磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种窑尾预热装置，特别涉及一种磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，包括依次通过第一管道、第二管道、第三管道及第四管道连接的一级预热器、二级预热器、三级预热器、四级预热器及五级预热器，五级预热器通过第五管道连接窑尾烟室，第五管道上装有鼓风机，第二管道、第三管道及第四管道上分别设有补氧口。本实用新型可转化窑尾烟气，避免堵塞制酸设备，保证制酸系统的正常运行。
【专利说明】磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种窑尾预热装置，特别涉及一种磷石膏制酸联产水泥窑尾预热
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【背景技术】
[0002]以磷石膏为原料制硫酸联产水泥工艺，是一种化工和建材联合生产工艺，既要生产化工产品硫酸，又要生产建材产品水泥。磷石膏制酸，生料的主要成分有硫酸钙、焦炭末、页岩粉等，这些原料按一定比例配成合格生料进入五级预热器进行预热。
[0003]在回转窑内，硫酸钙和焦炭在还原气氛下进行反应，因窑内缺氧，故进入五级预热器的窑尾烟气除含有二氧化硫、还有碳氢化合物、升华硫等有害物质。升华硫、碳氢化合物进入制酸系统危害很大，升华硫会严重堵塞制酸净化、干吸设备，使成品酸质量变差；碳氢化合物进入制酸转化器与氧气反应转化成水蒸气，含有三氧化硫、氮氧化物、水蒸气的混合气体进入热交换热器，温度降低后冷凝成硫酸和硝酸，腐蚀性极强，会严重腐蚀热交换热器换热管。
实用新型内容
[0004]根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，将窑尾烟气中有害物质转化为有用物质，避免堵塞制酸设备，保证制酸系统的正常运行。
[0005]本实用新型所述的磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，包括依次通过第一管道、第二管道、第三管道及第四管道连接的一级预热器、二级预热器、三级预热器、四级预热器及五级预热器，五级预热器通过第五管道连接窑尾烟室，第五管道上装有鼓风机，第二管道、第三管道及第四管道上分别设有补氧口。
[0006]在窑尾烟室与五级预热器的第五管道，其内负压小于_200Pa，空气抽力小，故设计了鼓风机，通过鼓风机辅助向管道内提供空气，第四管道、第三管道及第二管道内，空气抽力增加，仅设计补氧口即可满足补充氧气需要，节省能源。当出现升华硫时，将空气加入预热器旋风筒，并根据升华硫多少调整空气量大小。空气中的氧气与烟气中升华硫、碳氢化合物在400-80(TC进行化学反应，升华硫转化成有用的二氧化硫，用于制造硫酸；碳氢化合物转化成对制酸系统无害的二氧化碳和水蒸气。上述气体与烟气混合在一起进入制酸系统制造硫酸，从而避免了制酸设备堵塞和腐蚀，确保制酸系统正常生产。
[0007]所述的补氧口处设有控制开度的控制阀，根据升华硫的量，可随时调整控制阀的开度，从而控制空气的通入量，避免通气不足，转化不足。
[0008]所述的补氧口在同一管道上设置2处。
[0009]所述的鼓风机设置两台。
[0010]所述的一级预热器生料出口与第二管道相连，二级预热器生料出口与第三管道相连，三级预热器生料出口与第四管道相连，四级预热器生料出口与第五管道相连，五级预热器生料出口与窑尾相连。
[0011]所述的补氧口分别设置在一级预热器与二级预热器之间的第二管道上、二级预热器与三级预热器之间的第三管道上及三级预热器与四级预热器之间的第四管道上。
[0012]所述的一级预热器、二级预热器、三级预热器、四级预热器及五级预热器为旋风式预热器。
[0013]所述的第二管道上设有生料入口。
[0014]工作时，窑尾烟气由窑尾烟室经第五管道、第四管道、第三管道、第二管道、第一管道依次向上，粉状生料由生料入口加入，在窑尾烟气带动下向上，部分进入二级预热器，部分经第一管道进入一级预热器，再由一级预热器进入第二管道，进入二级预热器的生料再依次进入第三管道、三级预热器、第四管道、四级预热器、第五管道、五级预热器，最后进入回转窑。
[0015]窑尾烟气由窑尾烟室进入装置内，根据窑尾烟气中升华硫的含量，开启鼓风机一台或两台，空气由鼓风机及补氧口进入管道内，空气中的氧气与烟气中升华硫、碳氢化合物在400-800°C进行化学反应，升华硫转化成有用的二氧化硫，用于制造硫酸；碳氢化合物转化成对制酸系统无害的二氧化碳和水蒸气，转化后的气体与窑尾烟气一起进入制酸系统制造硫酸，确保制酸系统正常运行。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是:
[0017]本磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置通过设计鼓风机及补氧口，及时向管道内补充适量空气，使窑尾烟气中的升华硫转化成有用的二氧化硫，用于制造硫酸，碳氢化合物转化成对制酸系统无害的二氧化碳和水蒸气，避免了制酸设备堵塞和腐蚀，确保制酸系统正常生产；避免碳氢化合物进入制酸系统转化器与氧气反应转化成水蒸气，使含有三氧化硫、氮氧化物、水蒸气的混合气体进入热交换热器，温度降低后冷凝成硫酸和硝酸，从而严重腐蚀热交换器换热管。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型结构示意图。
[0019]图中:1、一级预热器；2、第一管道；3、二级预热器；4、第二管道；5、生料入口 ；6、三级预热器；7、控制阀；8、补氧口 ；9、第三管道；10、四级预热器；11、第四管道；12、五级预热器；13、鼓风机；14、第五管道；15、窑尾烟室。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述。
[0021]如图1所示，本磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置包括依次通过第一管道2、第二管道4、第三管道9及第四管道11连接的一级预热器1、二级预热器3、三级预热器6、四级预热器10及五级预热器12，五级预热器12通过第五管道14连接窑尾烟室15，第五管道14上装有两组鼓风机13，在窑尾烟室15与五级预热器12的第五管道14，其内负压小于-200Pa，空气抽力小，故设计了两台鼓风机13，通过鼓风机辅助向第五管道14内提供空气。第二管道4、第三管道9及第四管道11上分别设有补氧口 8，补氧口 8数量为2处，第四管道11、第三管道9及第二管道4内，空气抽力增加，仅设计补氧口 8即可满足补充氧气需要，节省能源，补氧口 8处设有控制开度的控制阀7，第二管道4上设有生料入口 5。
[0022]一级预热器I生料出口与第二管道4相连，二级预热器3生料出口与第三管道9相连，三级预热器6生料出口与第四管道11相连，四级预热器10生料出口与第五管道14相连，五级预热器12生料出口与窑尾相连。补氧口 8分别设置在一级预热器I与二级预热器3之间的第二管道上、二级预热器3与三级预热器6之间的第三管道9上及三级预热器6与四级预热器10之间的第四管道11上。
[0023]一级预热器1、二级预热器3、三级预热器6、四级预热器10及五级预热器12均为旋风式预热器。
[0024]工作过程:
[0025]工作时，窑尾烟气由窑尾烟室15经第五管道14、第四管道11、第三管道9、第二管道4、第一管道2依次向上，粉状生料由生料入口 5加入，在窑尾烟气带动下向上，部分进入二级预热器3，部分经第一管道2进入一级预热器1，再由一级预热器I进入第二管道4，进入二级预热器3的生料再依次进入第三管道9、三级预热器6、第四管道11、四级预热器10、第五管道14、五级预热器12，最后进入回转窑。
[0026]窑尾烟气由窑尾烟室15进入装置内，根据窑尾烟气中升华硫的含量，开启鼓风机13—台或两台及补氧口 8，空气由鼓风机13及补氧口 8进入管道内，并要及时调整空气量的大小，控制适量空气。空气中的氧气与烟气中升华硫、碳氢化合物在400-800°C进行化学反应，升华硫转化成有用的二氧化硫，用于制造硫酸；碳氢化合物转化成对制酸系统无害的二氧化碳和水蒸气，转化后的气体与窑尾烟气一起进入制酸系统制造硫酸，确保制酸系统正常运行。
【权利要求】
1.一种磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，包括依次通过第一管道(2)、第二管道(4)、第三管道(9)及第四管道(11)连接的一级预热器(I)、二级预热器(3)、三级预热器(6)、四级预热器(10)及五级预热器(12)，五级预热器(12)通过第五管道(14)连接窑尾烟室(15)，其特征在于:第五管道(14)上装有鼓风机(13)，第二管道(4)、第三管道(9)及第四管道(11)上分别设有补氧口(8)。
2.根据权利要求1所述的磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，其特征在于:所述的补氧口(8)处设有控制开度的控制阀(7)。
3.根据权利要求2所述的磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，其特征在于:所述的补氧口(8)在同一管道上设置2处。
4.根据权利要求1所述的磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，其特征在于:所述的鼓风机(13)设置两台。
5.根据权利要求1所述的磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，其特征在于:所述的一级预热器(I)生料出口与第二管道(4)相连，二级预热器(3)生料出口与第三管道(9)相连，三级预热器(6)生料出口与第四管道(11)相连，四级预热器(10)生料出口与第五管道(14)相连，五级预热器(12)生料出口与窑尾相连。
6.根据权利要求5所述的磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，其特征在于:所述的补氧口(8)分别设置在一级预热器(I)与二级预热器(3)之间的第二管道上、二级预热器(3)与三级预热器(6)之间的第三管道(9)上及三级预热器￠)与四级预热器(10)之间的第四管道(11)上。
7.根据权利要求1?6任一所述的磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，其特征在于:所述的一级预热器(I)、二级预热器(3)、三级预热器￠)、四级预热器(10)及五级预热器(12)为旋风式预热器。
8.根据权利要求1所述的磷石膏制酸联产水泥窑尾预热装置，其特征在于:所述的第二管道⑷上设有生料入口(5)。
【文档编号】C01B17/74GK204057965SQ201420538239
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】郭增红 申请人:郭增红