一种节能型回转窑熟料水冷装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种回转窑的组成装置，具体涉及一种节能型回转窑熟料水冷装置，属于回转窑技术领域。
【【背景技术】】
[0002]众所周知，蓖冷机出来的熟料温度很高，一方面熟料带走大量热量(例如300°C出窑熟料比100°C熟料多带走热量218KJ/Kg)，造成能量的无谓损失；另一方面，出窑熟料温度高，入磨熟料温度必然也高，进而促使水泥磨中物料温度升高，磨内团聚、粘球、糊磨现象加剧，磨机产量下降，水泥细度难以提高。还有，出磨水泥温度高，包装袋变脆，破袋率提高；水泥温度高也是诱发混凝土开裂的重要因素。因此，蓖冷机上需要安装冷却装置。
[0003]回转窑熟料水冷装置是针对单一空气冷却熟料存在的一些问题，创造性提出采用多介质方法冷却熟料，即在用空气同时再用少量水冷却熟料。由于水的热容比空气高(空气平均热容1.065，水蒸汽2.07IKJ/0C.Kg)，同时水在加热过程中有蒸发(100°C)、分解OlOOO0C )效应，这些效应吸收大量热。IKg水由室温升至100°C蒸发，再升至1000°C左右分解，共吸热18303KJ ;而IKg空气由室温升至1000°C吸热1038KJ ;可见同样质量的水吸热量大约是空气的17.6倍。如果将出窑熟料由300°C冷却至100°C，理论上只需要喷水12g/Kg熟料(12Kg/t熟料)。因此用少量雾化的水代替部分空气冷却熟料，在大幅度减少用风量的同时，可以达到快速、高效冷却熟料的目的，保证出窑熟料温度在100°C以下，大幅度减少熟料和烟气带走的热损失，降低熟料烧成热耗。
[0004]基于此，本实用新型提出了一种具有创新结构的节能型回转窑熟料水冷装置。
【【实用新型内容】】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、热量损失小、节能减排且安全可靠的节能型回转窑熟料水冷装置。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:一种节能型回转窑熟料水冷装置，其包括蓖冷机、喷枪、蓄水池、水泵、流量控制阀、气缸、气源、测温传感器以及控制柜；其中，所述喷枪设置在蓖冷机的两侧，其通过水管和蓄水池连接；于所述水管上设有所述水泵和流量控制阀；所述气缸连接并能推动喷枪，该气缸和气源通过气管连接；于所述气管上设有电磁阀；所述测温传感器分布于蓖冷机内，并电性连接至控制柜；所述水泵、流量控制阀、电磁阀亦分别电性连接至控制柜，并由控制柜控制。
[0007]本实用新型的节能型回转窑熟料水冷装置进一步设置为:于所述水管上还设有压力表。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0009]1、由于喷入的水高温分解，产生水煤气效应，节约煅烧用煤3-8%。
[0010]2、熟料温度可降至100°C以下。蓖冷机蓖板及输送设备使用寿命延长。
[0011]3、熟料易磨性改善，水泥磨产量提高5-10%，粉磨电耗降低2-3KWh/t。
[0012]4、熟料冷却速度加快，熟料实际C3S含量提高，熟料强度提高l_3MPa。
[0013]5、改善熟料安定性:熟料急冷，fCaO结晶细小，部分fCaO与水或水汽化合被消解。
[0014]6、窑产量增加:由于余热回收、水煤气反应和单位熟料鼓风量减少，烧成带热力强度提高，为快烧创造了条件。窑小时产量可提高2-7%。
[0015]7、降低窑头电收尘入口烟气温度，保障收尘器正常工作。
【【附图说明】】
[0016]图1是本实用新型的节能型回转窑熟料水冷装置的原理图。
【【具体实施方式】】
[0017]请参阅说明书附图1所示，本实用新型为一种节能型回转窑熟料水冷装置，其由蓖冷机1、喷枪2、蓄水池3、水泵4、流量控制阀5、气缸6、气源7、测温传感器8以及控制柜9等几部分组成。
[0018]其中，所述喷枪2设置在蓖冷机I的两侧，其通过水管10和蓄水池3连接。于所述水管10上设有所述水泵4和流量控制阀5，还设有一压力表11。
[0019]所述气缸6连接并能推动喷枪2，该气缸6和气源7通过气管12连接。于所述气管12上设有电磁阀13。
[0020]所述测温传感器8分布于蓖冷机I内，并电性连接至控制柜9，其将测得的温度数据传输至控制柜9。所述测温传感器8采用多点测取加权平均和高速检测平滑滤波的方法，保证被控温度参数的准确性。
[0021]所述水泵4、流量控制阀5、电磁阀13亦分别电性连接至控制柜9，并由控制柜9控制。
[0022]本实用新型的节能型回转窑熟料水冷装置的工作原理如下:
[0023]通过篦冷机I上的测温传感器8检测温度，反馈信号给控制柜9，控制柜9根据实际温度做出判断。
[0024]当篦冷机I内温度过高时，控制柜9反馈信号给水泵4、流量控制阀5、电磁阀13，电磁阀13动作驱动气缸6将喷枪2推入篦冷机I内，同时水泵4启动、流量控制阀5打开，将蓄水池3内的水通过水泵4、流量控制阀5、压力表11输送到喷枪2，并将雾化状态的水气喷入篦冷机I内，避免出蓖冷机I熟料温度高。
[0025]当篦冷机I内温度过低时，控制柜9反馈信号给水泵4、流量控制阀5、电磁阀13，电磁阀13动作驱动气缸6将喷枪2退出篦冷机1，同时水泵4停止、流量控制阀5关闭。
[0026]以下为采用本实用新型的节能型回转窑熟料水冷装置后的能耗分析:
[0027]1、降低出窑熟料温度，热量回收用于熟料煅烧，假定出窑熟料由200°C降至100C，IKg熟料可回收热109KJ。
[0028]2、用水冷却熟料，可减少鼓风量，废气带走热损失减少。假定废气温度为300°C，减少0.2Kg空气/Kg熟料(约相当于0.155m3/Kg熟料)可减少58KJ/Kg熟料热损失。鼓风量减少，相应的风机动力电耗也减少。
[0029]3、水喷入蓖冷机后迅速吸热汽化分解为H2和02，它们在旋窑内重新化合为水放热，假定喷水量为0.012Kg/Kg熟料，放热约166KJ/Kg熟料。
[0030]4、由于水煤气反应可使煤充分燃烧，减少未燃尽碳带走的热损失，增加发热量。
[0031]5、水汽与煤在高温发生水煤气反应，增加放热量。这一反应在立窑、旋窑及分解炉内都可能发生。
[0032]碳燃烧放热:C+02—CO 2放热 305KJ/mol ；
[0033]水煤气反应:C+H20(汽)一CCHH2吸热 136KJ/mol ；
[0034]煤气燃烧放热:C0+l/202—CO 2放热 417KJ/mol ；
[0035]H2+l/202— H 20 (汽)放热 165KJ/mol ；
[0036]总放热Q = 165+417 — 136 = 446KJ/mol ；
[0037]由于水煤气反应燃烧比碳直接燃烧多放热115KJ/mol，放热量增加38%。
[0038]6、水冷的熟料性脆，熟料易磨性改善；入磨熟料温度低，磨内粘球、糊磨现象减少，水泥粉磨电耗降低2?3KWh/t。
[0039]以上设定的出窑熟料温度降低(100°C )和冷却熟料用风量减少(0.155m3/Kg熟料)，对许多企业来说都是很保守的数据。即便如此，仅仅降低出窑熟料温度100°C和减少冷却熟料用风量0.155m3/Kg熟料两项，就可减少热耗167KJ/Kg熟料，降低幅度在5%以上。如果考虑其他节能和增加发热的效果，通过用水冷却熟料技术实施，熟料能耗下降幅度应该更大。
[0040]以上的【具体实施方式】仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
【主权项】
1.一种节能型回转窑熟料水冷装置，其特征在于:包括蓖冷机、喷枪、蓄水池、水泵、流量控制阀、气缸、气源、测温传感器以及控制柜；其中，所述喷枪设置在蓖冷机的两侧，其通过水管和蓄水池连接；于所述水管上设有所述水泵和流量控制阀；所述气缸连接并能推动喷枪，该气缸和气源通过气管连接；于所述气管上设有电磁阀；所述测温传感器分布于蓖冷机内，并电性连接至控制柜；所述水泵、流量控制阀、电磁阀亦分别电性连接至控制柜，并由控制柜控制。
2.如权利要求1所述的节能型回转窑熟料水冷装置，其特征在于:于所述水管上还设有压力表。
【专利摘要】本实用新型涉及一种节能型回转窑熟料水冷装置，其包括蓖冷机、喷枪、蓄水池、水泵、流量控制阀、气缸、气源、测温传感器以及控制柜；其中，所述喷枪设置在蓖冷机的两侧，其通过水管和蓄水池连接；于所述水管上设有所述水泵和流量控制阀；所述气缸连接并能推动喷枪，该气缸和气源通过气管连接；于所述气管上设有电磁阀；所述测温传感器分布于蓖冷机内，并电性连接至控制柜；所述水泵、流量控制阀、电磁阀亦分别电性连接至控制柜，并由控制柜控制。本实用新型的节能型回转窑熟料水冷装置具有结构简单、热量损失小、节能减排且安全可靠等诸多优点。
【IPC分类】F27D15-02
【公开号】CN204461111
【申请号】CN201520032263
【发明人】严高云, 黄家国
【申请人】襄阳楚云机电科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月17日