粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于氣固相熱交換和熱反應(yīng)領(lǐng)域，具體是一種粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)。該系統(tǒng)由預(yù)熱裝置和預(yù)煅燒裝置組成；所述預(yù)熱裝置由多個(gè)旋風(fēng)換熱器組成，各旋風(fēng)換熱器在空間上排列為兩列，兩列旋風(fēng)換熱器并聯(lián)在氣流路線上，并且每一列內(nèi)具有至少三級(jí)氣流串聯(lián)的旋風(fēng)換熱器；各級(jí)旋風(fēng)換熱器中至少有相鄰的兩級(jí)所有旋風(fēng)換熱器料流串聯(lián)，其料流串聯(lián)的方式為輪換串聯(lián)或交叉串聯(lián)；其中，除了最后一級(jí)料流串聯(lián)的旋風(fēng)換熱器外，其它料流串聯(lián)的旋風(fēng)換熱器中，至少有1個(gè)旋風(fēng)換熱器下料口設(shè)置有平衡分料閥。本實(shí)用新型節(jié)能，減排，產(chǎn)量高，質(zhì)量好，投資省，資源循環(huán)利用效果好。
【專利說(shuō)明】粉狀物料混聯(lián)混流懸淳預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉屬于氣固相熱交換和熱反應(yīng)領(lǐng)域，具體是一種用于粉狀物料在懸浮 氣流狀態(tài)下進(jìn)行氣固相換熱、分離以及固相反應(yīng)的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 1971年日本石川島公司（IHI)單列串流懸浮預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)SF誕生，即預(yù)熱裝置 內(nèi)氣流和料流都串行；經(jīng)過(guò)預(yù)熱裝置預(yù)熱后的粉狀物料進(jìn)入預(yù)分解裝置加熱分解。此項(xiàng)發(fā) 明導(dǎo)致水泥產(chǎn)質(zhì)量明顯提高；熱耗也明顯下降。但熱耗仍然偏高，以3級(jí)、4級(jí)該系統(tǒng)為例， 第一級(jí)排氣溫度達(dá)到320-400°C ;生料的表觀分解率小于85% ;PM2. 5, PM10等粉塵及C02、 S02、NOx等有害氣體排放量大，NOx超過(guò)800mg/Nm 3。
[0003] 隨后，雙列平行并流懸浮預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)誕生，即預(yù)熱裝置內(nèi)各列氣流和料流并 行，每列氣流和料流串行；經(jīng)過(guò)預(yù)熱裝置預(yù)熱后的粉狀物料進(jìn)入預(yù)分解裝置加熱分解。期 間，預(yù)分解裝置也進(jìn)行了許多改進(jìn)，最有代表性的應(yīng)該是德國(guó)洪堡公司（KHD)發(fā)明的外循環(huán) 分解爐。此發(fā)明降低了建筑高度，降低了分解爐溫度；水泥產(chǎn)質(zhì)量，熱耗，生料的表觀分解 率，PM2. 5, PM10等粉塵及C02、S02、N0x等有害氣體排放量也略有改善。但由于增加了循環(huán) 分解爐和分解爐內(nèi)增加了回料量，壓損增大，電耗增加。一些研究者又把預(yù)熱器從4級(jí)增加 到5級(jí)，發(fā)現(xiàn)熱耗下降很少，建筑高度，壓損，電耗增加很多；其它幾乎沒有變化。以上所有 系統(tǒng)仍然保留了單列串流懸浮預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的特征。
[0004] 1977年奧地利（PASEC法）和1979年日本（SCS法）雙列交叉串流懸浮預(yù)熱預(yù)分解 系統(tǒng)誕生，即預(yù)熱裝置內(nèi)各列氣流并行，每列氣流串行，各列料流交叉串行；經(jīng)過(guò)預(yù)熱裝置 預(yù)熱后的粉狀物料進(jìn)入預(yù)分解裝置加熱分解。此發(fā)明導(dǎo)致熱耗較大降低，以3級(jí)、4級(jí)該系 統(tǒng)為例，第一級(jí)排氣溫度達(dá)到260-330°C。但由于料氣比和熱交換次數(shù)的增加，各列物料和 風(fēng)壓不平衡，建筑高大，壓損增加超過(guò)l〇〇〇Pa ;PM2. 5, PM10等粉塵排放量成倍增加，極大浪 費(fèi)電能，污染環(huán)境；其它變化不明顯。
[0005] 隨著規(guī)模效應(yīng)的驅(qū)使，國(guó)內(nèi)外眾多研究者主要以雙列懸浮預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)為方向 進(jìn)行了研究。其中最突出的是雙列輪換串流懸浮預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)，即預(yù)熱裝置內(nèi)各列氣流 并行，每列氣流串行；各列料流輪換串行；經(jīng)過(guò)預(yù)熱裝置預(yù)熱后的粉狀物料進(jìn)入預(yù)分解裝 置加熱分解。此發(fā)明導(dǎo)致水泥產(chǎn)質(zhì)量，熱耗，建筑高度，壓損，PM2. 5，PM10等粉塵及C02、S02、 NOx等有害氣體排放量等方面又有所改進(jìn)；以3級(jí)、4級(jí)該系統(tǒng)為例，第一級(jí)排氣溫度達(dá)到 250-3KTC;生料的表觀分解率近95% ;Ν0χ近600mg/Nm3等等。但這些成績(jī)還有很大的提升 空間，還不能滿足對(duì)能源，資源，環(huán)保的更高要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型能夠解決的問(wèn)題，是針對(duì)現(xiàn)有各種水泥粉狀物料懸浮預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng) 中存在的問(wèn)題而加以改進(jìn)，提供一種節(jié)能，減排，產(chǎn)量高，質(zhì)量好，投資省，資源循環(huán)利用效 果好的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)。
[0007] 本實(shí)用新型的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)的技術(shù)方案是：該系統(tǒng)由預(yù) 熱裝置和預(yù)煅燒裝置組成；所述預(yù)熱裝置由多個(gè)旋風(fēng)換熱器組成，各旋風(fēng)換熱器在空間上 排列為兩列，兩列旋風(fēng)換熱器并聯(lián)在氣流路線上，并且每一列內(nèi)具有至少三級(jí)氣流串聯(lián)的 旋風(fēng)換熱器；其氣流路線由煅燒裝置開始，經(jīng)最后一級(jí)旋風(fēng)換熱器，逐級(jí)到達(dá)第一級(jí)旋風(fēng)換 熱器，由第一級(jí)旋風(fēng)換熱器出風(fēng)口引出；其料流路線由第一級(jí)旋風(fēng)換熱器開始，逐級(jí)到達(dá)最 后一級(jí)旋風(fēng)換熱器，再引入煅燒裝置；其特征是：所述各級(jí)旋風(fēng)換熱器中至少有相鄰的兩 級(jí)所有旋風(fēng)換熱器料流串聯(lián)，其料流串聯(lián)的方式為輪換串聯(lián)或交叉串聯(lián)；其中，除了最后一 級(jí)料流串聯(lián)的旋風(fēng)換熱器外，其它料流串聯(lián)的旋風(fēng)換熱器中，至少有1個(gè)旋風(fēng)換熱器下料 口設(shè)置有平衡分料閥，平衡分料閥的出口分兩路，一路按料流串聯(lián)路線排料至緊鄰的下一 個(gè)旋風(fēng)換熱器進(jìn)風(fēng)管，另一路排料至緊鄰的下一個(gè)旋風(fēng)換熱器出料口。
[0008] 上述技術(shù)方案中：
[0009] -、所述氣流串聯(lián)是指一個(gè)旋風(fēng)換熱器的出風(fēng)管與另一個(gè)旋風(fēng)換熱器的進(jìn)風(fēng)管相 連，依次類推；
[0010] 二、所述料流串聯(lián)是指一個(gè)旋風(fēng)換熱器的下料管與另一個(gè)旋風(fēng)換熱器的進(jìn)風(fēng)管相 連，依次類推；
[0011] 三、所述級(jí)是由氣流末端的各旋風(fēng)換熱器組成第一級(jí)，沿著氣流的逆向緊鄰著的 各旋風(fēng)換熱器組成第二級(jí)，依次類推，直至最末一級(jí)；
[0012] 四、所述列是由最末一級(jí)一個(gè)旋風(fēng)換熱器出風(fēng)管與上一級(jí)一個(gè)旋風(fēng)換熱器進(jìn)風(fēng)管 相連，依次類推，直至最上一級(jí)的旋風(fēng)換熱器構(gòu)成一列；
[0013] 五、所述交叉串聯(lián)是指上一級(jí)料流路線從第一列旋風(fēng)換熱器進(jìn)入同級(jí)的第二列旋 風(fēng)換熱器(任意1列作為第一列，另一列則為第二列);本級(jí)料流路線也是從第一列旋風(fēng)換熱 器進(jìn)入本級(jí)的第二列旋風(fēng)換熱器；上級(jí)與本級(jí)之間，料流路線由上一級(jí)第二列旋風(fēng)換熱器 進(jìn)入本級(jí)的第一列旋風(fēng)換熱器；
[0014] 六、所述輪換串聯(lián)是指上一級(jí)料流路線從第一列旋風(fēng)換熱器進(jìn)入同級(jí)的第二列旋 風(fēng)換熱器(任意1列作為第一列，另一列則為第二列);本級(jí)料流路線從第二列旋風(fēng)換熱器喂 入本級(jí)的第一列旋風(fēng)換熱器；上級(jí)與本級(jí)之間，料流路線由上一級(jí)第二列旋風(fēng)換熱器進(jìn)入 本級(jí)的第二列旋風(fēng)換熱器。
[0015] 上述基本技術(shù)方案的有益效果體現(xiàn)在：由于通常預(yù)熱裝置要么料流全部并流，要 么料流全部串流；實(shí)用新型設(shè)置相鄰的2級(jí)旋風(fēng)換熱器料流輪換串聯(lián)或交叉串聯(lián)，通過(guò)平 衡分料閥進(jìn)行料流再分配，使整個(gè)預(yù)熱裝置料流既有并行，又有串行，處于混聯(lián)混流狀態(tài)下 換熱，彌補(bǔ)了雙列平行并流預(yù)熱裝置熱效率低的缺陷，避開了雙列輪換串流預(yù)熱裝置中各 級(jí)溫度差不規(guī)律的弱點(diǎn)，減輕了雙列交叉串流預(yù)熱裝置中各列物料和風(fēng)壓不平衡，壓損大 的影響；整個(gè)系統(tǒng)的熱效率極大提高，大量節(jié)約能耗，及減少C0 2的排放，同時(shí)，因?yàn)榱蠚獗?大，所以起到了固硫作用，減少了 S02的排放。
[0016] 在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述第一級(jí)的兩列旋風(fēng)換熱器的料流路線并聯(lián)，即兩列 旋風(fēng)換熱器的料流始端分別獨(dú)立連接供料端，料流末端進(jìn)入第二級(jí)旋風(fēng)換熱器。在此基礎(chǔ) 上，在第二級(jí)旋風(fēng)換熱器的料流始端還可以設(shè)置有直接連接供料端的進(jìn)料管。
[0017] 該方案的有益效果體現(xiàn)在：通常預(yù)熱裝置只在第一級(jí)喂料，而本實(shí)用新型采用上 述技術(shù)特征的方案，極大地減少了 PM2. 5, PM10等粉塵的排放，且這兩部分粉料的比例可 以調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)第一級(jí)旋風(fēng)換熱器出口溫度，保證其它余熱設(shè)施的運(yùn)用，盡可能地降低熱 耗，充分利用可用的余熱。
[0018] 所述預(yù)煅燒裝置由分離器，三次風(fēng)管，分解爐，煙道，煙室，補(bǔ)熱裝置組成；所述三 次風(fēng)管和煙道的氣流入口分別連接三次風(fēng)氣流源和煙室，三次風(fēng)管的氣流出口匯合并連接 分解爐；分解爐的出口連接至分離器，分離器的氣流出口連接至預(yù)熱裝置最后一級(jí)旋風(fēng)換 熱器的氣流路線始端；所述預(yù)熱裝置中料流末端的旋風(fēng)換熱器出料端分為兩路，一路接入 三次風(fēng)管，另一路接入煙道。
[0019] 該方案的效果體現(xiàn)在：排入煙道的粉料提供了脫硝（NOx)的催化劑和阻止煙道結(jié) 皮的料幕；排入三次風(fēng)管內(nèi)的粉料分散效果好，熱交換效率高，分解時(shí)間長(zhǎng)，分解更充分，且 這兩部分粉料還可以按比例調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)煙道和三次風(fēng)管之間風(fēng)壓的平衡，減少壓損。
[0020] 所述分離器包括有粗粉分離器和細(xì)粉分離器；粗粉分離器的入口連接分解爐出 口，粗粉分離器的粗粉出口通入分解爐，粗粉分離器的排風(fēng)口接入細(xì)粉分離器入口，細(xì)粉分 離器的的細(xì)粉出口通入煙室。所述細(xì)粉分離器的細(xì)粉出口從煙室側(cè)面上部或頂部進(jìn)入煙 室。所述三次風(fēng)管與煙室之間設(shè)置有連接管道和鎖風(fēng)閥。
[0021] 該方案的有益效果體現(xiàn)在：通常系統(tǒng)中的分離器只有細(xì)粉分離器，本系統(tǒng)中的分 離器由細(xì)粉分離器和粗粉分離器組成，經(jīng)過(guò)分解爐加熱分解后的粉料先進(jìn)入粗粉分離器分 離，后進(jìn)入細(xì)粉分離器分離，該結(jié)構(gòu)使未分解的粗顆粒粉料和煤粉重新返回分解爐中下部 加熱反應(yīng)，并使得分解爐中下部形成高溫分解區(qū)，利于物料分解和高強(qiáng)度水泥的煅燒；通常 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)細(xì)粉分離器分離的細(xì)粉從煙室斜坡排入煙室，而本實(shí)用新型的上述方案中，經(jīng)過(guò) 細(xì)粉分離器分離的細(xì)粉從煙室側(cè)面上部或頂部排入煙室，料流由上而下，氣流由下而上，粉 料與熱氣逆流，在煙室里進(jìn)行預(yù)煅燒；此創(chuàng)新提高了物料煅燒接觸面積，提高了水泥強(qiáng)度， 提高了煅燒效率，大量節(jié)約能耗，減少了 co2的排放；本實(shí)用新型的系統(tǒng)在三次風(fēng)管與煙室 之間增加了連接管道和鎖風(fēng)閥，如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常，三次風(fēng)管彎頭處的積料由此排入煙室， 減少積料造成的壓損。
[0022] 所述三次風(fēng)管和煙道的中心線成銳角夾角，合并后進(jìn)入分解爐。
[0023] 該方案的有益效果體現(xiàn)在：通常系統(tǒng)的三次風(fēng)管和煙道的熱風(fēng)接近于直角合并后 進(jìn)入分解爐，本系統(tǒng)的三次風(fēng)管和煙道的熱風(fēng)成銳角逐步合并后進(jìn)入分解爐，實(shí)現(xiàn)了空氣 連續(xù)分級(jí)燃燒，減少過(guò)?？諝猓瑴p少局部高溫點(diǎn)的產(chǎn)生，減少NOx的生成。
[0024] 所述補(bǔ)熱裝置由1-2個(gè)替代燃料喂入裝置，及至少2處噴煤裝置組成，每處噴煤裝 置由至少1個(gè)噴煤管組成，所述噴煤裝置包括設(shè)置在三次風(fēng)管與分解爐的接口處和煙道進(jìn) 口處的噴煤裝置，還可以包括設(shè)置在分解爐中部的噴煤裝置。
[0025] 該方案的有益效果體現(xiàn)在：實(shí)現(xiàn)了燃料分級(jí)燃燒，且在分解爐內(nèi)形成高溫還原區(qū) 和分解區(qū)，高溫還原區(qū)還原來(lái)自煙室的NOx，高溫分解區(qū)有利于物料的分解和高強(qiáng)度水泥的 煅燒；替代燃料(城市垃圾，工業(yè)垃圾等）從三次風(fēng)管喂入，三次風(fēng)管氧含量高，燃料易點(diǎn)燃， 同時(shí)降低了進(jìn)入分解爐前的三次風(fēng)的過(guò)?？諝猓瑴p少NOx的形成。
[0026] 至少一個(gè)所述旋風(fēng)換熱器的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道為螺旋切向進(jìn)風(fēng)方向。所述細(xì)粉分離器的進(jìn) 風(fēng)風(fēng)道也為螺旋切向進(jìn)風(fēng)方向。所述粗粉分離器的的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道為上部偏心軸向進(jìn)風(fēng)方向。
[0027] 該方案的有益效果體現(xiàn)在：1、常規(guī)旋風(fēng)換熱器上部水平切向進(jìn)風(fēng)，其水平切向進(jìn) 風(fēng)與內(nèi)部旋流風(fēng)混合，相撞，壓損大，分離效率低，粉塵排放較大，熱交換效率低；本系統(tǒng)至 少采用了 1級(jí)新型旋風(fēng)換熱器，其上部螺旋切向進(jìn)風(fēng)，此創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的螺旋切向進(jìn)風(fēng)與內(nèi)部 旋流風(fēng)分層，不相撞，壓損小，分離效率高，粉塵排放少，熱交換效率高；2、常規(guī)細(xì)粉分離器 類似于常規(guī)旋風(fēng)換熱器，本系統(tǒng)采用了螺旋切向進(jìn)風(fēng)的細(xì)粉分離器同樣起到減小壓損、提 高分離效率的作用；3、常規(guī)粗粉分離器上部水平切向進(jìn)風(fēng)，過(guò)分離嚴(yán)重，循環(huán)料量大，壓損 大；本系統(tǒng)的粗粉分離器，其上部偏心軸向進(jìn)風(fēng)，此創(chuàng)新結(jié)構(gòu)可自動(dòng)沉降粗顆粒粉料，循環(huán) 料量小，壓損小。
[0028] 本實(shí)用新型克服了雙列平行并流懸浮預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)、雙列交叉串流懸浮預(yù)熱預(yù) 分解系統(tǒng)及雙列輪換串流懸浮預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的缺陷，吸收了它們的優(yōu)勢(shì)，還增加了一個(gè) 預(yù)煅燒過(guò)程；其料流既有并行，又有串行，處于混聯(lián)混流狀態(tài)下?lián)Q熱與預(yù)煅燒，其產(chǎn)質(zhì)量高， 投資省，能耗省，資源省，PM2. 5, PM10等粉塵及C02, S02, NOx等有害氣體排放量少，對(duì)惡劣 氣候，劣質(zhì)原料，劣質(zhì)燃料適應(yīng)能力強(qiáng)，且可以大量使用替代燃料。以3級(jí)、4級(jí)該系統(tǒng)為例， 第一級(jí)排氣溫度230-280°C，生料表觀分解率理論上100%，實(shí)際可達(dá)98%以上，產(chǎn)量提高20% 以上，水泥強(qiáng)度提高4%以上，壓損減小lOOOPa以上，節(jié)煤20%以上，節(jié)電13%以上，NOx減 排50%以上，S0 2減少70%以上，C02減排20%以上，粉塵減排50-70%，可使用城市垃圾，工業(yè) 垃圾等替代燃料近60%，零用水。
[0029] 本實(shí)用新型還可以廣泛應(yīng)用于建材、冶金、化工等多種行業(yè)中。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖2是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖3是本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖4是螺旋切向進(jìn)風(fēng)的旋風(fēng)換熱器或細(xì)粉分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖5是圖4的俯視圖。
[0035] 圖6是偏心軸向進(jìn)風(fēng)的粗粉分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖7是圖6的俯視圖。
[0037] 圖8是圖1、圖2、圖3三個(gè)實(shí)施例的氣流路線圖。
[0038] 圖9是圖1實(shí)施例的料流路線圖。
[0039] 圖10是圖2實(shí)施例的料流路線圖。
[0040] 圖11是圖3實(shí)施例的料流路線圖。
[0041] 各圖中，帶箭頭的虛線表示氣流路線，帶箭頭的實(shí)線表示料流路線；圖中：R1-R3 代表喂料裝置；Cla-C4a、Clb-C4b代表旋風(fēng)換熱器；L1-L13代表鎖風(fēng)閥；W1代表平衡分料 閥；Wf代表分料閥；Gc代表粗粉分離器；Sc代表細(xì)粉分離器；B1-B3代表噴煤裝置；BT代表 替代燃料喂入裝置；T代表三次風(fēng)管；D代表分解爐；F代表煙道；G代表煙室。

【具體實(shí)施方式】
[0042] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理，是用于煅燒水泥的2列4級(jí)混聯(lián)混流懸 浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)。
[0043] 料流路線：一部分粉料由R1和R2分別喂入并列的Cla和Clb進(jìn)風(fēng)管換熱，被風(fēng)帶 入旋風(fēng)換熱器Cla和Clb繼續(xù)換熱并分離，換熱并分離后的粉料排入C2a進(jìn)風(fēng)管換熱，另一 部分粉料由R3直接喂入Cla和Clb出料口，并一起進(jìn)入C2a進(jìn)風(fēng)管換熱；這兩部分料又被 熱風(fēng)帶入旋風(fēng)換熱器C2a繼續(xù)換熱并分離，換熱并分離后的粉料再依次經(jīng)過(guò)C2b、C3b、C3a 輪換串聯(lián)換熱并分離，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)換熱器C3a換熱并分離后的粉料，通過(guò)平衡分料閥W1分成 兩路,一路依次經(jīng)過(guò)C4b、C4a串行換熱并分離；一路直接排入C4a換熱并分離；通過(guò)旋風(fēng)換 熱器C4a換熱并分離的粉料再通過(guò)分料閥Wf分成兩路：一路喂入煙道F進(jìn)口上部，再進(jìn)入 分解爐D，一路喂入三次風(fēng)管T，再進(jìn)入分解爐D ;經(jīng)過(guò)分解爐加熱分解后的粉料通過(guò)新型粗 粉分離器Gc分離后，粗顆粒的粉料和煤粉再次返回分解爐D中下部反應(yīng)；細(xì)顆粒的粉料，再 經(jīng)過(guò)新型細(xì)粉分離器Sc分離，分離出的細(xì)粉排入煙室G側(cè)面上部或頂部，粉料與熱氣逆流， 在煙室預(yù)煅燒。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常，三次風(fēng)管積料通過(guò)L13排入煙室G。
[0044] 氣流路線：煙室G的熱風(fēng)通過(guò)煙道F進(jìn)入分解爐，替代燃料BT的風(fēng)通過(guò)三次風(fēng)管 T進(jìn)入分解爐，噴煤裝置B1的風(fēng)通過(guò)煙道進(jìn)入分解爐，B2的風(fēng)從三次風(fēng)管與分解爐接口處 直接進(jìn)入分解爐D，B3的風(fēng)從分解爐中部直接進(jìn)入分解爐D，三次風(fēng)管T與煙道F的熱風(fēng)成 小銳角逐漸合股進(jìn)入分解爐D，在分解爐內(nèi)，熱氣與懸浮粉料加熱分解后，依次進(jìn)入新型粗 粉分離器Gc和新型細(xì)粉分離器Sc，分離出來(lái)的熱風(fēng)再分兩路，分別依次進(jìn)入并行的2列旋 風(fēng)換熱器C4a、C3a、C2a、Cla及C4b、C3b、C2b、Clb，與粉料換熱及分離后排出。
[0045] 補(bǔ)充熱源：預(yù)熱預(yù)煅燒熱源不足部分，通過(guò)三次風(fēng)管與分解爐接口處B1，分解爐 中部B3噴入煤粉，直接進(jìn)入分解爐，以及通過(guò)煙道進(jìn)口 B2噴入煤粉，再進(jìn)入分解爐；還可以 通過(guò)三次風(fēng)管BT處喂入替代燃料，再進(jìn)入分解爐。
[0046] 此案例：C1排氣溫度235 °C，生料表觀分解率99%，產(chǎn)量提高27%，水泥強(qiáng)度提高 5%，壓損減小llOOPa，節(jié)煤23%，節(jié)電15%，NOx減排55%，S0 2減少75%，C02減排21%，粉塵減 排60%，可使用城市垃圾，工業(yè)垃圾等替代燃料60%，零用水。
[0047] 圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例，是用于煅燒水泥的2列4級(jí)混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱 預(yù)煅燒系統(tǒng)，料流路線第二級(jí)和第三級(jí)為交叉串聯(lián)，平衡分料閥位于第三級(jí)的兩列之間，其 它類似。參見圖10。
[0048] 圖3是本實(shí)用新型又一種實(shí)施案例，是用于煅燒水泥的2列4級(jí)混聯(lián)混流懸浮預(yù) 熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其第二級(jí)和第三級(jí)為輪換串聯(lián)，平衡分料閥位于第三級(jí)與第四級(jí)之間，其它 類似。參見圖11
[0049] 圖4、圖5標(biāo)明了螺旋切向進(jìn)風(fēng)的旋風(fēng)換熱器或細(xì)粉分離器結(jié)構(gòu)，其上部螺旋切向 進(jìn)風(fēng)，其螺旋切向進(jìn)風(fēng)與內(nèi)部旋流風(fēng)分層，不相撞，壓損小，分離效率高，粉塵排放少，熱交 換效率高。
[0050] 圖6、圖7標(biāo)明了偏心軸向進(jìn)風(fēng)的粗粉分離器結(jié)構(gòu)上部偏心軸向進(jìn)風(fēng)，可自動(dòng)沉降 粗顆粒粉料，循環(huán)料量小，壓損小。
[0051] 圖8詳細(xì)標(biāo)明了圖1、圖2、圖3各實(shí)施案例的氣流路線，實(shí)際上，三個(gè)實(shí)施例氣流 路線路線相同，即2列并行，每列串行。
[0052] 圖9 一圖11詳細(xì)標(biāo)明了圖1、圖2、圖3各實(shí)施案例的不同料流路線。
[0053] 這些實(shí)施案例僅是本實(shí)用新型中幾種典型的組合形式，本實(shí)用新型還包含其它多 種組合形式，在此不一一列舉。
【權(quán)利要求】
1. 一種粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，由預(yù)熱裝置和預(yù)煅燒裝置組成；所述 預(yù)熱裝置由多個(gè)旋風(fēng)換熱器組成，各旋風(fēng)換熱器在空間上排列為兩列，兩列旋風(fēng)換熱器并 聯(lián)在氣流路線上，并且每一列內(nèi)具有至少三級(jí)氣流串聯(lián)的旋風(fēng)換熱器；其氣流路線由煅燒 裝置開始，經(jīng)最后一級(jí)旋風(fēng)換熱器，逐級(jí)到達(dá)第一級(jí)旋風(fēng)換熱器，由第一級(jí)旋風(fēng)換熱器出風(fēng) 口引出；其料流路線由第一級(jí)旋風(fēng)換熱器開始，逐級(jí)到達(dá)最后一級(jí)旋風(fēng)換熱器，再引入煅燒 裝置；其特征是：所述各級(jí)旋風(fēng)換熱器中至少有相鄰的兩級(jí)的所有旋風(fēng)換熱器料流串聯(lián)， 其料流串聯(lián)的方式為輪換串聯(lián)或交叉串聯(lián)；其中，除了最后一級(jí)料流串聯(lián)的旋風(fēng)換熱器外， 其它料流串聯(lián)的旋風(fēng)換熱器中，至少有1個(gè)旋風(fēng)換熱器下料口設(shè)置有平衡分料閥，平衡分 料閥的出口分兩路，一路按料流串聯(lián)路線排料至緊鄰的下一個(gè)旋風(fēng)換熱器進(jìn)風(fēng)管，另一路 排料至緊鄰的下一個(gè)旋風(fēng)換熱器出料口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：所述第 一級(jí)的兩列旋風(fēng)換熱器的料流路線并聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：在第二 級(jí)旋風(fēng)換熱器的料流始端設(shè)置有直接連接供料端的進(jìn)料管（R3 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：所述預(yù) 煅燒裝置由分離器，三次風(fēng)管，分解爐，煙道，煙室，補(bǔ)熱裝置組成；所述三次風(fēng)管和煙道的 氣流入口分別連接三次風(fēng)氣流源和煙室，三次風(fēng)管的氣流出口匯合并連接分解爐；分解爐 的出口連接至分離器，分離器的氣流出口連接至預(yù)熱裝置最后一級(jí)旋風(fēng)換熱器的氣流路線 始端；所述預(yù)熱裝置中料流末端的旋風(fēng)換熱器出料端分為兩路，一路接入三次風(fēng)管，另一路 接入煙道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：分離器 包括有粗粉分離器和細(xì)粉分離器；粗粉分離器的入口連接分解爐出口，粗粉分離器的粗粉 出口通入分解爐，粗粉分離器的排風(fēng)口接入細(xì)粉分離器入口，細(xì)粉分離器的的細(xì)粉出口通 入煙室。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：所述細(xì) 粉分離器的細(xì)粉出口從煙室側(cè)面上部或頂部進(jìn)入煙室。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：所述三 次風(fēng)管與煙室之間設(shè)置有連接管道和鎖風(fēng)閥。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：所述三 次風(fēng)管和煙道的中心線成銳角夾角，合并后進(jìn)入分解爐。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：所述補(bǔ) 熱裝置由1-2個(gè)替代燃料喂入裝置，及至少2處噴煤裝置組成，每處噴煤裝置由至少1個(gè) 噴煤管組成，所述噴煤裝置包括設(shè)置在三次風(fēng)管與分解爐的接口處和煙道進(jìn)口處的噴煤裝 置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：至少一 個(gè)所述旋風(fēng)換熱器的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道為螺旋切向進(jìn)風(fēng)方向。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：所述細(xì) 粉分離器的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道為螺旋切向進(jìn)風(fēng)方向。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉狀物料混聯(lián)混流懸浮預(yù)熱預(yù)煅燒系統(tǒng)，其特征是：所述粗 粉分離器的的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道為上部偏心軸向進(jìn)風(fēng)方向。
【文檔編號(hào)】F27D13/00GK203848687SQ201420244622
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】劉政, 錢慧 申請(qǐng)人:劉政, 錢慧