本發(fā)明屬于回轉(zhuǎn)窯領(lǐng)域，尤其涉及一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、回轉(zhuǎn)窯的窯頭部位深入窯頭罩，窯頭上的金屬件暴露于高溫環(huán)境中，環(huán)境溫度能夠達(dá)600～700℃。窯頭部位在此處長(zhǎng)期受高溫物料沖刷，窯頭的金屬結(jié)構(gòu)容易發(fā)生燒損，造成窯頭部位金屬結(jié)構(gòu)的變形、開(kāi)裂、脫落。目前工程上一般需要1～2臺(tái)風(fēng)機(jī)(稱為窯頭冷卻風(fēng)機(jī))提供冷風(fēng)冷卻窯口金屬件。隨著回轉(zhuǎn)窯大型化的發(fā)展趨勢(shì)，需要使用流量更大的窯頭冷卻風(fēng)機(jī)。工程上直徑4.9m的回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻需要2臺(tái)流量10000m3/h的風(fēng)機(jī)。冷卻回轉(zhuǎn)窯窯頭后換熱的熱風(fēng)溫度能夠達(dá)到100℃，通常作為一種廢氣進(jìn)行排放，不進(jìn)行回收利用。

2、回轉(zhuǎn)窯屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，在窯頭和窯頭罩之間通常設(shè)置一定的密封結(jié)構(gòu)來(lái)避免窯內(nèi)空氣攜帶物料外泄，實(shí)際當(dāng)運(yùn)行工況惡劣時(shí)，仍很難完全避免。隨著環(huán)保要求的進(jìn)一步提升，越來(lái)越多的企業(yè)要求對(duì)窯口出粉塵進(jìn)行收集處理。例如在某石灰工程中，企業(yè)要求將窯頭與窯頭罩完全封閉，不允許粉塵外泄。在設(shè)計(jì)中采用在原有密封結(jié)構(gòu)外增加了集塵罩，同時(shí)需要再配置除塵風(fēng)機(jī)和除塵器對(duì)此處的粉塵進(jìn)行處理，增加了投資。如現(xiàn)有技術(shù)中，專利申請(qǐng)?zhí)朿n201922272402.8，公開(kāi)的一種煅燒回轉(zhuǎn)窯端部降溫除塵裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的方法及裝置，利用收塵風(fēng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)窯口的冷卻和外溢粉塵的收集，并能夠?qū)ΩG頭部位換熱后的熱風(fēng)進(jìn)行余熱利用。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的方法，包括以下步驟：

4、1)除塵風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力源，依次經(jīng)過(guò)管道、布袋除塵器、集氣罩，在集氣罩中產(chǎn)生負(fù)壓，使得新鮮空氣通過(guò)窯頭冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)入集氣罩；新鮮空氣在通過(guò)窯頭冷卻結(jié)構(gòu)過(guò)程中冷卻了窯頭金屬結(jié)構(gòu)，同時(shí)集氣罩覆蓋在窯頭罩密封外側(cè)，進(jìn)入集氣罩的換熱后的空氣將溢出的的粉塵送入除塵管道；

5、2)冷卻了窯頭金屬結(jié)構(gòu)并攜帶有粉塵的空氣經(jīng)過(guò)除塵管道輸送至除塵器，經(jīng)除塵后，氣體中的粉塵被收集，使得氣體中粉塵濃度達(dá)到排放或助燃風(fēng)機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)；

6、3)當(dāng)助燃風(fēng)機(jī)故障、烘窯前期或回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量很低時(shí)，助燃風(fēng)機(jī)流量低，除塵后的氣體不進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)或少量進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)，剩余部分通過(guò)煙囪排放；

7、正常生產(chǎn)時(shí)，除塵后的氣體可通過(guò)助燃風(fēng)機(jī)輸送到燃燒器使用，實(shí)現(xiàn)余熱回收和利用；當(dāng)經(jīng)過(guò)換熱、除塵后的熱風(fēng)溫度過(guò)高時(shí)，通過(guò)助燃風(fēng)機(jī)前進(jìn)口的調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)流量，調(diào)節(jié)進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)溫度。

8、一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，包括窯頭冷卻結(jié)構(gòu)、除塵器、除塵風(fēng)機(jī)、煙囪、助燃風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥；

9、所述的窯頭冷卻結(jié)構(gòu)、除塵器、除塵風(fēng)機(jī)、煙囪通過(guò)管道依次相連接；所述的助燃風(fēng)機(jī)的出口通過(guò)管道與燃燒器連接，助燃風(fēng)機(jī)的進(jìn)口連接三通管，三通管一個(gè)接口連接調(diào)節(jié)閥后接通大氣，另一個(gè)接口與除塵風(fēng)機(jī)的出口連接。

10、所述的窯頭冷卻結(jié)構(gòu)包括冷卻風(fēng)道、集氣罩、窯頭罩、密封結(jié)構(gòu)；冷卻風(fēng)道為兩層結(jié)構(gòu)，第一層結(jié)構(gòu)靠近窯頭筒體，第一層結(jié)構(gòu)為進(jìn)風(fēng)道，左端敞開(kāi)，右端與回轉(zhuǎn)窯相連；第二層結(jié)構(gòu)為出風(fēng)道，左端封閉，右端與進(jìn)風(fēng)道相連通；出風(fēng)道外側(cè)開(kāi)有與集氣罩連通的通風(fēng)孔；集氣罩一側(cè)與窯頭罩連接，另一側(cè)與出風(fēng)道之間留有空隙，出風(fēng)道外側(cè)固定連接有環(huán)形金屬板，環(huán)形金屬板設(shè)置在集氣罩內(nèi)且能夠與集氣罩接觸，環(huán)形金屬板與集氣罩形成機(jī)械密封；

11、窯頭罩用于連接回轉(zhuǎn)窯與冷卻器或后續(xù)設(shè)備；密封結(jié)構(gòu)由若干彈性板組成，彈性板一端通過(guò)螺栓固定在窯頭罩上，另一端壓靠在相鄰的彈性板上，設(shè)置在最底部的彈性板壓靠在冷卻風(fēng)道外側(cè)的連接結(jié)構(gòu)；

12、集氣罩上設(shè)有3個(gè)以上的管道接口，用于與除塵器相連接。

13、所述的除塵風(fēng)機(jī)為離心引風(fēng)機(jī)。

14、所述的除塵風(fēng)機(jī)的進(jìn)口設(shè)置有手動(dòng)蝶閥，所述的助燃風(fēng)機(jī)的出口設(shè)置手動(dòng)蝶閥。

15、所述的煙囪為鋼煙囪，煙囪底部通過(guò)管道與除塵風(fēng)機(jī)連接。

16、所述的助燃風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。

17、所述的進(jìn)風(fēng)道與出風(fēng)道之間、進(jìn)風(fēng)道與窯頭筒體之間通過(guò)筋板支撐。

18、所述的調(diào)節(jié)閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥。

19、所述的除塵器為布袋除塵器。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

21、1、本發(fā)明能夠利用收塵風(fēng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)窯口的冷卻和外溢粉塵的收集，裝備集成度高；保證了在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)故障、烘窯、低產(chǎn)等特殊情況下系的穩(wěn)定運(yùn)行。

22、2、利用收塵風(fēng)進(jìn)行窯頭金屬結(jié)構(gòu)的冷卻，使用一臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)，節(jié)省窯頭冷卻風(fēng)機(jī)(一般為兩臺(tái)離心風(fēng)機(jī))和相應(yīng)管道的使用，節(jié)省了占地、降低設(shè)備的一次投資和維護(hù)成本；

23、3、本發(fā)明能夠?qū)ΩG頭冷卻和收塵熱風(fēng)進(jìn)行除塵處理，使得其含塵濃度達(dá)到助燃風(fēng)機(jī)的使用標(biāo)準(zhǔn)，以供給助燃風(fēng)機(jī)使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了冷卻窯頭換熱后熱風(fēng)的利用，提高了熱效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的方法的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，包括窯頭冷卻結(jié)構(gòu)、除塵器、除塵風(fēng)機(jī)、煙囪、助燃風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，所述的窯頭冷卻結(jié)構(gòu)包括冷卻風(fēng)道、集氣罩、窯頭罩、密封結(jié)構(gòu)；冷卻風(fēng)道為兩層結(jié)構(gòu)，第一層結(jié)構(gòu)靠近窯頭筒體，第一層結(jié)構(gòu)為進(jìn)風(fēng)道，左端敞開(kāi)，右端與回轉(zhuǎn)窯相連；第二層結(jié)構(gòu)為出風(fēng)道，左端封閉，右端與進(jìn)風(fēng)道相連通；出風(fēng)道外側(cè)開(kāi)有與集氣罩連通的通風(fēng)孔；集氣罩一側(cè)與窯頭罩連接，另一側(cè)與出風(fēng)道之間留有空隙，出風(fēng)道外側(cè)固定連接有環(huán)形金屬板，環(huán)形金屬板設(shè)置在集氣罩內(nèi)且能夠與集氣罩接觸，環(huán)形金屬板與集氣罩形成機(jī)械密封；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，所述的除塵風(fēng)機(jī)為離心引風(fēng)機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，所述的除塵風(fēng)機(jī)的進(jìn)口設(shè)置有手動(dòng)蝶閥，所述的助燃風(fēng)機(jī)的出口設(shè)置手動(dòng)蝶閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，所述的煙囪為鋼煙囪，煙囪底部通過(guò)管道與除塵風(fēng)機(jī)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，所述的助燃風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，所述的進(jìn)風(fēng)道與出風(fēng)道之間、進(jìn)風(fēng)道與窯頭筒體之間通過(guò)筋板支撐。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的裝置，其特征在于，所述的除塵器為布袋除塵器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻、除塵和余熱利用的方法及裝置，包括：除塵風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力源，新鮮空氣通過(guò)窯頭冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)入集氣罩；新鮮空氣在通過(guò)窯頭冷卻結(jié)構(gòu)過(guò)程中冷卻了窯頭金屬結(jié)構(gòu)，同時(shí)集氣罩覆蓋在窯頭罩密封外側(cè)，進(jìn)入集氣罩的換熱后的空氣將溢出的的粉塵送入除塵管道；冷卻了窯頭金屬結(jié)構(gòu)并攜帶有粉塵的空氣經(jīng)過(guò)除塵管道輸送至除塵器，經(jīng)除塵后，氣體中的粉塵被收集；正常生產(chǎn)時(shí)，除塵后的氣體可通過(guò)助燃風(fēng)機(jī)輸送到燃燒器使用，實(shí)現(xiàn)余熱回收和利用；當(dāng)經(jīng)過(guò)換熱、除塵后的熱風(fēng)溫度過(guò)高時(shí)，通過(guò)助燃風(fēng)機(jī)前進(jìn)口的調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)流量。優(yōu)點(diǎn)是：保證在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)故障、烘窯、低產(chǎn)等特殊情況下系的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：孫亮亮,楊夢(mèng),姚蘇哲,孫傲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10