CN106573838A - 水泥生产设备中的余热利用方法以及水泥生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水泥生产设备的余热利用方法以及一种相应的设备,其中,该设备包括具有一系列旋流器(1a、1b、2、3)的热交换器(1)、至少一个煅烧器(4、5)、旋转管式炉(7)、熟料冷却器(8)以及用于将已加热的冷却空气从熟料冷却器(8)导出到煅烧器(4)中的三次空气管道(9),并且在煅烧器(5)的出口处和/或在第一旋流器(1b)的气体侧的出口处和/或在旋转炉进料室(6)处提取工艺气体,将该工艺气体输送给第一蒸汽锅炉(旁路锅炉)(11)以用于加热水蒸汽以便后续将热量转化成电能,并且然后将该工艺气体导回到热交换器(1)的第二或第三旋流器(1a、2)中。按照本发明规定:从三次空气管道(9)中提取热的三次空气并将该三次空气输送到第二蒸汽锅炉(三次空气锅炉)(20)中以用于加热水蒸汽,并将三次空气锅炉(20)中已加热的水蒸汽输送给旁路锅炉(11)以用于进一步加热。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥生产设备的余热利用方法,其中,该水泥生产设备具有:至少一个用于加热生料的热交换器,其包括一系列旋流器;至少一个用于使生料脱酸的煅烧器;至少一个用于将已脱酸的生料烧结成水泥熟料的旋转管式炉,其带有旋转炉进料室;至少一个用于冷却水泥熟料的熟料冷却器;以及至少一个用于将已加热的冷却空气(三次空气)从熟料冷却器导出到至少一个煅烧器中的三次空气管道,其中,在煅烧器的出口处的工艺气体提取位置上和/或在热交换器中沿气体流动方向的第一旋流器的气体侧出口处的工艺气体提取位置上和/或在旋转炉进料室处的工艺气体提取位置上提取工艺气体,将该工艺气体输送给第一蒸汽锅炉(旁路锅炉)以用于热交换以及用于加热水蒸汽以便后续将热量转化为电能,然后将该工艺气体导回到热交换器的沿气流方向的第二或第三旋流器中;此外,本发明涉及一种相应的水泥生产设备,该水泥生产设备具有:至少一个用于加热生料的热交换器,其包括一系列旋流器;至少一个用于使生料脱酸的煅烧器;至少一个用于将已脱酸的生料烧结成水泥熟料的旋转管式炉,其带有旋转炉进料室;至少一个用于冷却水泥熟料的熟料冷却器;以及至少一个用于将已加热的冷却空气(三次空气)从熟料冷却器导出到至少一个煅烧器中的三次空气管道;在煅烧器的出口处的工艺气体提取位置和/或在热交换器中沿气体流动方向的第一旋流器的气体侧出口处的工艺气体提取位和/或在旋转炉进料室处的工艺气体提取位置,其中,各工艺气体提取位置通过第一工艺气体管道与第一蒸汽锅炉(旁路锅炉)连接以用于热交换以及用于加热水蒸汽以便后续将热量转化成电能;以及沿气体流动方向直接在热交换器的第二或第三旋流器上游的工艺气体导回位置,其中,旁路锅炉通过第二工艺气体管道与该工艺气体导回位置连接。
背景技术
在水泥生产过程中使用大量的热量。尤其是,旋转管式炉中已脱酸的水泥生料在高温时烧结成水泥熟料。在此积累的热量可以部分地用于再利用,也就是用于导回到过程中。此外,产生余热,尤其是产生不适合再利用的、具有相对低温度的热源。因此,容易想到试图利用不用于再利用或其他过程步骤(例如干燥原材料)的余热,其方式为将余热转化为电能。
在水泥生产设备中,首先尤其已知两种用于相应地利用余热的蒸汽锅炉***。第一***包括如下蒸汽锅炉,其连接于由相继的旋流器构成的热交换器(旋流器-热交换器)下游以用于加热生料并且称为窑尾余热锅炉(Suspension Preheater Boiler),简称为SP锅炉。第二***包括如下蒸汽锅炉,其设置在熟料冷却器的排气路径(涉及不适合再利用的、在熟料冷却器的端部冷却区域中积累的排出空气)中并且称为窑头余热锅炉(AirQuenched Clinkercooler Boiler),简称为AQC锅炉。两个***的共同之处在于,热的废气流经相应的蒸汽锅炉,在该蒸汽锅炉中设置多个用于加热水、蒸发水以及加热或还超过蒸发温度地过加热水蒸汽的热交换器。然后,经加热或过加热的蒸汽输送给涡轮机,在该涡轮机中蒸汽再次减压。由此产生机械功,所述机械功可以由发电机转化成电能。然而问题是,在两种情况下仅涉及相对较低温度的废气或排出空气,利用该废气或排出空气,可从水泥生产过程中分离出来的热量可供使用,由此附加地产生相对较小的(由锅炉水泵产生的)压力。产生较高的压力与较高的蒸汽温度相对应,在该较高的蒸汽温度中,水部分地或完全地蒸发并且因此可能导致涡轮机不运行。基于热力学的蒸汽参数,低热值的余热仅提供较低的效率用以将热能转化为机械能以及因此转化为电能。
为了提高效率,亦即为了实现尽可能高的能量输出以便将水泥厂中的余热转化成电能,必须开发可以提供明显比由上面示出的在水泥设备中的***已知的温度更高的温度的余热源。在文献DE102012020300A1中公开了一种利用这样的高温余热源的水泥生产设备的余热利用方法,其中,给出用于将余热转化为电能的更高的蒸汽参数。按照该方法,在煅烧器的出口处和/或在热交换器中沿气流方向的第一旋流器的气体侧出口处提取工艺气体,并且将该工艺气体输送给蒸汽锅炉(所谓的旁路锅炉)以用于加热或过加热水蒸汽以便后续将热能转化为电能。工艺气体在所谓的提取位置上不仅仅具有特别高的温度。而且在DE102012020300A1中也公开了,在设备中不同于其他位置的提取位置上提取热的工艺气体仅较轻微地影响水泥生产方法。
此外,在文献DE3341695A1中公开了一个第三适合的用于热工艺气体的提取位置以便产生蒸汽以及随后获取电能,也就是在烧结阶段与煅烧阶段之间的区域中。
此外,如在DE102012020300A1中已实施的那样证实有利的是,将引导通过旁路锅炉的、经冷却的工艺气体导回到旋流器-热交换器的沿气体流动方向的第二或第三旋流器中。尽管以这种方式已经实现将水泥生产设备中较大的热量输出用于转化成电能,但出于经济和生态的原因必须力求从该基础出发还能实现更大的热量输出以便在转化为电能的过程中获得更高的效率。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提出一种具有旁路锅炉的水泥生产设备的余热利用方法,其中进行非常大的热量输出用于产生电能;还属于本发明的目的的是,提出一种对应于该方法的水泥生产设备。
按照本发明的目的通过具有权利要求1的特征的一种水泥生产设备的余热利用方法以及通过具有权利要求8的特征的一种水泥生产设备得以实现。其他有利的构型在权利要求1的从属权利要求中以及在权利要求8的从属权利要求中给出。
因此,按照本发明规定,除了在煅烧器的出口处和/或在热交换器的沿气体流动方向的第一旋流器的气体侧出口处和/或在旋转炉进料室处提取工艺气体以外在该方法中还设置其他的高温余热源,并且与此相关的热量获取在该余热利用方法中与第一高温余热源中的余热获取有利地交叠。所述的工艺气体提取位置与本身已知的第一高温余热源的三个工艺气体提取位置的共同之处在于,在此涉及从处于高温的烧结阶段中提取废气。从三个工艺气体提取位置中的哪个工艺气体提取位置以多少相对份额提取工艺气体由运行具体设备的本领域技术人员确定。虽然因为总是涉及烧结阶段的废气,所以这些区别不是特别大,但是例如在旋转炉进料室处提取一定含量是优选的,因为这里存在相对最高的气体温度以及(至少在旋转炉进料室的上部区域中)在气体中较小的粉尘量。关于按照本发明的其他高温余热源应注意的是,按照已知方式从熟料冷却器中提取的并且通过三次空气管道输送给煅烧器的热的三次空气具有典型的700℃的温度以及常常更高的温度。因此,该三次空气基本上考虑作为高温余热源。试验和测量得出,从用于能量输出的三次空气中提取热量的三次空气部分分支几乎不影响水泥生产过程。将剩余一部分三次空气利用其热量引导到煅烧器对于在煅烧阶段期间的过程步骤是足够的。因此提出,在设置在三次空气管道中的三次空气提取位置上提取三次空气并通过三次空气气体管道输送给其他要设置在该设备中的蒸汽锅炉(三次空气锅炉)以用于热交换。在此产生对水蒸汽的加热以及在此最终的过加热。现在利用蒸汽管将这样加热的水蒸汽输送给旁路锅炉,在旁路锅炉中由于那里主导的更高的温度,该水蒸汽以更高的温度水平被过加热。基于这样的从旁路锅炉中的高热值三次空气热量中额外输入的热量,因此从按照本发明的设备中以按照本发明的方法输出比开头所述的具有旁路锅炉(但是无三次空气锅炉)的设备中的情况更高的热量。基于由于较高的三次空气温度在旁路锅炉中还较高的蒸汽参数,借助连接于下游的涡轮机和发电机保证将热量高效率地转化为机械能和电能,并且因此获得尤其高产额的电能。
如果将上面所述方法(以及因此相应的设备)与已经通常使用的蒸汽锅炉***(SP锅炉和AQC锅炉)联系起来,并且将至少一个、优选两个蒸汽锅炉***连接于旁路锅炉或三次空气锅炉的上游,则水泥生产设备的总余热利用还可以提高。因此,本发明的一种构型规定,从热交换器的最上面的、沿气体流动方向最后的级中提取旋流器-热交换器的热废气并且将其输送给蒸汽锅炉(SP锅炉)以用于蒸发水以及加热或过加热水蒸汽。现在从SP锅炉中将水蒸汽输送给三次空气锅炉以用于利用那里的热工艺气体中的热量进行加热,其中,该SP锅炉由于提取的废气的低热值热量而具有较低的温度并且因此该SP锅炉鉴于在可能随后直接转化为电能的过程中的效率而仅具有不合适的温度。根据在整个设备中的温度分布,本领域技术人员必要时也可以决定尽可能高效率地从SP锅炉中将水蒸汽也直接以更高的温度水平输送给旁路锅炉以用于加热。
为了进一步利用低温热量源、也就是首先水泥生产设备中的低热值的热量,本发明的一种其他的实施方式规定,从沿材料流方向(熟料)位于熟料冷却器末端的区域中提取热的排出气体,并且为了热交换将该排出气体输送给蒸汽锅炉(AQC锅炉)以用于蒸发水以及加热或过加热水蒸汽。与在如上所述的方法中使用SP锅炉类似,这里在AQC锅炉中加热的、然而由于较低温度而低热值的水蒸汽通过蒸汽管输送给三次空气锅炉(或必要时直接输送给旁路锅炉)。在此,较冷的蒸汽通过热的工艺气体继续加热并且可以这样利用有利的热力学参数将其热量输入到随后的转化成机械能或电能的过程中,因此提高了设备的能量输出或设备余热的使用效率。
对于水泥生产设备的余热利用方法(以及相应的水泥生产设备)的完整的构造方式,本发明的一种实施方式规定,在按照本发明的方法中或在设备中设置具有SP锅炉的锅炉***以及具有AQC锅炉的锅炉***。在此,从SP锅炉中将经加热的但低热值的水蒸汽以及从AQC锅炉中将经加热的但低热值的水蒸汽给引导到三次空气锅炉中以用于进一步加热或过加热。本领域技术人员必要时有利地根据在设备中相应位置上主导的温度以及气体量决定:将水蒸汽从两个锅炉***中的一个锅炉***(SP锅炉或AQC锅炉)中直接引导到旁路锅炉中。
在本发明的优选实施方式中规定,从三次空气管道分支的三次空气在穿过三次空气锅炉后再次导回到三次空气管道中。仍包含的热量连同这样给定的全部三次空气量的值已证明对于后续的煅烧阶段有利。为此,三次空气锅炉通过三次空气气体管道与沿气体流动方向在三次空气锅炉下游设置在三次空气管道中的三次空气导回位置连接。
在煅烧器的出口处和/或在沿气体流动方向看旋风器-热交换器的第一旋风器的气体侧出口处和/或在旋转炉进料室处提取的并输送给旁路锅炉的工艺气体包含粉尘含量,这对于其他的过程路径(导回)不利。因此,本发明的构型规定,借助在旁路锅炉处例如在入口处设置的除尘装置将粉尘含量从工艺气体中至少部分地分离并且通过定期的排空或净化而去除。因为涉及用于水泥生产的生料,所以粉尘优选再次输送给水泥生产过程。为此,粉尘优选通过旋转炉进料室给到用于烧结的旋转管式炉中。如果在所给定的设备中粉尘烧结块已证明是过于粗颗粒的,则粉尘在导回前首先为了弄碎而给到水泥磨碎器中。
为了能优化调节设备中大量的子过程,本发明的一种构型规定,不仅调节从三次空气管道中提取的三次空气的量而且调节在煅烧器的出口处和/或在沿气体流动方向看旋风器-热交换器的第一旋风器的气体侧出口处和/或在旋转炉进料室处提取的工艺气体的量。为此,一方面第一调节机构(例如滑阀或阀门)在三次空气锅炉上游(可替代地也在其下游)设置在从三次空气管道分支的三次空气气体管道中。此外,第二调节机构(例如实施为滑阀、阀门或调节阀的气体调节器)设置在旁路锅炉和旋流器-热交换器之间。在该导回区段中,气体在通过旁路锅炉之后已经冷却,这对于气体量调节的技术实施有利。
原则上,这里描述的水泥生产设备(除余热导出的方法步骤外)可以设置作为这样的设备的示例性的且部分简化描述的基本类型。在此,细节差异不会导致在这里提出的水泥生产设备的余热利用方法的原则上的变化。而是,本领域技术人员容易想到可以实施匹配于变化的设备实施方式。
附图说明
下面借助附图详细解释本发明。其中:
图1示出按照本发明的水泥生产设备的具有热量流程图的示意性示图。
图2示出按照本发明的水泥生产设备的具有热量流程图的示意性示图,其在该实施例中具有连接于三次空气锅炉上游的SP锅炉以及连接于旁路锅炉上游的AQC锅炉,
图3示出按照本发明的水泥生产设备的具有热量流程图的示意性示图,其在该实施例中具有连接于旁路锅炉上游的SP锅炉以及连接于三次空气锅炉上游的AQC锅炉,
图4示出按照本发明的水泥生产设备的具有热量流程图的示意性示图,其在该实施例中具有连接于三次空气锅炉上游的SP锅炉和AQC锅炉。
具体实施方式
在图1中描述按照本发明的水泥生产设备以及利用其实现的按照本发明的设备的余热利用方法的具有热量流程图的示意性示图。水泥生产设备首先具有至少一个热交换器1,该热交换器包括一系列旋流器(在实施例中有4个旋流器)1a、1b、2、3。热学上待处理的生料从上流过旋流器1a、2、3直到(从下的)第二旋流器1a,并且从那里导入到煅烧器4的上升(在图中右边)的分支中(未示出)并在那里脱酸。从那里从下往上指向的工艺气体流中,生料通过煅烧器4(必要时通过涡流室)以及通过煅烧器5的下降的分支作为煅烧的生料导入到热交换器1的最下面的(沿气体流动方向的第一)旋流器1b中,生料在这里分离并且通过旋转炉进料室6导入到旋转管式炉7中。在那里生料通过在旋转管式炉7中的高温度烧结成水泥熟料。在最下面或第一旋流器1b中从煅烧的生料中分离出来的热工艺气体通过其他的旋流器1a、2、3(沿与生料的相反方向)向上流经热交换器1。热的熟料在旋转管式炉7中烧结后掉落到熟料冷却器8中,在该熟料冷却器中熟料尤其通过输出冷却空气的热量而非常快地冷却。由此加热的冷却空气部分地作为所谓的二次空气导入到旋转管式炉7中;然而该冷却空气部分地作为三次空气通过三次空气管道导入到煅烧器4的上升的分支中以用于促进煅烧过程。
此外,设有第一高温余热源以用于将热量转化成电能的输出。在此,在示出的实施例中,在煅烧器5的出口处的工艺气体提取位置10a上提取非常热的工艺气体。作为可替代的或附加的可能性,也可以通过在第一旋流器1b的气体侧出口处的工艺气体提取位置10b提取工艺气体,并且作为第三可替代的或附加的可能性也可以在旋转炉进料室6处的工艺气体提取位置10c上提取工艺气体。(可能的工艺气体提取位置10b和10c在图中用附图标记标示。)工艺气体提取位置10a、10b、10c与蒸汽锅炉(旁路锅炉11)通过工艺气体管道12连接。非常热的工艺气体的高热值热量导致在旁路锅炉11中加热和蒸发水以及加热、最终过加热水蒸汽。经冷却的工艺气体随后通过另一工艺气体管道13导回给热交换器1并且在工艺气体导回位置14a上直接在沿气体流动方向的第三旋流器2上游或可替代地在工艺气体导回位置14b上直接在沿气体流动方向的第二旋流器1a上游给入到热交换器1中。来自旁路锅炉的非常热的蒸汽在涡轮机15中减压以便将其热能转化为机械功,其中,机械功由随后的发电机G转化为电能。将蒸汽导入到冷凝器16中以用于冷凝,并且为了去除分离的气体,将这样给定的液态水导入到除气器(除氧器)17中,在该除气器中典型地也使用化学处理水的设备18。水借助于泵19再次泵回到余热利用回路中。
现在,按照本发明规定,另一个蒸汽锅炉(三次空气锅炉20)连接于旁路锅炉11的上游。为了利用第二高温余热源,从三次空气管道9中将一部分热的三次空气在三次空气提取位置21上分支并且将其导入到三次空气气体管道22中以用于在三次空气锅炉20中热交换。在此,高热值热量导致蒸发水以及过加热水蒸汽。在此,在图1中示出通常的情况,在该情况中经冷却的三次空气在穿过三次空气锅炉20后通过另一个三次空气气体管道23在三次空气导回位置24上沿气体流动方向在三次空气锅炉20下游导回到三次空气管道9中,从该三次空气管道中该三次空气被导入到煅烧器5中。依据按照本发明的建议,从三次空气锅炉20中将热的水蒸汽通过蒸汽管25导入到旁路锅炉11中。通过因此给定的热量输入以及在旁路锅炉11中对蒸汽的其他加热或过加热实现非常高的热量输出以用于随后转化为电能。
在所示的实施例中示出调节机构26以及调节机构27(例如滑阀或阀门),所述调节机构作为调节装置的部件调节从三次空气管道9中提取的三次空气的量以及在工艺气体提取位置10a(和/或10b和/或10c)上提取的三次空气的量。因此,本领域技术人员可以有效地将该方法的实施匹配于具体的设备条件。此外,在该实施例中旁路锅炉具有除尘装置28,用该除尘装置可以将工艺气体中的粉尘含量去除并且随后(此处未标绘)通过旋转炉进料室6导回到旋转管式炉7中或为了弄碎而首先给到水泥磨碎器中。
图2、图3以及图4示出按照本发明的水泥生产设备以及该设备的余热利用方法的实施例,在所述实施例中,两个附加的、本身已知的用于利用低温余热源的锅炉***集成于设备和工艺流程中:SP锅炉29和AQC锅炉30。通过连接于与高温余热源连接的三次空气锅炉20和旁路锅炉11的上游,SP锅炉29以及AQC锅炉30的相对冷的水蒸汽也可以有效地用于从设备中输出热量。
图2示出按照本发明的水泥生产设备的具有热量流程图的示意性示图的实施例,其中,SP锅炉29连接于三次空气锅炉20的上游并且AQC锅炉30直接连接于旁路锅炉11的上游。由此,热废气从热交换器1的最高级中提取并且为了热交换以及为了加热水蒸汽而输送给SP锅炉29。随后热废气离开该***。在该实施例中,热的(但是仍相对冷的)水蒸汽从SP锅炉29通过蒸汽管31输送给三次空气锅炉20以用于进一步加热或过加热。此外,AQC锅炉30连接于熟料冷却器8的下游,在该AQC锅炉中为了热交换以及为了加热水蒸汽提取排出空气,该排出空气在(沿材料流动方向观察)熟料冷却器8的下游区域中导出(并且随后必要时去除粉尘含量)。随后排出空气离开该***。在该实施例中,热的(但是仍相对冷的)水蒸汽通过蒸汽管32引导到旁路锅炉11以用于进一步加热或过加热。
在图3中示出在该按照本发明的设备中SP锅炉29直接连接于旁路锅炉11的上游并且AQC锅炉30连接于三次空气锅炉20的上游、但在其他方面具有相同布置结构的实施例。在此,热量输出的原理保持相同。在图4中示出水蒸汽首先不仅从SP锅炉29中而且从AQC锅炉30中导入到在此也连接于旁路锅炉11上游的三次空气锅炉20中、但在其他方面具有相同布置结构的实施例。
附图标记列表
1 热交换器
1a 旋流器
1b 旋流器
2 旋流器
3 旋流器
4 煅烧器(上升的分支)
5 煅烧器(下降的分支)
6 旋转炉进料室
7 旋转管式炉
8 熟料冷却器
9 三次空气管道
10a 工艺气体提取位置(第一可能性)
10b 工艺气体提取位置(第二可能性)
10c 工艺气体提取位置(第三可能性)
11 旁路锅炉
12 工艺气体管道
13 工艺气体管道
14a 工艺气体导回位置(第一可能性)
14b 工艺气体导回位置(第二可能性)
15 涡轮机
16 冷凝器
17 除气器
18 水处理设备
19 泵
20 三次空气锅炉
21 三次空气提取位置
22 三次空气气体管道
23 三次空气气体管道
24 三次空气导回位置
25 蒸汽管
26 调节机构
27 调节机构
28 除尘装置
29 SP锅炉
30 AQC锅炉
31 蒸汽管
32 蒸汽管
G 发电机
Claims (10)
1.水泥生产设备的余热利用方法,其中:
-该水泥生产设备具有:至少一个用于加热生料的热交换器(1),其包括一系列旋流器(1a、1b、2、3);至少一个用于使生料脱酸的煅烧器(4、5);至少一个用于将已脱酸的生料烧结成水泥熟料的旋转管式炉(7),其带有旋转炉进料室(6);至少一个用于冷却水泥熟料的熟料冷却器(8);以及至少一个用于将已加热的冷却空气(三次空气)从熟料冷却器(8)导出到所述至少一个煅烧器(4)中的三次空气管道(9),并且
-在煅烧器(5)的出口处的工艺气体提取位置(10a)上和/或在热交换器(1)中沿气体流动方向的第一旋流器(1b)的气体侧出口处的工艺气体提取位置(10b)上和/或在旋转炉进料室(6)处的工艺气体提取位置(10c)上提取工艺气体,将该工艺气体输送给第一蒸汽锅炉(旁路锅炉)(11)以用于热交换以及用于加热水蒸汽以便后续将热量转化成电能,并且然后将该工艺气体导回到热交换器(1)的沿气流方向的第二或第三旋流器(1a、2)中,
其特征在于,
-从三次空气管道(9)中提取热的三次空气并将该三次空气输送到第二蒸汽锅炉(三次空气锅炉)(20)中以用于热交换以及用于加热水蒸汽,并且
-从三次空气锅炉(20)中将已加热的水蒸汽输送给旁路锅炉(11)以用于进一步加热。
2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于
将流过三次空气锅炉(20)的部分三次空气在三次空气锅炉(20)和煅烧器(4、5)之间的三次空气导回位置(24)上导回到三次空气管道(9)中。
3.根据权利要求1或2之一所述的方法,
其特征在于
-从旋流器-热交换器(1)中将热废气引导通过沿气体流动方向连接于旋流器-热交换器(1)下游的蒸汽锅炉(窑尾余热锅炉,即SP锅炉)(29)以用于热交换以及用于加热水蒸汽,并且-从SP锅炉(29)中将已加热的水蒸汽输送到旁路锅炉(11)或三次空气锅炉(20)中以用于进一步加热。
4.根据权利要求1或2之一所述的方法,
其特征在于
-从熟料冷却器(8)的沿材料流方向位于末端的区域中将热废气引导通过蒸汽锅炉(窑头余热锅炉,即AQC锅炉)(30)以用于热交换以及用于加热水蒸汽,并且
-从AQC锅炉(30)中将已加热的水蒸汽引导到旁路锅炉(11)或三次空气锅炉(20)中以用于进一步加热。
5.根据权利要求1或2之一所述的方法,
其特征在于
-从旋流器-热交换器(1)中将热废气引导通过沿气流方向连接于旋流器-热交换器(1)下游的蒸汽锅炉(SP锅炉)(29)以用于热交换以及用于加热水蒸汽,
-从熟料冷却器(8)中沿材料流方向位于末端的区域中将热废气引导通过蒸汽锅炉(AQC锅炉)(30)以用于热交换以及用于加热水蒸汽,并且
-从SP锅炉(29)中将已加热的水蒸汽和/或从AQC锅炉(30)中将已加热的水蒸汽引导到三次空气锅炉(20)中以用于进一步加热,在该情况中,仅SP锅炉(29)中的水蒸汽或者仅AQC锅炉(30)中的水蒸汽输送给三次空气锅炉(20),相应另一锅炉(29、30)中的水蒸汽直接引导到旁路锅炉(11)。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法,
其特征在于
在旁路锅炉(11)中分离和去除工艺气体中的粉尘含量,经分离的粉尘优选装入沿材料流方向设置在旋转管式炉(7)入口处的旋转炉进料室(6)中或者装入用于粉碎的水泥磨碎器中并且随后导回到水泥生产过程中。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法,
其特征在于
-通过沿气体流动方向设置在三次空气锅炉(20)上游的调节机构(26)调节从三次空气管道(9)中提取的三次空气的量,以及
-调节在煅烧器(5)出口处的工艺气体提取位置(10a)上和/或在热交换器(1)中沿气体流动方向的第一旋流器(1b)的气体侧出口处的工艺气体提取位置(10b)上和/或在旋转炉进料室(6)处的工艺气体提取位置(10c)上提取的工艺气体的量,该调节机构(27)是在旁路锅炉(11)和热交换器(1)之间设置在引导气流的工艺气体管道(13)中的气体调节器。
8.水泥生产设备,
其具有:
-至少一个用于加热生料的热交换器(1),其包括一系列旋流器(1a、1b、2、3);至少一个用于使生料脱酸的煅烧器(4、5);至少一个用于将已脱酸的生料烧结成水泥熟料的旋转管式炉(7),其带有旋转炉进料室(6);至少一个用于冷却水泥熟料的熟料冷却器(8);以及至少一个用于将已加热的冷却空气(三次空气)从熟料冷却器(8)导出到所述至少一个煅烧器(4)中的三次空气管道(9),
-在煅烧器(5)的出口处的工艺气体提取位置(10a)和/或在热交换器(1)中沿气体流动方向的第一旋流器(1b)的气体侧出口处的工艺气体提取位置(10b)和/或在旋转炉进料室(6)处的工艺气体提取位置(10c),其中,各工艺气体提取位置(10a、10b、10c)通过第一工艺气体管道(12)与第一蒸汽锅炉(旁路锅炉)(11)连接以用于热交换以及用于加热水蒸汽以便后续将热量转化成电能,以及
-沿气体流动方向直接在热交换器(1)的第二或第三旋流器(1a、2)上游的工艺气体导回位置(14a、14b),其中,旁路锅炉(11)通过第二工艺气体管道(13)与工艺气体导回位置(14a、14b)连接,
其特征在于
-设有第二蒸汽锅炉(三次空气锅炉)(20)以用于通过从三次空气管道(9)中提取的三次空气进行热交换和加热水蒸汽,
其中,在三次空气管道(9)中沿气体流动方向设置在三次空气锅炉(20)上游的三次空气提取位置(21)通过第一三次空气气体管道(22)与三次空气锅炉(20)连接,并且在三次空气管道(9)中沿气体流动方向设置在三次空气锅炉(20)下游的三次空气导回位置(24)通过第二三次空气气体管道(23)与三次空气锅炉(20)连接,以及
-设有用于从三次空气锅炉(20)中将已加热的水蒸汽输送给旁路锅炉(11)以用于进一步加热的蒸汽管(25)。
9.根据权利要求8所述的设备,
其特征在于
-设有沿气体流动方向连接于旋流器-热交换器(1)下游的蒸汽锅炉(SP锅炉)(29)以用于通过来自旋流器-热交换器(1)的热废气进行热交换和加热水蒸汽,其中,SP锅炉(29)通过用于从SP锅炉中引导已加热的水蒸汽的蒸汽管与旁路锅炉(11)或三次空气锅炉(20)连接,和/或
-设有连接于熟料冷却器下游的蒸汽锅炉(AQC锅炉)(30)以用于通过从熟料冷却器(8)的沿材料流方向位于末端的区域中提取的热废气进行热交换和加热水蒸汽,其中,该AQC锅炉(30)通过用于从AQC锅炉(30)中引导已加热的水蒸汽的蒸汽管与旁路锅炉(11)或三次空气锅炉(20)连接。
10.根据权利要求8或9之一所述的设备,
其特征在于
-存在用于调节从三次空气管道(9)中提取的三次空气的量的第一调节装置,该调节机构是沿气体流动方向设置在三次空气锅炉(20)上游的调节机构(26),以及
-存在用于调节在煅烧器(5)出口处的工艺气体提取位置(10a)上和/或在热交换器(1)中沿气体流动方向的第一旋流器(1b)的气体侧出口处的工艺气体提取位置(10b)上和/或在旋转炉进料室(6)处的工艺气体提取位置(10c)上提取的工艺气体的量的第二调节装置,该调节机构(27)是在旁路锅炉(11)与热交换器(1)之间设置在引导气流的工艺气体管道(13)中的气体调节器。
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