[实用新型]一种套筒窑换热系统

说明书

技术领域

本实用新型属于建材、化工生产设备技术领域，涉及一种环形套筒石灰窑，具体涉及一种套筒窑的换热系统。

背景技术

工业炉窑排放的高温烟气温度约为600 ～ 1000℃，所带走的热量占燃料热量的40 ～ 60％，通过换热器回收烟气带走的热量是减少能量消耗、降低生产成本的良好途径。生产石灰的石灰窑特别是套筒窑用换热器，用煅烧石灰石后的烟气为助燃空气换热，以降低石灰生产的成本。石灰窑用的烟气换热器主要是管式换热器，烟气走管程，被预热的介质走壳程。在石灰石高温煅烧过程中，K₂O、Na₂O等挥发性组分大量挥发并随气流运动，到达换热器换热管内，随着温度降低凝结成液态，与流经管壁的部分灰尘一起粘结在管壁形成硬垢，经一定时间的循环富集，便会堵塞换热器。研究表明，降低烟气温度可以使其中Na₂O，K₂O等结晶析出成固体颗粒，避免堵塞换热器管路。

发明内容

本实用新型提供一种套筒窑换热系统，通过调整进入换热器的烟气温度，使进入换热器的温度低于组成物质的凝结温度，避免堵塞换热器。

本实用新型套筒窑换热系统，包括套筒窑和换热器。套筒窑主要由窑体、上料装置、出料系统、燃烧室、喷射器和风机系统组成。换热器设有烟气入口、烟气出口、预热气体入口和预热气体出口。窑体设有内筒和废气出口，内筒分为上内筒和下内筒，上内筒与废气出口连接，废气出口与换热器的烟气入口连接。窑体的上部设有冷风管，所述冷风管穿过窑体连接到上内筒，冷却管的出口位于上内筒废气出口的对侧。

冷却管上设有调节阀、流量计和手动阀门。

本实用新型在上内套筒废气出口对侧增设冷风管，通过系统负压将窑体外冷空气吸入窑内与废气混合，使进入换热器的温度低于挥发性物质的凝结温度，避免了换热器管路堵塞，提高了换热器的使用性能，延长了换热器的使用寿命，有利于石灰窑长周期安全生产。冷风管进入的冷空气在废气出口与排出的废气混合，上内筒进口处的温度不变，不对窑系统煅烧造成影响。冷风管上的阀门和流量计用于控制进入窑体内的冷空气量，便于调节进入换热器的烟气温度。本实用新型结构简单，易于实施，使用于套筒石灰窑的换热系统，也适用于其它石灰窑的换热系统。

附图说明

图1为本实用新型套筒窑换热系统结构示意图；

图2为换热器示意图。

其中：

1—上料装置、2—冷风管、3—流量计、4—手动阀门、5—调节阀、6—窑体、7—下内筒锥体、8—料车、9—废气出口、10—上内筒、11—环形空间、12—烟气入口、13—预热气体入口、14—烟气出口、15—换热器、16—预热气体出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

本实用新型套筒窑换热系统如图1、图2所示，包括套筒窑和换热器15，套筒窑主要由窑体6、上料装置1、出料系统、燃烧室、喷射器和风机系统组成。上料装置包括料车8、料钟和输送设备。换热器设有烟气入口12、烟气出口14、预热气体入口13和预热气体出口16。窑体设有内筒和废气出口9，内筒分为上内筒10和下内筒，上内筒与废气出口连接，废气出口与换热器的烟气入口12连接。窑体的上部设有冷风管2，冷风管穿过窑体连接到上内筒10，冷却管的出口位于上内筒废气出口9的对侧。冷却管上设有调节阀5、流量计3和手动阀门4。

本实用新型的实施方式为，石灰石物料经上料装置进入窑体内的预热带（即上内筒与外筒筒体之间的环形空间）预热，经煅烧带煅烧成石灰，冷却带冷却后经出料系统出装置。煅烧带分为上部煅烧带、中部煅烧带和下部煅烧带。从上燃烧室到上内筒下口为上部煅烧带，上、下燃烧室之间的区域为中部煅烧带，上、中部煅烧带为逆流煅烧操作。下燃烧室平面到下内筒循环气体入口平面之间的区域为下部煅烧带，下部煅烧带为并流操作。

煅烧石灰石后的烟气分成两部分，一部分（约70%）对预热带石灰石进行预热后从顶部出去，另一部分烟气经上内筒10出去，与换热器换热预热助燃空气，两部分烟气由一台引风机抽出，然后经布袋除尘器除尘后排入大气。在窑体内负压的抽吸作用下，冷风经冷风管2进入上内筒10内，在废气出口9处与烟气混合，降低排出废气的温度，使钠盐、钾盐和钠、钾的氧化物，凝结为固体状态。避免K₂O、Na₂O等挥发性组成附着在换热器管壁堵塞换热器。通过冷风管上的调节阀和流量计调节冷风量，控制废气出口排出的烟气温度。