一种高能效的水泥回转窑集成系统的制作方法

1.本实用新型涉及水泥加工技术领域，具体为一种高能效的水泥回转窑集成系统。


背景技术：

2.回转窑作为烧成主要耗能设备，存在的主要问题是热效率低，主要表现在以下几个方面：
3.1、传热能力不高：作为热交换装置，窑内炙热气流与物料之间主要是“堆积态”换热效率低，物料分散不好，从而影响其应有的生产效率的充分发挥和能源消耗的降低；
4.2、表面温度高：窑筒体表面温度最高可达300℃，散热损失较大。
5.3、篦冷机热风利用不合理：篦冷机作为熟料冷却和余热回收的主要设备，用高温风烘干煤粉，存在与余热发电抢风和余热浪费问题。
6.4、余热发电废气热风利用不充分：经余热发电利用后废气温度依然较高，窑头余热发电废气温度约有100℃，窑尾余热发电出口废气温度约有200℃，有废气余热再次利用的空间。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高能效的水泥回转窑集成系统，解决了现有回转窑余热利用率低的问题。
9.(二)技术方案
10.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高能效的水泥回转窑集成系统，包括回转窑本体，所述回转窑本体的外壁上安装有集热系统，所述回转窑本体的窑头部安装有窑头罩。
11.所述窑头罩的出口端分别安装有燃烧器以及篦冷机风机，所述篦冷机风机包括高温段以及低温段。
12.所述燃烧器的入口部连接有窑头燃烧器风机，所述窑头燃烧器风机的入口部连接有燃烧器风机进风管。
13.所述篦冷机风机的入口部连接有篦冷机风机进风管，所述燃烧器风机进风管以及篦冷机风机进风管之间通过三通管与余热发电出风管连通，所述余热发电出风管分别连接有窑头余热锅炉以及收尘器，且余热发电出风管上设置有多个第一控制阀。
14.篦冷机风机上高温段的出口端通过一余热发电热风管与窑头余热锅炉连通，所述篦冷机风机的顶部安装有一煤磨热风管，所述煤磨热风管的出口连接有煤磨机。
15.优选的，所述回转窑本体的内壁设置有隔热层，所述隔热层的侧面上安装有波纹式耐火砖。
16.优选的，所述集热系统包括罩设在回转窑本体表面的蓄热罐，所述蓄热罐的底部安装有热水管，所述热水管上设置有温度计以及第二控制阀。
17.优选的，所述第一控制阀的数量为两个，其中一个位于收尘器的入口处，另一个位于三通管的入口处。
18.(三)有益效果
19.本实用新型提供了一种高能效的水泥回转窑集成系统。具备以下有益效果：
20.1、该高能效的水泥回转窑集成系统，通过在水泥回转窑外部增设表面余热利用系统，减少了表面散热浪费，水泥回转窑分解带、过渡带内部结构从光滑的圆形改为大波纹形，可以提高物料带起高度，改善堆积状态，增加传热面积，加速传热和强化热交换，可以提高回转窑产量，降低系统能耗。
21.2、该高能效的水泥回转窑集成系统，通过在回转窑表面加设集热系统，可吸收回转窑表面的余热，余热可供给澡堂等场所，减少热损失。
22.3、该高能效的水泥回转窑集成系统，煤磨烘干热源原来从篦冷机风机的高温段提取，存在温度高需要掺入冷风降温和与窑头余热发电抢风的问题，改为主要热源从篦冷机风机的低温段提取，高温段热风作为补充，如此可以减少高温废气余热浪费，解决了与余热发电抢风问题，对提高窑头余热锅炉发电量有利，即可提高余热发电发电量，又可降低篦冷机高温段风机能耗。
23.4、该高能效的水泥回转窑集成系统，窑头余热锅炉出口废气再次入篦冷机风机和窑头燃烧器，实现低温废气余热二次利用，可提高二次、三次风温，降低能耗，有利于减少工业废气排放，保护大气环境。
附图说明
24.图1为本实用新型结构系统示意图；
25.图2为本实用新型回转窑本体结构侧视图。
26.图中：1、回转窑本体；101、隔热层；102、波纹式耐火砖；2、集热系统；21、蓄热罐；22、热水管；23、温度计；24、第二控制阀；3、窑头罩；4、燃烧器；5、篦冷机风机；51、高温段；52、低温段；6、窑头燃烧器风机；7、燃烧器风机进风管；8、篦冷机风机进风管；9、余热发电出风管；10、窑头余热锅炉；11、收尘器；12、第一控制阀；13、余热发电热风管；14、煤磨热风管；15、煤磨机。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1-2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种高能效的水泥回转窑集成系统，其特征在于：包括回转窑本体1，回转窑本体1的内壁设置有隔热层101，设置隔热层101温度可降低40-60度，隔热层101的侧面上安装有波纹式耐火砖102，回转窑本体1的外壁上安装有集热系统2，集热系统2包括罩设在回转窑本体1表面的蓄热罐21，蓄热罐21的底部安装有热水管22，热水管22可直连澡堂或食堂供水管道，热水管22上设置有温度计23以及第二控制阀24，回转窑本体1的窑头部安装有窑头罩3。
29.如图1所示，窑头罩3的出口端分别安装有燃烧器4以及篦冷机风机5，篦冷机风机5包括高温段51以及低温段52，高温段51主要用于对窑头余热锅炉10供热，次要对煤磨机15供热，低温段52主要用于对煤磨机15供热。
30.如图1所示，燃烧器4的入口部连接有窑头燃烧器风机6，窑头燃烧器风机6的入口部连接有燃烧器风机进风管7，从而窑头余热锅炉10引入的较高温废气可通过窑头燃烧器风机6进入燃烧器4内，从而提高其内的温度。
31.如图1所示，篦冷机风机5的入口部连接有篦冷机风机进风管8，燃烧器风机进风管7以及篦冷机风机进风管8之间通过三通管与余热发电出风管9连通，余热发电出风管9分别连接有窑头余热锅炉10以及收尘器11，且余热发电出风管9上设置有多个第一控制阀12，第一控制阀12的数量为两个，其中一个位于收尘器11的入口处，另一个位于三通管的入口处，通过第一控制阀12可控制废气的流向。
32.如图1所示，篦冷机风机5上高温段51的出口端通过一余热发电热风管13与窑头余热锅炉10连通，篦冷机风机5的顶部安装有一煤磨热风管14，煤磨热风管14的出口连接有煤磨机15，为了防止煤磨机15抢风，采用以低温段52作为主要热源，高温段51作为次要热源供热。
33.使用时，通过罩设在回转窑本体1表面的集热系统2，可对其表面余热进行利用，主要用来加热水，热水可供应给澡堂或食堂；原来窑内呈光滑圆形，耐火砖均为长方体，新型窑内结构设计为波纹形状，其波纹形状可通过在窑内分解带、过渡带镶嵌异形波纹耐火砖来实现，采用轻质隔热砖，或在回转窑内壁与耐火砖之间增加隔热层102，减少热量散失。
34.传统的窑头余热锅炉10废气直接排出，本系统窑头余热锅炉10出口废气一部分作为一次风引入篦冷机风机5，图中箭头方向表示气流流动方向，可提高篦冷机风机5的出口废气温度(二次风温、三次风温)；一部分引入窑头燃烧器6，对煤粉再次加热，有助燃作用，可缩短煤粉着火时间，减少不完全燃烧。
35.综上所述，该高能效的水泥回转窑集成系统，通过在水泥回转窑外部增设表面余热利用系统，减少了表面散热浪费，水泥回转窑分解带、过渡带内部结构从光滑的圆形改为大波纹形，可以提高物料带起高度，改善堆积状态，增加传热面积降低系统能耗；通过在回转窑表面加设集热系统2，可吸收回转窑表面的余热，余热可供给澡堂等场所，减少热损失；从篦冷机风机5的低温段52提取，高温段51热风作为补充，如此可以减少高温废气余热浪费，解决了与余热发电抢风问题；窑头余热锅炉10出口废气再次入篦冷机风机5和窑头燃烧器6，实现低温废气余热二次利用，可提高二次、三次风温，降低能耗。
36.需要说明的是，该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，其控制原理、内部结构以及控制开关方式等均为现有技术的常规手段，此处直接引用，不做赘述，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。