专利名称：水泥窑外分解窑窑头收尘零排放系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水泥窑外分解窑窑头收尘系统，水泥窑外分解窑收尘使用。
背景技术：
水泥回转窑是水泥厂最大的粉尘污染源，新型干法水泥生产线均将窑尾烟气用于烘干原 料，并与窑尾共用一台除尘器。另一方面，窑头篦冷机系统余风再设一台收尘器。新修改的 《水泥工业大气污染物排放标it》GB4915-2004中规定"水泥窑及窑磨一体机"排放标准为 50mg/Nm3，这要求高效稳定的除尘设备才能达标运行。世界发达国家对水泥窑的排放要求越来 越严格。欧盟IPPC (综合污染预防与控制)指令(96. 61. EC)关于《水泥制造业的最佳可用 技术(BAT)与污染物排放指南》'指出采用袋除尘和电除尘技术对空排放控制水平为 2(T30mgAn^有一些国家(如德国、荷兰水泥工业粉尘排放甚至要求达10mg/Nm3)，尤其近年 来"趋零排放"已成为一种潮流。
窑头篦冷机余风收尘器采用电收尘器，通常不断加大电收尘维护力度对I时段50mg/Nm3 限值仅实现勉力维持，那么到II时段30 mg/Nm3限值，除尘器就明显不能胜任了。
电除尘器是利用高压静电来进行气尘分离的，除尘过程分三个阶段
(1) 进入电除尘器内的粉尘粒子先带上电荷
(2) 带电荷尘粒移动后沉降 '(3)振打使沉积粉尘脱落
工业电除尘器在实际运行中，除尘是一个较为复杂的过程，受诸多因素的影响，这些因 素包括物理> 电力、流体力学等，而最强干扰作用是烟气和粉尘的性质，如粉尘的比电阻、 气体温度、湿度、尘粒性质(硬度，颗粒大小)、气流流速等，这其中我们可以单强调两点， A:粉尘比电阻和B:尘粒性质。比电阻是决定收尘效率的最关键因素，而尘粒性质(尘粒硬 度、尘粒大小、尘粒量)是导致收尘器磨损的关键因素。
电收尘器要求控制烟气粉尘比电阻在1(T10"Q ，cm这个范围，其除尘效率最佳，偏高、 偏低都明显制约收尘效率。因此工况烟气需调质控制比电阻。而窑头余风烟气的实际运行工 况给调质带来很大麻烦。表现为粉尘量波动大、烟气温度波动大(随着窑运行工况变动，有 时诸如低温窑时，变化极大)，目前仅有喷水增湿、降温和开冷风阀这些有限的手段，很难保 证最佳范围，有时甚至失控。
另一方面，尘粒性质极不利于收尘器正常运行，熟料粉尘非常坚硬，同时与水反应而粘'
3结，对收尘器磨损极大，维护难度大，随着使用时间延长极易使收尘效率大幅度下降。
鉴于电收尘以上缺陷其运行和排放标准限值的差距很大。环保专家早已要求水泥厂放弃 窑头使用电收尘器，转而用布袋除尘器。但方案推动起来困难重重，主要原因是布袋除尘器 很难适应窑头烟气恶劣的工况条件。目前袋收尘高温滤袋可承受最高温度24(T26(TC，而窑 头烟气温度可以达到30(T40(rC的波动，这是目前布袋无法承受的。有的厂它用了风冷塔加 布袋收尘器的方案，使用多台巨型风扇对风管降温，除大大增加电耗外，也有相当大的局限 性，烧坏整仓滤袋的几率仍然存在。除此之外，袋收尘的运行阻力是电收尘的7~8倍， 一般 在1500Pa左右，这样其引风机功率一般是电收尘使用引风机的1.7倍，电耗大幅增加。还有 高昂的布袋收尘器投资费用和维护费用(如下表3000t/d生产线电除尘和袋除尘的费用比 较)这些都使水泥厂对窑头装备袋收尘望而却步。
发明内容
本发明的目的在于研制一种水泥窑外分解窑窑头收尘零排放系统，使水泥生产具有粉尘 零排放效能。
本发明的工艺流程描述为
如附图1所示，收尘系统设备正常运行时，篦冷机出来的余风由引风机的牵引，通过电 收尘，向烟囱方向运动，这时入口闸板打开，出口闸板关闭，余风通过引风机进入回余风管 道(回余风管道具体设于距离引风机2-3米高处)，后在室下风机的作用下重新进入篦冷机。 由于循环利用的烟气不能完全满足用风量，以及担心风机因吸入热烟气而造成轴承温度高或 叶轮受损。我们在在每台室下风机的回余风支管上单设冷风阀。这样当回来的余风温度过高 时，,们可以通过调节冷风阀的开度来降低室下风机吸入烟气的温度。这样对风机轴承和叶 轮起到保护作用，同时冷风阀的设置，避免了回来的热余风对熟料冷却的负面影响。 . 篦冷机余风与窑尾烟气有一个区别，它只是环境空气被送入红热的熟料堆层中去进行热 交换，并没有发生化学反应，气体只是温度提高，其气体组成并未改变。而窑尾烟气则是经 过了窑内煅烧反应而排除的，气体组成大大改变。这样就产生一个思路，篦冷机余风引风机 排出的气体是可能循环利用的。分析篦冷机用风过程篦冷机多台室下风机吸入环境空气， 把它们送入红热的熟料层中，穿出熟料的热空气， 一部分被用于回转窑燃煤，另一部分随三 次风管进入分解炉来完成与分解炉燃煤的反应，，而更低温的风通常25(T28(TC左右，被吸入 电收尘器作为余风。在大部分情况下出电除尘器烟气其粉尘量可以降到50mg/Nm3温度也降为 13(TC左右。我们的设想是这样的，对于这样含有少量粉尘、温度13(TC左右的与正常空气含 氧量相同的烟气，全部由室下风机吸入，送回篦冷机循环利用。
本发明为水泥窑外分解窑窑头收尘零排放系统，如附图所示，系统特征为所述的系统 由篦冷机(1)、引风管(2)、电收尘器(3)、入口闸板(4)、引风机(5)、出口闸板(6)、回余风管(7)、室下风机(8)、冷风阀(9)几部分组成。其中引风管(2)连接篦冷机(1) 和电收尘器(3)，入口闸板(4)位于电收尘器(3)和引风机(5)之间的管道上，出口闸板 (6)安装在引风机(5)出口的烟囱上，回余风管(7)开在引风机(5)出口的烟囱上位于 引风机(5) 2-3米且位于出口闸板(6)下面的位置，回余风管(7)与安装在篦冷机(1) 下的多台室下风机(8)连接，冷风阀(9)设在每台室下风机(8)的回余风支管(7)靠近 室下风机(8)的位置上。
实施方式
实施例
在水泥余热发电项目的调试中，水泥窑的设备正常运行时，先将冷风阀(9)的开度设为 0%，打开入口闸板(4)，这样篦冷机(1)出来的200—23(TC余风经引风管(2)由引风机(5) 的牵引，通过电收尘器(3)之后温度基本能降到150'C以内，关闭出口闸板(6)，含尘浓度 为30-50mg/Nn^的烟气余风通过引风机(5)进入回余风管(7)，余风入室下风机(8)需经 过长达50多米的回余风支管(7)，在此过程中又散失掉部分热量，温度将降到5(TC左右， 而这个温度的余风基本不会影响室下风机(8)的正常工作，我们再次调节冷风阀(9)，使其 开度为30%左右，将余风的温度进一步降低，最终37'C左右的风被吹入篦冷机(1)。煅烧好 的IOO(TC左右的熟料进入篦冷机，通过比常温高3(TC左右的风温来冷却对急冷效果不会^^生 任何负面影响，通过我们一个半月的实践，也证实了熟料的质量确实比较优质，目前熟料的 28天强度继续保持在56. 5MPa以上。
附图1为本发明所述系统结构示意图。本发明由篦冷机(1)、引风管(2)、电收尘器(3)、 入口闸板(4)、引风机(5)、出口闸板(6)、回余风管(7)、室下风机(8)、冷风阀(9)几 部分组成。其中引风管(2)连接篦冷机(1)和电收尘器(3)，入口闸板(4)位于电收尘器 -(3)和引风机，(5)之间的管道上，出口闸板(6)安装在引风机(5)出口的烟囱上，回余 风管(7)开在引风机(5)出口的烟囱上位于引风机(5) 2-3米且位于出口闸板(6)下面 的位置，回余风管(7)与安装在篦冷机(1)下的多台室下风机(8)连接，冷风阀(9)设 在每台室下风机(8)的回余风支管(7)靠近室下风机(8)的位置上。
本发明具有如下优点
实现了余风的零排放收尘排放问题被彻底解决，不用更换收尘，仅需注意对电收尘的维 护和保养。环保问题被完美解决；由于不用袋收尘，也没有了滤袋烧坏的巨大风险；13(TC左 右的余风循环，有一定的节扭效应。
权利要求
1. 一种水泥窑外分解窑窑头收尘零排放系统，其特征为所述的系统由篦冷机(1)、引风管(2)、电收尘器(3)、入口闸板(4)、引风机(5)、出口闸板(6)、回余风管(7)、室下风机(8)、冷风阀(9)几部分组成，其中引风管(2)连接篦冷机(1)和电收尘器(3)，入口闸板(4)位于电收尘器(3)和引风机(5)之间的管道上，出口闸板(6)安装在引风机(5)出口的烟囱上，回余风管(7)开在引风机(5)出口的烟囱上位于引风机(5)2-3米且位于出口闸板(6)下面的位置，回余风管(7)与安装在篦冷机(1)下的多台室下风机(8)连接，冷风阀(9)设在每台室下风机(8)的回余风支管(7)靠近室下风机(8)的位置上。
全文摘要
本发明涉及一种水泥窑外分解窑窑头收尘零排放系统，由篦冷机(1)、引风管(2)、电收尘器(3)、入口闸板(4)、引风机(5)、出口闸板(6)、回余风管(7)、室下风机(8)、冷风阀(9)几部分组成。本发明实现了窑头余风的零排放收尘排放问题被彻底解决，不用更换收尘，仅需注意对电收尘的维护和保养。环保问题被完美解决；由于不用袋收尘，也没有了滤袋烧坏的巨大风险；130℃左右的余风循环，有一定的节煤效应。
文档编号C04B7/00GK101423345SQ20081018118
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者勇 卢, 成江平, 威 李, 杨广林, 平 王, 飞 王 申请人:北京太行前景水泥有限公司