水泥烟气治理智能化、实现环保节能创收的系统的制作方法

文档序号:15181621发布日期:2018-08-14 20:08阅读:206来源:国知局

本实用新型涉及节能减排技术领域,尤其涉及一种水泥烟气治理智能化、实现环保节能创收的系统。



背景技术:

为推广“二代水泥技术改造”,现有水泥生产线面临“改短窑、加预热器级数、使用4代篦冷机”等一系列的工艺设备改造和建设,但投资金额巨大,相当于拆掉旧线,建新生产线。

目前,我国水泥行业中煤炭消耗的计算方法通常是粗放型计算,主要采用每月每年算总账的会计方法和月底、季末、年末的“盘库”求得。即:用生产了多少吨水泥熟料,用了多少吨煤,求得每吨水泥熟料的用煤量。

水泥行业能源消耗、污染排放,尤其是煤耗,主要集中在旋窑和分解炉。由于新型干法水泥生产线的产能大,一天产量都在几千吨熟料的水平,它的窑炉一天就要烧掉上千吨的燃料煤。除了准确地计量用煤量外,燃料煤是否充分燃烧,燃烧产生的热能是否得到充分利用,直接影响水泥熟料的耗煤量。耗煤量的增加还会增加CO2和氮氧化物、二氧化硫排放量的增加。在水泥行业,多烧1吨煤,就会增加约2.48吨的CO2排放和18公斤的氮氧化物排放以及16公斤二氧化硫的排放、200公斤粉尘排放。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种水泥烟气治理智能化、实现环保节能创收的系统。

本实用新型采用的技术方案是:一种水泥烟气治理智能化、实现环保节能创收的系统,包括水泥生产系统:原料仓、预热器、分解炉、旋转窑、篦冷机、斜拉链和熟料库按顺序依次安装,且按照生产设计要求和生产流程首尾衔接;

所述分解炉上连接有分解炉煤粉仓;所述旋转窑上连接有窑头煤粉仓;

原料仓与预热器之间、分解炉与分解炉煤粉仓之间、旋转窑和窑头煤粉仓之间分别安装喂煤秤;

预热器出口和篦冷机上方安装收尘器;

熟料库入口上方安装熟料摄像机;

预热器出口安装中温气体分析仪、分解炉出口安装气体分析仪、旋转窑窑尾的烟室安装高温气体分析仪;

所述的中温气体分析仪、气体分析仪和高温气体分析仪分别与现场计算机连接;现场计算机通过通讯设备连接到中控室计算机;熟料摄像机与中控室计算机连接,中控室计算机连接到环保局或公司集团的控制终端,所述控制终端与操作端的操作设备连接。

中温气体分析仪、气体分析仪、高温气体分析仪分别检测生产过程中排出的废气成分含量,并将检测的数据发送到现场计算机,现场计算机对接收到的检测数据进行处理,再将处理结果传送至中控室计算机,然后在中控室计算机上显示可视化结果,最后将可视化结果发送至环保局或公司集团控制终端,完成数据的传输。

所述预热器出口的中温气体分析仪检测的气体种类有CO、CO2、NOX、O2和SO2;

所述分解炉出口的气体分析仪检测的气体种类有CO、NOX和O2;

所述窑尾烟室的高温气体分析仪检测的气体种类有CO、NOX和O2。

所述检测数据的处理包括数据的接收、数据的计算、曲线的绘制,

所述数据的计算包括吨熟料耗煤量和节煤量的计算、过剩空气系数的计算、水泥熟料烧结温度的计算。

所述中控室计算机与环保局或公司集团控制终端的连接方式为物联网或数字云中的任意一种。

本实用新型提出的系统,适用范围广,使用方便,无需拆除原有生产线,将水泥生产中产生的烟气数据智能化、可视化,实现水泥企业的环保监控,指导生产线操作员,帮助企业能耗达标、排放达标、实现精细化管理和创收;在物联网技术的基础上,通过检测水泥生产线排放的烟气的成分,实现吨熟料耗煤量、过剩空气系数以及水泥熟料烧结温度的计算和可视化以及实施检测生产过程中废气的排放量并将数据可视化,并配合网络摄像机的使用使生产的水泥熟料成品的过程实时可视化;而且该方法还为操作员提供了生产线煤耗量对比的可视化曲线,在企业设定标准后,可以直接精确计算出在保证水泥熟料质量达国标的基础上水泥生产线每天、每月、全年的节煤量,同时为操作员提供了节煤优化操作指导,帮助企业节煤创收;除此之外,该方法中将检测数据发送至环保局的排放检测中心和用户的电脑或手机上,将该方法延伸到环保部门,可以帮助环保部门监督水泥行业烟气污染物的排放和治理,实现水泥企业的环保监控,帮助水泥企业节煤创收、去产能、提质增效,实现精细化管理和创收。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种水泥烟气治理智能化、实现环保节能创收的方法应用于水泥生产线的系统图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步解说。

本实用新型提出的一种水泥烟气治理智能化、实现环保节能创收的系统,包括水泥生产系统:原料仓、预热器、分解炉、旋转窑、篦冷机、斜拉链和熟料库按顺序依次安装,且按照生产流程首尾衔接。

分解炉上连接有分解炉煤粉仓;旋转窑上连接有窑头煤粉仓;原料仓与预热器之间、分解炉与分解炉煤粉仓之间、旋转窑和窑头煤粉仓之间分别安装喂煤秤;预热器出口和篦冷机上方安装收尘器;熟料库入口上方安装熟料摄像机;预热器出口安装中温气体分析仪、分解炉出口安装气体分析仪、旋转窑窑尾的烟室安装高温气体分析仪;

中温气体分析仪、气体分析仪和高温气体分析仪分别与现场计算机连接;现场计算机通过通讯设备连接到中控室计算机;熟料摄像机与中控室计算机连接,中控室计算机连接到环保局或公司集团的控制终端,所述控制终端与操作端的操作设备连接。中温气体分析仪、气体分析仪、高温气体分析仪分别检测生产过程中排出的废气成分含量,并将检测的数据发送到现场计算机,现场计算机对接收到的检测数据进行处理,再将处理结果传送至中控室计算机,然后在中控室计算机上显示可视化结果,最后将可视化结果发送至环保局或公司集团控制终端,完成数据的传输。

预热器出口的中温气体分析仪检测的气体种类有CO、CO2、NOX、O2和SO2;分解炉出口的气体分析仪检测的气体种类有CO、NOX和O2;窑尾烟室的高温气体分析仪检测的气体种类有CO、NOX和O2。

检测数据的处理包括数据的接收、数据的计算、曲线的绘制,数据的计算包括吨熟料耗煤量和节煤量的计算、过剩空气系数的计算、水泥熟料烧结温度的计算。

控制终端包括电脑或手机。中控室计算机与环保局或公司集团控制终端的连接方式为物联网或数字云中的任意一种。

应用上述系统实现水泥烟气治理智能化、实现环保节能创收的方法包括以下步骤:

S1、系统安装:生产线按工艺设计要求原料仓、预热器、分解炉、旋转窑、篦冷机、斜拉链和熟料库按顺序依次安装,并将分解炉上连接分解炉煤粉仓、旋转窑上连接窑头煤粉仓,同时在原料仓与预热器之间、分解炉与分解炉煤粉仓之间、旋转窑和窑头煤粉仓之间分别安装喂煤秤,预热器出口和篦冷机上方安装收尘器,熟料库入口上方安装熟料摄像机,然后在预热器出口安装中温气体分析仪、分解炉出口安装气体分析仪、旋转窑窑尾的烟室安装高温气体分析仪,并将上述安装的中温气体分析仪、气体分析仪和高温气体分析仪分别连接现场计算机,然后将现场计算机通过通讯设备连接到中控室计算机,并将熟料摄像机也连接到中控室计算机上,再将中控室计算机连接到环保局或公司集团终端、手机,完成水泥生产系统的安装;

S2、系统运行:预热器出口的中温气体分析仪、窑尾烟室的高温气体分析仪、分解炉出口的气体分析仪、现场计算机、熟料摄像机和中控室计算机分别送电投入运行,同时先行投入的收尘器、预热器、分解炉、旋转窑和篦冷机、喂煤秤等投入运行,进行水泥生产;

S3、数据的传输:预热器出口的中温气体分析仪检测预热口排出的CO、CO2、NOX、O2和SO2的含量、分解炉出口的气体分析仪检测分解炉出口的CO、NOX和O2的含量、窑尾烟室的高温气体分析仪检测窑尾烟室的CO、NOX和O2的含量,并将检测的数据发送到现场计算机,现场计算机对接收到的检测数据进行接收、计算、绘制曲线,再传送至中控室计算机,然后在中控室计算机上显示可视化结果,包括图形、数字和粉尘、流量检测数据,最后将可视化结果通过物联网或数字云发送至环保局或公司集团终端、手机,完成数据的传输。

本发明中,所述吨熟料耗煤量的计算公式为:其中,A为熟料形成热,B为系数,kk值曲线确定,所述熟料形成热和系数均由生产企业标定确定;所述过剩空气系数的计算公式为。

本发明提出的方法,是一种不用改变原水泥生产线工艺和设备,不影响余热发电,使用很少投资就可以实现“二代水泥生产技术”环保节能、提质增效的经济技术指标的方法,应用该方法可以大大降低水泥厂生产线二代水泥技术改造的成本,节约巨大的改造资金。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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