CN206816310U - 水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于余热锅炉蒸汽的利用领域，尤其涉及水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置。所述装置包括余热锅炉（1）、汽包（2）、汽轮机（3）、冷凝器（4）、冷却塔（5）、冷却水泵（6）、除氧器（7）、水泵（8）、减速器（9）、收尘器（10）、高温除尘风机（11）和烟囱（12）；所述汽轮机（3）通过蒸汽管路连接在汽包（2）和冷凝器（4）之间；所述冷凝器（4）、冷却塔（5）和冷却水泵（6）通过水汽管道依次相连接；所述余热锅炉（1）、收尘器（10）、高温除尘风机（11）和烟囱（12）通过烟气管道依次相连接。本实用新型降低了能耗，节约了燃煤，减少了排放。

Description

水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置

技术领域

本实用新型属于余热锅炉蒸汽的利用领域，尤其涉及水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置。

背景技术

我国在2016年的水泥总产量为24亿吨，较去年呈增长趋势。水泥生产耗能巨大，部分企业在采用富氧燃烧技术后此状况有所改善，但从水泥生产工艺来看，为了减少能耗和增加效益,水泥熟料经常出现超产现象；特别是采用富氧燃烧技术改造后，余热锅炉的蒸汽产量有所增加，此过量蒸汽有时不得不排放,未被充分利用，仍具有进一步的节能潜力。

在水泥熟料生产线上，通过余热锅炉将回转窑窑头、窑尾排放的废烟气分别进入窑头余热锅炉(AQC余热锅炉)和窑尾余热锅炉(SP余热锅炉)，与管道中的换热介质进行热传递，通过产生的过热蒸汽来推动汽轮机实现能量转换，汽轮机带动发电机，将热能最终转化为电能；也可以直接转换为机械能，这样就提高了设备的效率，节省了汽轮机发电的多余环节。

富氧燃烧技术是将燃料置于含氧浓度高(高于20.947％)的空气环境中进行燃烧，因其火焰燃烧快、温度高、燃点低、污染物排放量少、适应性强等特点被应用。该技术用于水泥熟料生产可提高煤种的使用范围，提高低质煤的使用比率，提高水泥熟料产量与品质、降低能耗、减少污染，同时由于燃烧环境的温度提高，使得进入余热锅炉的烟气温度上升，而在余热锅炉中产生的多余蒸汽并没有其配套设置进行完全利用，这造成了能源的浪费和热污染。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提供了水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置。采取在余热锅炉***的蒸汽管道加装旁路，在不影响原来余热发电以及正常生产的情况下，将多余蒸汽经汽轮机转化的动能驱动高温除尘风机或等同风机设备，实现了能量的更合理利用，降低了能耗，节约了燃煤，减少了排放。

为了实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置，所述装置包括余热锅炉(1)、汽包(2)、汽轮机(3)、冷凝器(4)、冷却塔(5)、冷却水泵(6)、除氧器(7)、水泵(8)、减速器(9)、收尘器(10)、高温除尘风机(11)和烟囱(12)，其特征在于，

所述汽轮机(3)通过蒸汽管路连接在汽包(2)和冷凝器(4)之间；

所述冷凝器(4)、冷却塔(5)和冷却水泵(6)通过水汽管道依次相连接，完成水汽循环；

所述除氧器(7)和水泵(8)通过换热介质管道依次串联在汽包(2)和冷凝器(4)之间；

所述余热锅炉(1)、收尘器(10)、高温除尘风机(11)和烟囱(12)通过烟气管道依次相连接；

所述减速器(9)连接在汽轮机(3)和高温除尘风机(11)之间。

进一步地，所述装置还包括n个汽轮机、n个减速器和n个风机或其他负载设备,其中n≥1；

所述n个汽轮机和所述汽轮机(3)通过蒸汽管路并联在汽包(2)和冷凝器 (4)之间；

所述n个减速器和所述减速器(9)之间并联；

所述n个风机或其他负载设备和所述高温除尘风机(11)并联。

进一步地，所述余热锅炉(1)包括AQC和SP余热锅炉。

进一步地，所述蒸汽管路选用有较低的导热系数和发射率、耐高温的材料，包括碳锰钢锅炉管，即SA-210C。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置，一方面，采用富氧燃烧技术后，在不改装原有设备的情况下，余热锅炉产生的蒸汽热量可以被更充分利用，改装成本较小；另一方面，与传统电力驱动风机等设备不同，使用蒸汽余热来拖动风机等设备，避免了能量在转换过程中产生的损失，能量能够被更高效利用。

同时，本实用新型采取在余热锅炉***的蒸汽管道加装旁路，在不影响原来余热发电以及正常生产的情况下，将多余蒸汽经汽轮机转化的动能驱动高温除尘风机，实现了能量的更合理利用，降低能耗。

附图说明

图1是余热锅炉多余蒸汽驱动除尘风机的传动节能装置的结构图。

图中，1-余热锅炉，2-汽包，3-汽轮机，4-冷凝器，5-冷却塔，6-冷却水泵， 7-除氧器，8-水泵，9-减速器，10-收尘器，11-高温除尘风机，12-烟囱。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方案作详细的阐述。具体实施方式仅供叙述而并非用来限定本实用新型的范围或实施原则，本实用新型的保护范围仍以权利要求为准，包括在此基础上所作出的显而易见的变化或变动等。

图1是余热锅炉多余蒸汽驱动除尘风机的传动节能装置的结构图，如附图1 所示，所述装置包括余热锅炉1、汽包2、汽轮机3、冷凝器4、冷却塔5、冷却水泵6、除氧器7、水泵8、收尘器10、减速器9、高温除尘风机11和烟囱12。

所述汽轮机3通过蒸汽管路连接在汽包2和冷凝器4之间；所述冷凝器4、冷却塔5和冷却水泵6通过水汽管道依次相连接，完成水汽循环；所述除氧器7 和水泵8通过换热介质管道依次串联在汽包2和冷凝器4之间。所述减速器9 连接在汽轮机3和高温除尘风机11之间。

冷凝设备中，在冷凝器4中对汽轮机排出的乏汽进行冷凝，冷凝器4依次冷却塔5和冷却水泵6通过水汽管道串联，完成水汽循环，换热介质管道依次连接汽包2、汽轮机3、冷凝设备以及除氧器7和水泵8；余热锅炉1、收尘器10、高温除尘风机11和烟囱12通过烟气管道依次相连接；汽轮机3直接经减速器9 拖动高温除尘风机11。

在余热锅炉***中开设的旁路蒸汽管道，所选用材料应有较低的导热系数和发射率，以减小在蒸汽输送过程中产生热量损失，同时应耐高温，如碳锰钢锅炉管(SA-210C)等；在管道布置上，尽量减少沿程阻力损失和局部阻力损失，降低加装成本，并且应不影响其他设备工作环境。

余热锅炉产生的高温蒸汽部分通过管路引出，在旁路管道上可设置开度调节阀(如截止阀)，可根据需要将部分热蒸汽经汽轮机驱动高温除尘风机，也可以进行供热、供电，以及拖动其他风机使用。

经汽轮机拖动的高温除尘风机需求可以是单个线路；也可以并联多个线路。在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的修改或等同变形，即经汽轮机拖动的高温风机、水泥磨机、循环风机等风机，仍在本实用新型的保护范围以内。

本实用新型通过工质的循环过程利用，通过在水泥厂剖析研究，提供了水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置。所述方法包括如下步骤：

(S1)换热介质(如水)在余热锅炉1中吸收烟气热量；

(S2)产生的高温蒸汽从汽包2中流出进入汽轮机3做功；

(S3)汽轮机3通过减速器9变速带动高温除尘风机11，收尘器10将烟气中的绝大部分烟气颗粒吸收，除尘后的烟气经高温除尘风机11进入烟囱12，再排到大气中；

(S4)从汽轮机出来的乏汽在冷凝器4中被冷却塔5产生的冷却水冷凝，再进入除氧器7除氧，经过除氧后的冷凝水经过水泵8增压并输送到汽包2。

本实用新型水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置，由余热锅炉加热的部分过热蒸汽经旁路管道通过汽轮机转化为轴功，部分轴功用于驱动高温除尘风机或等同设备，实现能量的合理利用和分配。

Claims (5)

1.水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置，所述装置包括余热锅炉(1)、汽包(2)、汽轮机(3)、冷凝器(4)、冷却塔(5)、冷却水泵(6)、除氧器(7)、水泵(8)、减速器(9)、收尘器(10)、高温除尘风机(11)和烟囱(12)，其特征在于，

所述汽轮机(3)通过蒸汽管路连接在汽包(2)和冷凝器(4)之间；

所述冷凝器(4)、冷却塔(5)和冷却水泵(6)通过水汽管道依次相连接，完成水汽循环；

所述除氧器(7)和水泵(8)通过换热介质管道依次串联在汽包(2)和冷凝器(4)之间；

所述余热锅炉(1)、收尘器(10)、高温除尘风机(11)和烟囱(12)通过烟气管道依次相连接；

所述减速器(9)连接在汽轮机(3)和高温除尘风机(11)之间。

2.根据权利要求1所述的水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置，其特征在于：

所述装置还包括n个汽轮机、n个减速器和n个风机或其他负载设备,其中n≥1；

所述n个汽轮机和所述汽轮机(3)通过蒸汽管路并联在汽包(2)和冷凝器(4)之间；

所述n个减速器和所述减速器(9)之间并联；

所述n个风机或其他负载设备和所述高温除尘风机(11)并联。

3.根据权利要求1所述的水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置，其特征在于：

所述余热锅炉(1)包括AQC和SP余热锅炉。

4.根据权利要求1所述的水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置，其特征在于：

所述蒸汽管路选用有较低的导热系数和发射率、耐高温的材料，包括碳锰钢锅炉管。

5.根据权利要求1所述的水泥炉窑余热锅炉蒸汽驱动高温除尘风机的传动节能装置，其特征在于：

所述蒸汽管路选用的材料为SA-210C。