[实用新型]水泥窑熟料冷却机循环风纯中低温余热发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种余热发电系统，尤其是与水泥窑熟料冷却机配套的纯中低温余热发电系统。

背景技术

现有的水泥窑的结构如图1所示；其中的水泥窑熟料冷却机1内的废气余热分布情况是：从回转窑3出来进入(方向用箭头M表示)熟料冷却机1进料端1-1的熟料4温度约为1350～1400℃，在熟料冷却机内由经熟料冷却机底部鼓风机6鼓入的空气冷却，待熟料运动至熟料冷却机出料端1-2时其温度下降至约90℃，由此排出熟料冷却机(方向用箭头P表示)。在熟料冷却机内，熟料温度自1350～1400℃冷却至约600℃时产生的约每公斤熟料0.75～0.80Nm3-1000℃左右的废气A和D分别通入窑头及窑尾分解炉做为二次风、三次风为窑头及分解炉的煤粉提供燃烧所需空气；熟料冷却机内熟料温度自600℃冷却至90℃时产生的每公斤熟料1.32～1.36Nm3-280℃左右的废气，经喷水降温至220℃左右后排出熟料冷却机进入收尘器10，经收尘器收尘后的废气由风机11及烟囱12排入大气。

现有的水泥窑纯中低温余热发电系统所采用的熟料冷却机废气取热方式有两种：第一种是图2所示的单级取热方式：为不影响水泥熟料热耗及水泥窑的生产，出窑进入熟料冷却机进料端1-1的熟料温度仍约为1350～1400℃，在熟料冷却机内，经熟料冷却机底部鼓风机鼓入的空气冷却后熟料温度降至约90℃时仍自熟料冷却机出料端排出熟料冷却机。在熟料冷却机内熟料温度自1350～1400℃冷却至约600℃时产生的每公斤熟料0.75～0.8 Nm3-1000℃左右的废气A和D仍分别通入窑头及窑尾分解炉作为煤粉燃烧用二次风、三次风；熟料冷却机内熟料温度自600℃继续冷却至约190℃时产生的每公斤熟料0.8～0.85Nm3-390℃废气由熟料冷却机抽废气口9抽出后通过管道G送往窑头熟料冷却机余热锅炉(以下简称余热锅炉)生产蒸汽并用于发电；经过余热锅炉的废气温度降至80～150℃后进入窑头原有的收尘器10，经收尘器收尘后的废气由风机排入大气。根据熟料冷却机内熟料温度分布，该抽废气口9设于熟料冷却机中部，抽废气口规格根据水泥窑规模及熟料冷却机设备规格确定；熟料冷却机内熟料温度自190℃继续冷却至90℃时，所产生的每公斤熟料0.5～0.52Nm3-110℃左右的废气自熟料冷却机出料端废气排放口8排出后也通过管道E进入窑头原有的收尘器10，经收尘器收尘后再由风机排入大气。

第二种是图3所示的双级取热方式：为不影响水泥熟料热耗及水泥窑的生产，出窑进入熟料冷却机的1350～1400℃熟料在熟料冷却机内被冷却至600℃时产生的每公斤0.75～0.8Nm3-1000℃左右的废气A和D仍分别入窑及分解炉作为煤粉燃烧用二次风、三次风。将熟料冷却机内熟料温度自600℃冷却至190℃时产生的废气根据熟料及废气温度分布分两部分抽出：第一部分，熟料自600℃冷却至390℃时产生的每公斤熟料0.35～0.38Nm3-500℃废气由在靠近熟料冷却机进料端1-1(即熟料温度为600℃至390℃区间)设置的抽废气口9-1抽出，该抽出废气口的具体位置及开口尺寸根据水泥窑规模、熟料冷却机鼓风机配置、熟料冷却机设备情况经对熟料冷却机及窑系统进行热平衡计算后确定。第二部分，熟料自390℃冷却至190℃时产生的每公斤熟料0.45～0.47Nm3-340℃废气，由在靠近熟料冷却机出料端(即熟料温度为390℃至190℃区间)设置的抽废气口9-2抽出，该抽出废气口的具体位置及开口尺寸同样根据水泥窑规格、熟料冷却机鼓风机配置、熟料冷却机设备情况经对熟料冷却机及窑系统进行热平衡计算后确定。抽出的两部分废气总量仍为每公斤熟料0.8～0.85Nm3，分别通过管道G1和G2输往余热锅炉及蒸热过热器生产蒸汽并用于发电；经过余热锅炉的废气温度降至80～150℃后进入窑头原有的收尘器10，经收尘器收尘后的废气由风机排入大气；熟料冷却机内熟料温度自190℃继续冷却至90℃时产生的每公斤熟料0.5～0.52Nm3-110℃左右的废气，自熟料冷却机出料端废气排放口8排出后也通过管道E进入原有的窑头废气收尘器10，经收尘器收尘后再由风机排入大气。