一种水泥窑头余热回收利用方法专利检索-蒸汽过热（锅炉内蒸汽分离装置入F22B37/26燃烧生成物或剩渣的清除例如锅炉管燃烧沾污表面的清洗入F23J3/00）专利检索查询-专利查询网

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一种水泥窑头余热回收利用方法
申请号	CN202410016553.X	申请日	2024-01-04	公开(公告)号	CN117848075A	公开(公告)日	2024-04-09
申请人	陕西北元化工集团股份有限公司;			发明人	杨鹏飞; 李红荣; 姬岚; 冯天祥;
摘要	本发明公开了一种水泥窑头余热回收利用方法，属于余热回收技术领域，具体涉及一种水泥窑头余热回收利用方法，包括：供水段、加热段、低压汽包、中压汽包、省煤器、低压过热蒸汽段、中压过热蒸汽段；所述供水段与所述加热段连接，所述加热段的一部分热水进入所述低压汽包，所述加热段的另一部分热水进入所述省煤器，所述省煤器与所述中压汽包相连接，所述中压汽包与所述中压过热蒸汽段相连接；所述低压过热蒸汽段出来的低压过热蒸汽用于电石渣六连体库保温使用；所述中压过热蒸汽段出来的过热蒸汽用于化工烘干聚氯乙烯；本发明既能实现回转窑系统余热再利用，又可实现低碳减排，削减周围环境的热污染。
权利要求	1.一种水泥窑头余热回收利用方法，其特征在于，包括：供水段、加热段、低压汽包、中压汽包、省煤器、低压过热蒸汽段、中压过热蒸汽段；所述供水段与所述加热段连接，所述加热段的一部分热水进入所述低压汽包，所述低压汽包与所述低压过热蒸汽段相连接，所述加热段的另一部分热水进入所述省煤器，所述省煤器与所述中压汽包相连接，所述中压汽包与所述中压过热蒸汽段相连接；所述低压过热蒸汽段出来的低压过热蒸汽用于电石渣六连体库保温使用；所述中压过热蒸汽段出来的过热蒸汽用于化工烘干聚氯乙烯。 2.根据权利要求1所述的一种水泥窑头余热回收利用方法，其特征在于，所述供水段包括纯水箱和纯水泵，所述纯水泵用于加热段供水，所述水箱的水来自于热电公司化水车间的软水。 3.根据权利要求2所述一种水泥窑头余热回收利用方法，其特征在于，所述加热段连接有水预热段，所述水预热段的出水口连接有热力除氧器，所述热力除氧器的出水口连接有给水泵，所述给水泵用于所述加热段给水。 4.根据权利要求3所述一种水泥窑头余热回收利用方法，其特征在于，所述加热段的一端设有低压汽包给水管道，所述低压汽包给水管道与所述低压汽包连接。 5.根据权利要求1所述一种水泥窑头余热回收利用方法，其特征在于，所述低压过热蒸汽段包括低压蒸发器和低压过热器，所述低压蒸发器连接有低压汽包上升管，所述低压汽包上升管与所述低压汽包连接，所述低压汽包连接有所述低压汽包下降管，所述低压汽包下降管与所述低压蒸发器连接；所述低压汽包出来的低压饱和蒸汽进入所述低压过热器，所述低压过热器产生的过热蒸汽用于电石渣六连体库保温使用。 6.根据权利要求1所述一种水泥窑头余热回收利用方法，其特征在于，所述余热锅炉的部分热水进入所述省煤器，所述省煤器连接有中压汽包给水管道，所述中压汽包给水管道一端与所述中压汽包连接。 7.根据权利要求1所述一种水泥窑头余热回收利用方法，其特征在于，所述中压过热蒸汽段包括中压蒸发器和中压过热器，所述中压蒸发器连接有中压汽包下降管，所述中压汽包下降管一端与所述中压汽包连接，所述中压汽包下降管的另一端与所述中压蒸发器连接，所述中压汽包出来的中压过热蒸汽用于化工烘干聚氯乙烯。 8.根据权利要求7所述一种水泥窑头余热回收利用方法，其特征在于，所述中压过热器的底部设有沉降室。
说明书全文	一种水泥窑头余热回收利用方法技术领域 [0001] 本发明属于预热回收技术领域，具体涉及一种水泥窑头余热回收利用方法。背景技术 [0002] 当前，越来越多的水泥熟料生产企业都被列为高能耗行业，不仅消耗大量的燃煤，而且产生的废气和粉尘对环境污染十分严重。在当今能源紧缺的情况下，低能耗无污染是所有高能耗行业发展的方向，比如利用水泥窑头余热发电或生产蒸汽的系统，这不仅能提高企业自身的经济效益，还可以增加社会效益。 [0003] 在水泥熟料生产过程中回转窑窑头熟料冷却机会产生大量的中、低温余热，其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的30％，窑头烟气直接排放，造成大量的能源浪费。本发明将这部分热能转化为蒸汽，这种方式既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，生产成本低，经济效益十分显著。发明内容 [0004] 基于上述目的，本发明提供一种水泥窑头余热回收利用方法。 [0005] 一方面，本发明涉及一种水泥窑头余热回收利用方法，包括：供水段、加热段、低压汽包、中压汽包、省煤器、低压过热蒸汽段、中压过热蒸汽段； [0006] 所述供水段与所述加热段连接，所述加热段的部分热水进入所述低压汽包，所述低压汽包与所述低压过热蒸汽段相连接，所述加热段的另一部分热水进入所述省煤器，所述省煤器与所述中压汽包相连接，所述中压汽包与所述中压过热蒸汽段相来连接； [0007] 所述低压过热蒸汽段出来的低压过热蒸汽用于电石渣六连体库保温使用； [0008] 所述中压过热蒸汽段出来的过热蒸汽用于化工烘干聚氯乙烯。 [0009] 进一步地，本发明提供的一种水泥窑头余热回收利用方法，所述供水段包括纯水箱和纯水泵，所述纯水泵用于加热段供水，所述水箱的水来自于热电公司化水车间的软水；更进一步地，所述水箱的水来自于电石渣六连体库保温系统的冷凝水。 [0010] 进一步地，本发明提供的一种水泥窑头余热回收利用方法，所述加热段连接有水预热段，所述水预热段的出水口连接有热力除氧器，所述热力除氧器的出水口连接有给水泵，所述给水泵用于所述加热段给水。 [0011] 进一步地，本发明提供的一种水泥窑头余热回收利用方法，所述加热段的一端设有低压汽包给水管道，所述低压汽包给水管道与所述低压汽包连接。 [0012] 进一步地，本发明提供的一种水泥窑头余热回收利用方法，所述低压过热蒸汽段包括低压蒸发器和低压过热器，所述低压蒸发器连接有低压汽包上升管，所述低压汽包上升管与所述低压汽包连接，所述低压汽包连接有所述低压汽包下降管，所述低压汽包下降管与所述低压蒸发器连接； [0013] 所述低压汽包出来的低压饱和蒸汽进入所述低压过热器，所述低压过热器产生的过热蒸汽用于电石渣六连体库保温使用。 [0014] 进一步地，本发明提供的一种水泥窑头余热回收利用方法，所述余热锅炉的部分热水进入所述省煤器，所述省煤器连接有中压汽包给水管道，所述中压汽包给水管道一端与所述中压汽包连接。 [0015] 进一步地，本发明提供的一种水泥窑头余热回收利用方法，所述中压过热蒸汽段包括中压蒸发器和中压过热器，所述中压蒸发器连接有中压汽包下降管，所述中压汽包下降管一端与所述中压汽包连接，所述中压汽包下降管的另一端与所述中压蒸发器连接，所述中压汽包出来的中压过热蒸汽用于化工烘干聚氯乙烯。 [0016] 进一步地，本发明提供的一种水泥窑头余热回收利用方法，所述中压过热器的底部设有沉降室。 [0017] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果或者优点： [0018] (1)经济效益：在不影响水泥生产线正常生产，保证正常运行工况条件下每台锅炉配套的余热综合利用项目生产中压1.2MPa‑240℃蒸汽量为12.59t/h、低压0.55MPa‑160℃蒸汽量为1.67t/h；技术应用后既能实现回转窑系统余热再利用，又可实现低碳减排。 [0019] (2)社会效益：该余热回收利用系统每年可外供蒸汽18.0万吨，利用水泥窑窑头余热作为热源每年可节约标煤1.5万吨，每年向大气环境减排4.0万吨CO2，有助于企业降低水泥生产能耗，削减周围环境的热污染，环境正效益非常显著。 [0020] (3)安全效益：该余热回收利用方法利用余热锅炉蒸汽形成一种干电石渣库保温系统，通过对库底充气空气进行加热，库顶拉链机、收尘器进行伴热保温，做到从管状机头输送到干电石渣库内的干电石渣不降温并有一定的温升(大于露点温度)，确保干电石渣在库顶输送入库过程中及入库后不产生水蒸气，不析出水份，实现库顶收尘正常运行，库顶不扬尘，库内乙炔能及时排出，彻底消除干电石渣库存在的安全隐患。附图说明 [0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0022] 图1为水泥窑头余热回收系统工艺流程。 [0023] 图2为一种干电石渣库保温系统。 [0024] 上述图中，1、总蒸汽管道；2、库底充气空气加热器；3、库顶收尘器伴热器；4、库顶拉链机伴热器；5、冷凝水管道；6、冷凝水罐；7、压缩空气加热器；8、干电石渣库；9、罗茨风机；10、收尘器；11、拉链机；12、水泵。具体实施方式 [0025] 下面，结合实施例对本发明的技术方案进行说明，但是，本发明并不限于下述的实施例。 [0026] 实施例1 [0027] 本实施例提供了一种水泥窑头余热回收利用方法。 [0028] 水泥窑头余热回收利用工艺流程简述为：来自热电分公司化水车间的软水经纯水泵送入水泥窑头余热锅炉系统水箱，分别存储在1#水箱和2#水箱，水箱中的水经纯水泵送到余热锅炉的水预热段，水预热段加热到50℃后送至热力除氧器，来自热力除氧器的水，经过给水泵再送入余热锅炉热水段，被加热到160℃后，一部分热水通过低压汽包给水管道送至低压汽包，在低压汽包进行汽水分离后，从汽包顶部引出饱和蒸汽进入低压过热器生成额定压力、温度的过热蒸汽，送至低压蒸汽用汽点(低压蒸汽用汽点包括：电石渣六连体库蒸汽保温系统、电石渣互换皮带廊道蒸汽暖气、余热锅炉蒸汽暖气、化工分公司换热站)。分离后的水经过低压蒸汽下降管回到低压蒸发器，被加热后的汽水混合物再通过低压汽包上升管引回低压汽包进行汽水分离。 [0029] 另一部分热水经过省煤器加热后通过中压汽包给水管道引入中压汽包，完成汽包补水后经下降管到中压蒸发器，被加热后的汽水混合物再引回中压汽包，在中压汽包进行汽水分离后，分离后蒸汽从汽包顶部引出饱和蒸汽进入中压过热器，被加热后生成额定压力、温度的过热蒸汽送至中压蒸汽用汽点(中压蒸汽用汽点：化工烘干聚氯乙烯)。分离后的水通过中压汽包下降管进入中压蒸发器，被加热后的汽水混合物再通过中压汽包给水管道再引回中压汽包进行汽水分离。在中压过热器的底部连接有沉降室，沉降室的除尘效率直接影响进入余热锅炉烟气的含尘浓度。如果沉降室的除尘效率不高，则未沉降的粉尘随气流进入锅炉，势必会增加锅炉受热面的磨损，影响锅炉的热交换效率和使用寿命。本发明利用水泥熟料生产过程中回转窑窑头熟料冷却机会产生大量的中、低温余热，考虑到各用汽点对蒸汽的压力需求不同，为了满足各处汽压需求，本发明的技术方案把蒸汽分为低压和中压分别利用，主要分为低压蒸汽用汽点和中压蒸汽用汽点，每台锅炉生产中压1.2MPa‑240℃蒸汽量为12.59t/h、低压0.55MPa‑160℃蒸汽量为1.67t/h；极大地提高了水泥窑头余热的利用效率。 [0030] 依照图2所示装置，蒸汽来自余热锅炉低压蒸汽，总蒸汽管道1的出口端分别连通有库底充气空气加热器2、库顶收尘器伴热器3和库顶拉链机伴热器4，库底充气空气加热器2、库顶收尘器伴热器3和库顶拉链机伴热器4的出口端均连通有冷凝水管道5，库底充气空气加热器2为蒸汽换热器，位于电石渣库8库底的罗茨风机9出口，从而对罗茨风机9送入干电石渣库8的空气进行加热，库顶收尘器伴热器3和库顶拉链机伴热器4均为盘管式管道从而对靠近的收尘器10和拉链机11进行伴热保温，冷凝水管道5的出口端连接有冷凝水罐6，冷凝水罐6的底部通过管道连通有余热锅炉纯水罐，冷凝水罐6和余热锅炉纯水罐之间的连接管道上设置有水泵12。总蒸汽管道1的出口端还连通有压缩空气加热器7，压缩空气加热器7的出口端连通至冷凝水管道5，压缩空气加热器7为蒸汽换热器，用以对收尘器10反吹用的压缩空气进行加热保温。工作时，环境空气经罗茨风机9及其后的库底充气空气加热器2后温度升高进入干电石渣库8；而总蒸汽管道1的其他管线分别通入库顶拉链机伴热器4和库顶收尘器伴热器3，对拉链机11、收尘器10进行伴热保温，加热或保温后的蒸汽冷凝水经冷凝水管道5进入冷凝水罐6中。 [0031] 本发明产生的低压蒸汽用于干电石渣库保温系统，通过对库底充气空气进行加热，库顶拉链机11、收尘器10进行伴热保温，做到从管状机头输送到干电石渣库8内的干电石渣不降温并有一定的温升(大于露点温度)，确保干电石渣在库顶输送入库过程中及入库后不产生水蒸汽，不析出水份，实现库顶收尘正常运行，库顶不扬尘，库内乙炔能及时排出，彻底消除干电石渣库存在的安全隐患。除此之外，将电石渣库系统产生的冷凝水再经过连接管道通入余热锅炉纯水罐，达到水循环利用的目的。 [0032] 本发明采用来自热电分公司化水车间的软水，作为产生蒸汽的水源，软水的水质符合锅炉设备规定的水质标准要求，能够减少对设备的故障率，延长使用寿命。通过水预热段和热水段的设置，将软水在水预热段先加热到50℃，再在热水段加热到160℃，减少省煤器的设置，直接产生低压蒸汽，再经过中压蒸发器进一步加热。解决传统的水泥余热锅炉没有充分利用低压蒸汽和中压蒸汽，反而增加了余热锅炉的蒸汽能耗。相反，本发明利用水泥熟料生产过程中回转窑窑头熟料冷却机会产生大量的中、低温余热，考虑到各用汽点对蒸汽的压力需求不同，为了满足各处汽压需求，本发明的技术方案把蒸汽分为低压和中压分别利用，主要分为低压蒸汽用汽点和中压蒸汽用汽点。因此，充分利用了水泥窑头的余热，极大地提高了水泥窑头余热的利用效率。 [0033] 如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改变和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。