一種大溫差交叉料流預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于水泥工業(yè)熱工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種大溫差交叉料流預(yù)熱 預(yù)分解系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前新型干法水泥發(fā)展迅速，能源短缺，采用價(jià)格低廉的低質(zhì)煙煤或無煙煤作為 水泥熟料般燒用燃料勢在必行。新型干法水泥生產(chǎn)中原燃料的有害成分會造成分解爐內(nèi) 結(jié)皮等危害，造成熟料產(chǎn)質(zhì)量和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率的降低。作為核屯、設(shè)備的分解爐，如何在其中 合理布局和匹配風(fēng)、煤、料，使燃料在生料濃度很高的分解爐內(nèi)穩(wěn)定、完全燃燒，使?fàn)t內(nèi)溫度 場均勻，不產(chǎn)生局部高溫，并在很短時(shí)間內(nèi)完成生料碳酸巧分解，并且操作彈性大，對不同 煤質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)等，仍然是困擾行業(yè)的問題。另外，在高海拔地區(qū)，大氣壓力低對水泥生產(chǎn) 系統(tǒng)尤其是熱工系統(tǒng)的影響較大，例如，燃料燃燒特性變化很大，對料懸浮、熱交換、氣力輸 送、物料烘干等的影響很大，對預(yù)熱器系統(tǒng)的隔熱保溫W及回轉(zhuǎn)害表面的散熱也有很大的 影響。
[0003] 現(xiàn)有的高固氣體預(yù)熱分解技術(shù)存在一些固有的問題，例如，采用雙系列預(yù)熱器系 統(tǒng)會使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，旋風(fēng)筒多，熱損失大，風(fēng)機(jī)電耗高，不適合在規(guī)模較小的水泥生產(chǎn)線上 使用；對煤質(zhì)比較敏感導(dǎo)致在使用低質(zhì)煤或無煙煤作為燃料時(shí)難W適應(yīng)；并且無法適應(yīng)高 海拔地區(qū)的自然環(huán)境，在單系列預(yù)熱器上難W實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。
[0004] 因此，有必要開發(fā)出適應(yīng)不同規(guī)模或單雙系列、不同高海拔自然環(huán)境W及原燃料 特性的新型高效預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種大溫差交叉料流預(yù)熱預(yù)分解系 統(tǒng)，本實(shí)用新型能夠使用低質(zhì)煤或無煙煤作為燃料，在分解爐內(nèi)的完全燃燒，不產(chǎn)生局部高 溫，保證分解爐安全運(yùn)行；進(jìn)一步地，本實(shí)用新型強(qiáng)化生料在預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的有效換熱， 降低系統(tǒng)出口廢氣溫度，提高入害生料分解率；更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型消除了由于原料揮 發(fā)性組分偏高造成的系統(tǒng)結(jié)皮的問題；此外，本實(shí)用新型解決了系統(tǒng)在不同海拔高條件下 對自然環(huán)境的適應(yīng)性問題；另外，本實(shí)用新型降低了出爐NOx的起始濃度。
[0006] 本實(shí)用新型提出的一種大溫差交叉料流預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)，該預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)包括 旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)、分解爐系統(tǒng)和害尾煙室，旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)包括N級旋風(fēng)筒，來自回轉(zhuǎn)害的 煙氣經(jīng)害尾煙室后從分解爐系統(tǒng)排出，然后借助風(fēng)管從第N級旋風(fēng)筒依序流向第1級旋風(fēng) 筒，并最終由第1級旋風(fēng)筒的出風(fēng)口排出；除第N級旋風(fēng)筒之外的其他旋風(fēng)筒均包括分料 閥，第1級至第N-2級旋風(fēng)筒各自通過分料閥將下料口中的部分物料送入比其低一級的旋 風(fēng)筒進(jìn)口風(fēng)管，將另一部分物料送入較該低級的旋風(fēng)筒的煙氣溫度更高的旋風(fēng)筒進(jìn)口風(fēng)管 或分解爐系統(tǒng)；第N-1級旋風(fēng)筒通過分料閥將其下料口中的物料送入分解爐系統(tǒng)中的不同 位置的進(jìn)料口；從而增大各旋風(fēng)筒進(jìn)口風(fēng)管和分解爐系統(tǒng)中的氣固溫差；其中，各個(gè)分料 閥的調(diào)節(jié)比例范圍為0~50% ;
[0007]運(yùn)里的N表示旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)中旋風(fēng)筒的級數(shù)，旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)中各旋風(fēng)筒自上 而下排列，第1級旋風(fēng)筒表示最高一級旋風(fēng)筒，簡稱C1旋風(fēng)筒；第N-2級旋風(fēng)筒表示倒數(shù)第 S級旋風(fēng)筒，簡稱(；2旋風(fēng)筒；第N-1級旋風(fēng)筒表示倒數(shù)第二級旋風(fēng)筒，簡稱CW1旋風(fēng)筒；第 N級旋風(fēng)筒表示最低一級旋風(fēng)筒，簡稱(；旋風(fēng)筒。
[0008]進(jìn)一步地，該分解爐系統(tǒng)為噴旋疊加多點(diǎn)來料再循環(huán)型分解爐，該分解爐包括分 解爐主體、碟頸管和物料分離及循環(huán)裝置；其中，（；2旋風(fēng)筒下料口中的部分物料送入CW旋 風(fēng)筒出口管道，另一部分物料送入分解爐主體；
[0009](；1旋風(fēng)筒下料口中的全部物料、CW 2旋風(fēng)筒下料口中的該另一部分物料W及物料 分離及循環(huán)裝置中的物料作為分解爐的物料來源進(jìn)入分解爐主體內(nèi)，該分解爐主體在運(yùn)些 物料進(jìn)入到爐內(nèi)的位置處的上下方分別設(shè)置縮口，并在物料進(jìn)入到爐內(nèi)的位置處沿?zé)煔庑?進(jìn)方向的前端設(shè)置W切線方向進(jìn)入分解爐的=次風(fēng)入口和煤粉入口，當(dāng)煙氣從害尾煙室自 下而上W噴騰方式進(jìn)入分解爐內(nèi)時(shí)，即可達(dá)到=次風(fēng)和煤粉的旋風(fēng)效應(yīng)與煙氣的噴騰效應(yīng) 相互疊加的效果；其中，物料分離及循環(huán)裝置的物料進(jìn)入處下方設(shè)置的縮口為害尾縮口，該 害尾縮口向下與該害尾煙室連接；
[0010] 分解爐主體內(nèi)的物料隨煙氣進(jìn)入碟頸管，碟頸管中的部分物料借助在煙氣中運(yùn)動(dòng) 的慣性和離屯、力進(jìn)入物料分離及循環(huán)裝置，其余物料隨煙氣進(jìn)入(;旋風(fēng)筒，進(jìn)入物料分離 及循環(huán)裝置的該部分物料即為所述的物料分離及循環(huán)裝置中的物料。
[0011] 進(jìn)一步地，該分解爐主體包括=次風(fēng)入口、該害尾縮口、煤粉錐體入口、分解爐下 錐體、(；1下部進(jìn)料口、煤粉柱體入口、爐中部下縮口、Cw沖部進(jìn)料口、CW 2中部進(jìn)料口和爐 中部上縮口；
[0012] 爐中部下縮口和爐中部上縮口分別設(shè)置在分解爐主體中部的下端和上端；
[0013] 分解爐下錐體位于分解爐主體下部，物料分離及循環(huán)裝置中的物料進(jìn)入分解爐下 錐體的上部；
[0014]=次風(fēng)沿向下傾斜設(shè)置的=次風(fēng)入口從分解爐下錐體的上端W切線方式進(jìn)入分 解爐主體內(nèi)部，在爐內(nèi)旋回前進(jìn)，呈旋風(fēng)效應(yīng)；
[0015] 該害尾縮口位于分解爐下錐體的下端；
[0016]煤粉錐體入口位于分解爐下錐體上，煤粉柱體入口位于分解爐下錐體和爐中部下 縮口之間的分解爐柱體上；煤粉分別從煤粉錐體入口和煤粉柱體入口噴入，每個(gè)入口的兩 個(gè)噴煤管W非對稱方式沿著某一直徑的圓周方向切向噴入，形成旋風(fēng)效應(yīng)；
[0017](；1下部進(jìn)料口位于分解爐下錐體上方并靠近分解爐下錐體，Cw 1中部進(jìn)料口位于 爐中部下縮口上方并靠近爐中部下縮口；(； 1旋風(fēng)筒下料口中的物料全部從CW1下部進(jìn)料 口進(jìn)入分解爐下錐體上方；或者一部分從Cwi中部進(jìn)料口進(jìn)入分解爐中部下縮口上方，另 一部分從(；1下部進(jìn)料口進(jìn)入分解爐下錐體上方；
[001引（；2中部進(jìn)料口位于爐中部下縮口上方并靠近爐中部下縮口，Cw2旋風(fēng)筒下料口中 的該另一部分物料從(；2中部進(jìn)料口進(jìn)入分解爐中部下縮口上方。
[0019]進(jìn)一步地，該碟頸管包括碟頸管氨水噴口、防堵式180°彎頭、風(fēng)管和變徑彎頭； 其中，
[0020] 碟頸管氨水噴口位于碟頸管上行管上；
[0021] 該碟頸管借助防堵式180°彎頭與分解爐主體上部連接，借助風(fēng)管與(；旋風(fēng)筒連 接；
[0022] 變徑彎頭水平與旋風(fēng)筒(；連接。
[0023] 進(jìn)一步地，所述防堵式180°彎頭用蝸旋式管道轉(zhuǎn)彎裝置代替。
[0024] 進(jìn)一步地，物料分離及循環(huán)裝置包括集料錐體、鎖風(fēng)閥和管道；其中，
[00巧]碟頸管中的物料分別進(jìn)入(；旋風(fēng)筒與集料錐體，進(jìn)入集料錐體的物料通過鎖風(fēng) 閥、管道送入分解爐下錐體的上部。
[00%] 進(jìn)一步地，在分解爐中部上縮口的上部設(shè)置爐主體氨水噴口，和/或在碟頸管上 行管部位設(shè)置碟頸管氨水噴口，使氨水與N化反應(yīng)，從而降低NOy排放濃度。
[0027] 進(jìn)一步地，所述N級旋風(fēng)筒的級數(shù)為5級時(shí)，即C1旋風(fēng)筒、C2旋風(fēng)筒、C3旋風(fēng)筒、 C4旋風(fēng)筒和巧旋風(fēng)筒；其中，
[0028] 碟頸管與巧旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口連接，碟頸管的變徑彎頭下部經(jīng)物料分離及循環(huán)裝 置與分解爐主體的下部進(jìn)料口連接；
[0029] 巧旋風(fēng)筒的下料口經(jīng)巧鎖風(fēng)閥及下料管與害尾煙室的進(jìn)料口連接，巧旋風(fēng)筒的 出風(fēng)口經(jīng)巧-C4風(fēng)管與C4旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口連接；
[0030] C4旋風(fēng)筒的下料口經(jīng)下料管與分料閥連接，分料閥出口的兩個(gè)C4鎖風(fēng)閥及其下 料管分別與分解爐主體的下部進(jìn)料口和中部進(jìn)料口連接，C4旋風(fēng)筒的出風(fēng)口經(jīng)C4-C3風(fēng)管 與C3旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口連接；
[0031] C3旋風(fēng)筒的下料口經(jīng)下料管與分料閥連接，分料閥出口的兩個(gè)C3鎖風(fēng)閥及其下 料管分別與巧-C4風(fēng)管和分解爐主體中部的進(jìn)料口連接，C3旋風(fēng)筒的出風(fēng)口經(jīng)C3-C2風(fēng)管 與C2旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口連接；
[0032] C2旋風(fēng)筒的下料口經(jīng)下料管與分料閥連接，分料閥出口的兩個(gè)C2鎖風(fēng)閥及其下 料管分別與C4-C3風(fēng)管和巧-C4風(fēng)管連接，C2旋風(fēng)筒的出風(fēng)口經(jīng)C2-C1風(fēng)管與C1旋風(fēng)筒 的進(jìn)風(fēng)口連接；
[0033] C1旋風(fēng)筒為兩個(gè)，運(yùn)兩個(gè)C1旋風(fēng)筒的下料口各自經(jīng)不同的下料管分別與一個(gè)分 料閥連接，每個(gè)分料閥的出口均分為兩路，每個(gè)分料閥出口中有一路出口各自經(jīng)不同的C1 鎖風(fēng)閥及下料管A與C3-C2風(fēng)管連接，兩個(gè)分料閥出口中另外兩路出口的下料管合二為一， 經(jīng)C1鎖風(fēng)閥及下料管B與C4-C3風(fēng)管連接。
[0034] 本實(shí)用新型的有益效果：
[0035] 1.本實(shí)用新型將旋風(fēng)筒下料口的生料通過分料閥分出一部分（0~50%可調(diào)），喂 入煙氣溫度更高的下一級換熱單元，形成比原喂料部位更大的氣固溫差，W提高