[实用新型]一种用于水泥窑旁路放风烟气余热发电的取风系统

说明书

技术领域    本实用新型涉及一种水泥窑旁路放风的取风设备，尤其是一种应用于水泥窑旁路放风余热发电过程中的烟气取风装置。

背景技术    已知，在采用新型干法水泥窑生产工艺中，生产所需的原料和燃料中通常都含有碱、氯和硫等高挥发性成分，这些高挥发物质严重影响水泥产品的质量。另外在水泥生产过程中，高挥发性物质会在系统高温烟气中富集，导致系统内产生结皮堵塞等问题，甚至会影响正常生产。

目前，对于这种水泥生产线，一般采用旁路放风系统来降低有害成分在高温烟气中的浓度，进而减小对水泥品质和生产设备的影响。现有的旁路放风技术手段，主要是通过研究放风位置和放风量对生产线整体热耗的影响，然后配置专门的旁路放风工艺装备进行放风和收尘处理以减少旁路放风对环境的影响。此类旁路放风技术虽能改善水泥生产工艺，但是从经济角度分析，其代价过于高昂。分析其中原因，主要归于以下几个方面：1）旁路放风会增加整个生产线的热耗、料耗；2）由于窑尾烟室的高温烟气中含有大量的高挥发性成分，其烟尘粘性大，容易附着于旁路放风管道和设备上，造成结皮堵塞等情况，影响系统的正常运行，甚至导致旁路放风系统瘫痪失效；3）旁路放风的高温烟气未能充分考虑回收利用，造成了能源浪费和环境污染。综上所述，为了降低高温烟气的含尘量，充分利用旁路放风的烟气热能已成为现代水泥行业中亟待解决的技术问题。

为此，人们也在不断追求更加环保、节能的烟气回收利用的技术。例如：本司先期就水泥窑窑尾余热发电工艺问题申请的专利号为201120020994.5的《水泥窑窑尾旁路放风余热锅炉》专利，主要结构是：在支架内设有前对流竖井和尾对流竖井，两对流竖井上端设转向通道，下端设沉降室和除灰口，在前对流竖井沉降室上部的壳体上设有烟气入口，在尾对流竖井沉降室上部壳体上设有烟气出口，在前对流竖井内由下至上依次设有吊挂在其内的凝渣管束和高温过热器，他们通过设在支架上的锅筒，与尾对流竖井内由上至下依次所设的低温过热器、蒸发器和省煤器相连。其功能是将水泥回转窑窑尾旁路放风高温烟气的热量有效地回收，产生饱和或过热蒸汽，用于生产工艺或应用于水泥窑余热发电系统，提高发电量。但是，在国内某水泥厂进行工业实验过程中发现，旁路放风高温烟气中烟尘含量高且粘性大，容易直接附着于取风管路上，造成管路结皮、堵塞，并且大量烟尘随高温烟气进入旁路放风余热锅炉，沉积在换热管表面难以清除，以上问题均导致旁路放风余热锅炉工作效率降低，甚至不能正常工作。因此，为了保证旁路放风余热锅炉的正常工作，增加该设备的发电量和使用效率，必然要对旁路放风的取风工艺和装置进行相应的改进。

发明内容    本实用新型的目的是提供一种在生产过程中避免堵灰、方便清理、提高利用率的用于水泥窑旁路放风烟气余热发电的取风系统。

本实用新型包括回转窑、预热器、上升烟道、窑尾烟室、取风管、烟风阀以及窑尾旁路放风余热锅炉，在窑尾烟室侧壁或顶部或上升烟道侧壁开设取风口，取风口与旋风分离器入口之间连接取风管Ⅰ；旋风分离器的出风口与窑尾旁路放风余热锅炉之间通过取风管Ⅱ与连接；在取风管Ⅰ与取风口的连接端或旋风分离器连接端均可安装夹套装置；所述夹套装置与风机连接。

所述取风管Ⅰ的一端与取风口连接，另一端与旋风分离器接口连接，整体呈倒“V”型式安装结构。

所述取风管Ⅱ的一端与旋风分离器出风口连接，另一端与窑尾旁路放风余热锅炉连接，整体呈倒“V”型式安装结构。

所述夹套装置由内筒和外筒两部分组成，在内筒和外筒的连接端与取风口或旋风分离器相连处设有开口，风机的风管与夹套装置的外筒接通；内外套筒一端通过圆环封头封闭，另一端敞开，敞开端的外筒在出口端缩口。

在各取风管与其上下级连接端口处分别安装膨胀装置。

在取风管Ⅰ上设有烟风阀。

在取风口处及取风管Ⅰ的入口段设有空气炮。

在任意取风管内壁敷设保温层和浇注料。

所述的取风口处可以安装柔性挡灰装置；所述柔性挡灰装置为链幕或弹簧幕或簧片百叶窗。

本系统的工作过程是：

1、开启烟风阀，保证取风管的顺畅。

2、来自窑尾烟室内的旁路放风烟气通过取风口进入取风管Ⅰ内，开启风机，风机将冷空气吹入取风管Ⅰ上夹套装置的外筒内，冷空气在夹套装置内筒与外筒连接开口端与烟气混合，一起经过取风管Ⅰ进入旋风分离器（当夹套装置在旋风分离器入口时，直接进入旋风分离器）。