CN103307893A - 一种篦冷机余热回收*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种篦冷机余热回收***，涉及水泥窑窑头废气余热回收装置，包括篦冷机，还包括并联的余热锅炉和一级省煤器，所述余热锅炉和一级省煤器从所述篦冷机不同位置分别取气后由同一废气风机排气，所述余热锅炉从所述篦冷机前部和/或中部取气，所述一级省煤器从所述篦冷机尾部取气，且所述一级省煤器的出水口与所述余热锅炉的冷端省煤器入水口连通。本发明不需要加大废气风机选型，同时该***的废热利用更适合篦冷机的废气分布特点，更有利于水泥***与余热发电***的流体平衡，且废热的回收效率更高。

Description

一种篦冷机余热回收***
技术领域
本发明涉及水泥窑窑头废气余热回收装置。
背景技术
现有技术中，为了利用水泥窑窑头废气余热回收发电，目前的做法都集中在怎样最大限度抽取篦冷机热端余热，或者热量梯级利用等，而这样做的结果会使管路***阻力增大，而水泥生产要保证窑头微负压，而调整该处压力主要靠废气风机的全压形成的抽力，因此，管路***阻力增大时，废气风机全压不增加就更难保证窑头负压，若增加废气风机全压，也会增加高温段抽气量，但篦冷机的特点是高温段废气量少，低温段废气量多，这也不利于水泥生产***的平衡。而且，因余热发电与水泥生产是完全不同的两种工艺，而余热利用需将两种工艺融合在一起，还要做到互不影响，因此，***的平衡尤其是***中气流的平衡是获得整体最佳效益的基础，往往把握不好而导致能耗增加。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种篦冷机余热回收***，不需要加大风机选型，同时该***的废热利用更适合篦冷机的废气分布特点，更有利于水泥***与余热发电***的流体平衡，且废热的回收效率更高。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种篦冷机余热回收***，包括篦冷机，还包括并联的余热锅炉和一级省煤器，所述余热锅炉和一级省煤器从所述篦冷机不同位置分别取气后由同一废气风机排气，所述余热锅炉从所述篦冷机前部和/或中部取气，所述一级省煤器从所述篦冷机尾部取气，且所述一级省煤器的出水口与所述余热锅炉的冷端省煤器入水口连通。
上述方案中，篦冷机尾部排气通道装有回收废气余热的一级省煤器，其出水口与余热锅炉的冷端省煤器入水口连通，使锅炉给水能够更加充分吸收废气余热。
作为优选方式，连通所述一级省煤器的出水口与所述余热锅炉的冷端省煤器入水口之间的给水管路上设有旁通阀门。
上述方案中，旁通阀门用以引出热水。
作为优选方式，所述篦冷机分别连通至所述余热锅炉和一级省煤器的并联废气管路上分别设有阀门。
上述方案中，阀门用以控制***中流体平衡。
作为上述优选的进一步优选方式，所述篦冷机连通至所述余热锅炉和一级省煤器的两并联废气管路之间还由外部废气管路连通，所述外部废气管路上，以及所述篦冷机至一级省煤器废气管路在与所述外部废气管路连接点之后均设有阀门。
作为优选方式，所述篦冷机连通至所述余热锅炉的废气管路上还设有粉尘分离器，所述余热锅炉和一级省煤器至所述废气风机之间还设有除尘器。
上述方案中，废气风机不需额外加大选型。
作为优选方式，所述余热锅炉和一级省煤器至所述废气风机的废气管路上分别设有阀门。
上述方案中，两阀门控制两废气通道可同时运行，也可分别运行。
工作过程为：对篦冷机余热采取多点抽取，而篦冷机高温段废气量少，低温段废气量多，首先，在篦冷机高温段的前部或中部取气，尽可能提高余热锅炉入口气体温度，且由于篦冷机尾部低温段的废气没有完全进入余热锅炉，锅炉入口的废气主要来自于篦冷机前、中部，这样锅炉入口温度与之对应的就会提高。其二，同时在篦冷机尾部排气管路上加装一级省煤器，单独吸收篦冷机废气量多的低温段尾气中余热，先加热进余热锅炉的给水，给水加热后再进入窑头余热锅炉的冷端省煤器继续加热。增加一级省煤器后，余热锅炉进水温度增加，再加上前述更高的入口气体温度，整个余热锅炉产生的过热蒸汽温度相应的也会提高，废热的回收效率更高，在蒸汽量相同的情况下发电量也就越高。其三，窑头废气风机可直接通过一级省煤器与篦冷机尾部这一路废气通道调节窑头负压，不需要加大风机选型。而且，当余热锅炉因各种原因停止运行，而水泥窑仍在运转时，篦冷机废气将全部从一级省煤器与篦冷机尾部这一路废气通道排出，此时一级省煤器仍可以供水换热，并将热水从其管路上的热水阀门排出，可供其它用途使用热水，最大限度保证了热量回收。综上所述，本***取得一举三得的效果。
该方案中，如图1所示，如果仅在篦冷机的前部或中部(B处)取气，而篦冷机尾部(C处)尽量不排气，让废气全部从篦冷机前部或中部抽气口抽入余热锅炉，虽然可以尽可能地提高余热锅炉入口气体流量，从理想的角度分析，这是尽量利用余热的最佳方式。但如前所述，水泥生产要保证窑头（A处）微负压，而调整该处压力主要靠废气风机的全压形成的抽力。当没有余热锅炉***时，排气通道是通过CEF管路排出，废气温度大约为250℃～350℃；而仅仅采用余热锅炉***时，废气主要从BDF管路排出，该管路增加了设备和管件，其阻力损失也大幅增加，废气风机的全压往往不能保证A处的微负压，同时篦冷机尾部的废气将从C处倒流到B处，容易使气流穿过熟料层时产生分布不均的状况，反而影响熟料的冷却效果，也进一步加大了废气风机的负荷。为此，如果采用外部管路调节的方法增加ED管路，用阀门2、3、4、5进行控制调节，这样可以解决篦冷机内气流分布不均问题，但管路CEDF的阻力损失更大，废气风机的全压必须加大，导致风机功率增加，电耗加大，而且还要保证A处的微负压则更加困难。因此，如果不增加废气风机的全压，就需要采用阀门3和阀门5常开调节的方式，让部分废气从CEF通道排出，以保持A处的微负压，这就导致了部分250℃左右的废气没有经过任何热量回收就排出，使部分废气余热没有得到充分利用而流失。本专利方案采取多点抽取，在CEF管路上配置了一级省煤器，用废气余热先加热进余热锅炉的给水，然后再将加热后的热水送入余热锅炉的冷端省煤器，这样就可将CEF管路的废气余热全部回收，进一步提高了余热锅炉***的热回收效率。同时废气风机可通过CEF通道调节控制窑头A处的负压，相比BDF通道阻力更小，更容易控制，通过该通道的热量也得以回收，风机选型也不需要加大。
本发明的有益效果：篦冷机尾部排气温度可从250℃降至80℃，余热锅炉热效率更高；且篦冷机所有废气均经过换热后排放，杜绝了部分废气余热的流失。废气风机可保证窑头处于微负压状态，不加大风机选型可保持***流体平衡并便于调节控制。具体为：
1、在篦冷机尾部废气排气通道上设置一级省煤器，利用部分废气的余热加热窑头锅炉的给水，使已加热的热水再进入余热锅炉内的二级省煤器继续加热，最大限度利用了废气余热，提高了***热回收效率。
2、不需要增加废气风机全压和装机功率也可以保证窑头微负压工况，同时没有浪费废气余热，节省了电耗和热耗。
3、当余热锅炉停运，而水泥窑仍在运行时，废气将通过锅炉外置的一级省煤器换热将给水加热，加热后热水可不进入余热锅炉，而通过热水阀门排出，可用作其它用途，避免热量流失。
附图说明
图1是本发明实施例的装置流程示意图； 
其中篦式冷却机1，第一调节阀门2，第二调节阀门3，第三调节阀门4，第四调节阀门5，粉尘分离器6，一级省煤器7，余热锅炉8，第五调节阀门9，第六调节阀门10，除尘器11，废气风机12，热水阀门13。A、B、C、D、E、F表示***内的位置。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
如图1所示，一种篦冷机余热回收***，包括篦冷机1，还包括从篦冷机1不同位置分别取气后由同一废气风机12排气的余热锅炉8和一级省煤器7，余热锅炉8从篦冷机1前部和/或中部（图中B处）取气，作为优选，如本实施例所示，仅从中部取气，一级省煤器7从篦冷机1尾部（图中C处）取气，且一级省煤器7的出水口与余热锅炉8的冷端省煤器入水口连通。连通一级省煤器7的出水口与余热锅炉8的冷端省煤器入水口之间的管路上设有热水阀门13。篦冷机1分别连通至余热锅炉8和一级省煤器7的废气管路上分别设有第一调节阀门2，第二调节阀门3。作为优选，篦冷机1连通至余热锅炉8和一级省煤器7的两废气管路之间还由外部废气管路（图中D至E处）连通，外部废气管路上，以及篦冷机1至一级省煤器7废气管路在与外部废气管路连接点（图中E处）之后设有第三调节阀门4，第四调节阀门5，以使得对篦冷机1内气流分布的调节更灵活；也可以完全省略该外部管道及其对应的第三调节阀门4，第四调节阀门5，不影响本专利发明目的的实现。篦冷机1连通至余热锅炉8的废气管路上还设有粉尘分离器6。余热锅炉8和一级省煤器7至废气风机12的废气管路上设有第五调节阀门9，第六调节阀门10。余热锅炉8和一级省煤器7至废气风机12之间还设有除尘器11，除尘器11位于第五调节阀门9和第六调节阀门10至废气风机12之间。
废气分两路，一路依次经B，第一调节阀门2，D，粉尘分离器6，余热锅炉8，第六调节阀门10，F，除尘器11，废气风机12，排出；另一路依次经C，第二调节阀门3， E，第四调节阀门5，一级省煤器7，第五调节阀门9，F，除尘器11，废气风机12，排出。D，E，第三调节阀门4作为辅助和备用调节手段。
水加热路线为：第一省煤器7给水由锅炉给水泵输入，给水加热后再进入窑头余热锅炉8的冷端省煤器继续加热，得到过热蒸汽用以发电。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种篦冷机余热回收***，包括篦冷机，其特征在于：还包括并联的余热锅炉和一级省煤器，所述余热锅炉和一级省煤器从所述篦冷机不同位置分别取气后由同一废气风机排气，所述余热锅炉从所述篦冷机前部和/或中部取气，所述一级省煤器从所述篦冷机尾部取气，且所述一级省煤器的出水口与所述余热锅炉的冷端省煤器入水口连通。
2.如权利要求1所述的篦冷机余热回收***，其特征在于：所述篦冷机分别连通至所述余热锅炉和一级省煤器的并联废气管路上分别设有阀门。
3.如权利要求2所述的篦冷机余热回收***，其特征在于：所述篦冷机连通至所述余热锅炉和一级省煤器的两并联废气管路之间还由外部废气管路连通，所述外部废气管路上，以及所述篦冷机至一级省煤器废气管路在与所述外部废气管路连接点之后均设有阀门。
4.如权利要求1所述的篦冷机余热回收***，其特征在于：所述篦冷机连通至所述余热锅炉的废气管路上还设有粉尘分离器，所述余热锅炉和一级省煤器至所述废气风机之间还设有除尘器。
5.如权利要求1所述的篦冷机余热回收***，其特征在于：所述余热锅炉和一级省煤器至所述废气风机的废气管路上分别设有阀门。
6.如权利要求1所述的篦冷机余热回收***，其特征在于：连通所述一级省煤器的出水口与所述余热锅炉的冷端省煤器入水口之间的给水管路上设有旁通阀门。
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