟料冷却机、窑头罩、回转窑、冷却风机。常温空气在冷却风机和引风机的共同作用下从燃烧炉底部后段风室进入燃烧炉下层炉排，进一步冷却燃烧后的煤矸石渣。在冷却煤矸石渣的过程中循环风和常温空气被加热，然后进入上层炉排给煤矸石供氧助燃并将煤矸石燃烧产生的热量带到窑头锅炉中，作为蒸汽生产的热源。出窑头锅炉的废气经窑头收尘器净化后，通过排风机排出，一部分作为循环风进入燃烧炉一部分排入大气，可根据窑头锅炉的需要通过调节炉排速度和冷却风量调节出燃烧炉热风温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是煤矸石资源化处理，具体地说是一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统。
背景技术
原煤开采过程中会产生大量的煤矸石，随着原煤开采的持续进行，煤矸石堆存量逐渐增加。煤矸石中含有一定的热值和钙硅等元素，大量堆存不仅浪费了热能资源，也占用了大量的土地，还会造成环境污染。水泥生产过程中需要大量的混合材，混合材的活性对水泥质量存在很大影响，部分地区严重缺乏活性混合材，被迫采用当地的石灰石、硅砂、玄武岩等非活性混合材，影响水泥质量，增加水泥成本，同时还造成石灰石、硅砂、玄武岩等资源浪费。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，提供一种投资小、操作方便的利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，利用该系统煅烧煤矸石，可在充分利用煤矸石中所含的热值的同时，充分激发煤矸石中钙硅等元素的活性，将非活性混合材变为活性混合材。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，包括有卸料斗、喂料设备、破碎机、输送设备、中间仓、定量给料机、燃烧炉、锅炉、收尘器、引风机、熟料冷却机、窑头罩、回转窑、冷却风机。其主要作用和原理是：将煤矸石破碎后喂入燃烧室的燃烧层炉排上，并将其点燃，在转动炉排的带动下向前运动，运动过程中持续燃烧，最后通过燃烧层炉排头部掉落到下层的冷却层炉排上。冷却层炉排上的煤矸石渣也在炉排的带动下向前运动，运动过程中与来自下方风室的低温空气快速换热，煤矸石渣温度逐渐降低，冷却空气被加热，加热后的冷却空气作为助燃空气使用，在助燃的同时被进一步加热，再与来自篦冷机高温段的空气一同进入窑头锅炉，作为生产蒸汽的热源。
进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，所述煤矸石燃烧炉包含两层炉排，上层为燃烧层炉排，下层为冷却层炉排，两层炉排置于同一矩形炉腔内。燃烧层炉排与冷却层炉排逆向运行，为确保燃烧层上的煤矸石渣能全部掉落到冷却层，冷却层炉排长度大于燃烧层炉排。
进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，所述燃烧层炉排和冷却层炉排均采用调速电机驱动，通过调节炉排速度控制炉排上料层厚度和停留时间。
进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，所述燃烧炉前段冷却室与引风机第一出口连接，引入部分含有少量热焓的空气，即循环风。所述燃烧炉后段冷却室与冷却风机连接，引入常温空气对煤矸石渣进行进一步冷却。
进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，所述引风机有两个出口，一个出口连接燃烧炉前段冷却室，一个连接外排烟囱，两个出口均装设调节风量的阀门。
进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，所述引风机和冷却风机均采用变频调速电机驱动，通过调整风机转速控制燃烧炉进风量及比例。
进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，燃烧炉出口气流温度200～1000℃，出口物料温度不高于150℃。
进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，燃烧层炉排采用耐热钢材制成，冷却层炉排采用铸铁浇注成型。
进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，燃烬后的煤渣进入煤渣库。
由此可见，采用本实用新型所述一种进一步地，一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，具有较好的先进性，主要体现在以下几个方面：
可实现煤矸石100%资源化利用，不再产生任何废弃物，是鼓励的创新技术。
将部分出收尘器含有少量热焓的尾气循环利用，进一步提高了热利用率和降低环境污染；
充分激发了煤矸石中钙硅成分的活性，降低了水泥生产中高价熟料的用量，降低水泥生产成本；
各主要风路上均有调节阀门，可有效控制进入锅炉高温烟气的风量和温度，有利于稳定蒸汽产量和品质。
部分尾气循环利用，可减少设备数量，有效降低了电力消耗。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型所述利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统的工艺流程图；
图中所示： 1-卸料斗、2-喂料设备、3-破碎机、4-输送设备、5-中间仓、6-定量给料机、7-燃烧炉、8-锅炉、9-收尘器、10-引风机、11-熟料冷却机、12-窑头罩、13-回转窑、14-冷却风机
具体实施方式
下面由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。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，都属于本发明保护的范围。
须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，亦当视为本实用新型可实施的范畴。
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“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，包括有卸料斗（1）、喂料设备（2）、破碎机（3）、输送设备（4）、中间仓（5）、定量给料机（6）、燃烧炉（7）、锅炉（8）、收尘器（9）、引风机（10）、熟料冷却机（11）、窑头罩（12）、回转窑（13）、冷却风机（14）。
所述利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统工作步骤是：煤矸石进入卸料斗（1）后通过喂料设备（2）喂入破碎机（3），并通过调节喂料设备（2）的转速控制喂料量大小。出破碎机（3）的煤矸石通过输送设备（4）送入中间仓（5）中暂存，出中间仓（5）的煤矸石通过定量给料机（6）喂入燃烧炉（7），在燃烧炉（7）内燃烧和冷却，在此过程中对来自引风机（10）和冷却风机（14）的低温空气加热，出燃烧炉（10）的高温气体温度可达200～1000℃，并与来自熟料冷却机（11）高温段的热空气一同进入锅炉（8）作为生产蒸汽的热源。出锅炉的低温空气温度降低至100℃以下，并在引风机（10）的作用下与来自熟料冷却机（11）低温段的低温空气一同进入收尘器（9）进行净化处理，再通过引风机（10）一部分作为燃烧炉（7）的冷却空气循环使用，一部分通过烟囱排入大气。
所述煤矸石燃烧炉（7）包含两层炉排，上层炉排为燃烧层，下层炉排为冷却层，两层炉排置于同一矩形炉腔内。燃烧层炉排与冷却层炉排逆向运行，为确保燃烧层上的煤矸石渣能全部掉落到冷却层，冷却层炉排长度大于燃烧层炉排。
所述燃烧层炉排和冷却层炉排均采用调速电机驱动，通过控制炉排速度控制炉排上料层厚度。
所述燃烧炉（7）前段冷却室与引风机（10）第一出口连接，引入部分含有少量热焓的热空气，达到热能的再次回收利用与降低电耗的作用。所述燃烧炉（7）后段冷却室与冷却风机（14）连接，引入常温空气对煤矸石渣进一步冷却。
所述引风机（10）有两个出口，一个出口连接燃烧炉前段冷却室，一个连接外排烟囱，两个出口均装设调节风量的阀门。
所述引风机（10）和冷却风机（14）均采用变频调速电机驱动。
所述燃烧炉（7）出口气流温度200～1000℃，出口物料温度不高于150℃。
所述燃烧层炉排采用耐热钢材制成，所述冷却层炉排采用铸铁浇注成型。
燃烬后的煤矸石渣作为优质的水泥混合材进入煤渣库。
Claims (8)
1.一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，其特征在于，包括有卸料斗、喂料设备、破碎机、输送设备、中间仓、定量给料机、燃烧炉、锅炉、收尘器、引风机、熟料冷却机、窑头罩、回转窑、冷却风机，卸料斗与喂料设备连接，喂料设备与破碎机连接，破碎机与输送设备连接，输送设备与中间仓连接，中间仓与定量给料机连接，定量给量机与燃烧炉连接，燃烧炉分别与引风机、冷却风机、余热锅炉连接，余热锅炉与收尘器连接，收尘器与引风机连接，窑头锅炉还与篦冷机高温段连接，收尘器还与篦冷机低温段连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，其特征在于：所述煤矸石燃烧炉包含两层炉排，上层炉排为燃烧层，下层炉排为冷却层，两层炉排置于同一矩形炉腔内，燃烧层炉排与冷却层炉排逆向运行，为确保燃烧层上的煤矸石渣能全部掉落到冷却层，冷却层炉排长度大于燃烧层炉排。
3.根据权利要求2所述的一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，其特征在于：所述燃烧层炉排和冷却层炉排均采用调速电机驱动。
4.根据权利要求1所述的利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，其特征在于：所述燃烧炉前段风室与引风机第一出口连接，所述燃烧炉后段风室与冷却风机连接。
5.根据权利要求1所述的一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，其特征在于：所述引风机有两个出口，一个出口连接燃烧炉前段冷却室，一个连接外排烟囱，两个出口均装设调节风量的阀门。
6.根据权利要求1所述的一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，其特征在于：所述引风机和冷却风机均采用变频调速电机驱动。
7.根据权利要求1所述的一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，其特征在于：所述燃烧炉出口气流温度200～1000℃，出口物料温度不高于150℃。
8.根据权利要求2所述的一种利用水泥厂窑头余热资源化处理煤矸石系统，其特征在于：所述燃烧层炉排采用耐热钢材制成，冷却层炉排采用铸铁浇注成型。
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