一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種回轉(zhuǎn)窯的組成裝置，具體涉及一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置，屬于回轉(zhuǎn)窯技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]眾所周知，蓖冷機(jī)出來(lái)的熟料溫度很高，一方面熟料帶走大量熱量(例如300°C出窯熟料比100°C熟料多帶走熱量218KJ/Kg)，造成能量的無(wú)謂損失；另一方面，出窯熟料溫度高，入磨熟料溫度必然也高，進(jìn)而促使水泥磨中物料溫度升高，磨內(nèi)團(tuán)聚、粘球、糊磨現(xiàn)象加劇，磨機(jī)產(chǎn)量下降，水泥細(xì)度難以提高。還有，出磨水泥溫度高，包裝袋變脆，破袋率提高；水泥溫度高也是誘發(fā)混凝土開(kāi)裂的重要因素。因此，蓖冷機(jī)上需要安裝冷卻裝置。
[0003]回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置是針對(duì)單一空氣冷卻熟料存在的一些問(wèn)題，創(chuàng)造性提出采用多介質(zhì)方法冷卻熟料，即在用空氣同時(shí)再用少量水冷卻熟料。由于水的熱容比空氣高(空氣平均熱容1.065，水蒸汽2.07IKJ/0C.Kg)，同時(shí)水在加熱過(guò)程中有蒸發(fā)(100°C)、分解OlOOO0C )效應(yīng)，這些效應(yīng)吸收大量熱。IKg水由室溫升至100°C蒸發(fā)，再升至1000°C左右分解，共吸熱18303KJ ;而IKg空氣由室溫升至1000°C吸熱1038KJ ;可見(jiàn)同樣質(zhì)量的水吸熱量大約是空氣的17.6倍。如果將出窯熟料由300°C冷卻至100°C，理論上只需要噴水12g/Kg熟料(12Kg/t熟料)。因此用少量霧化的水代替部分空氣冷卻熟料，在大幅度減少用風(fēng)量的同時(shí)，可以達(dá)到快速、高效冷卻熟料的目的，保證出窯熟料溫度在100°C以下，大幅度減少熟料和煙氣帶走的熱損失，降低熟料燒成熱耗。
[0004]基于此，本實(shí)用新型提出了一種具有創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱量損失小、節(jié)能減排且安全可靠的節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置，其包括蓖冷機(jī)、噴槍、蓄水池、水泵、流量控制閥、氣缸、氣源、測(cè)溫傳感器以及控制柜；其中，所述噴槍設(shè)置在蓖冷機(jī)的兩側(cè)，其通過(guò)水管和蓄水池連接；于所述水管上設(shè)有所述水泵和流量控制閥；所述氣缸連接并能推動(dòng)噴槍，該氣缸和氣源通過(guò)氣管連接；于所述氣管上設(shè)有電磁閥；所述測(cè)溫傳感器分布于蓖冷機(jī)內(nèi)，并電性連接至控制柜；所述水泵、流量控制閥、電磁閥亦分別電性連接至控制柜，并由控制柜控制。
[0007]本實(shí)用新型的節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置進(jìn)一步設(shè)置為:于所述水管上還設(shè)有壓力表。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0009]1、由于噴入的水高溫分解，產(chǎn)生水煤氣效應(yīng)，節(jié)約煅燒用煤3-8%。
[0010]2、熟料溫度可降至100°C以下。蓖冷機(jī)蓖板及輸送設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)。
[0011]3、熟料易磨性改善，水泥磨產(chǎn)量提高5-10%，粉磨電耗降低2-3KWh/t。
[0012]4、熟料冷卻速度加快，熟料實(shí)際C3S含量提高，熟料強(qiáng)度提高l_3MPa。
[0013]5、改善熟料安定性:熟料急冷，fCaO結(jié)晶細(xì)小，部分fCaO與水或水汽化合被消解。
[0014]6、窯產(chǎn)量增加:由于余熱回收、水煤氣反應(yīng)和單位熟料鼓風(fēng)量減少，燒成帶熱力強(qiáng)度提高，為快燒創(chuàng)造了條件。窯小時(shí)產(chǎn)量可提高2-7%。
[0015]7、降低窯頭電收塵入口煙氣溫度，保障收塵器正常工作。
【【附圖說(shuō)明】】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置的原理圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0017]請(qǐng)參閱說(shuō)明書附圖1所示，本實(shí)用新型為一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置，其由蓖冷機(jī)1、噴槍2、蓄水池3、水泵4、流量控制閥5、氣缸6、氣源7、測(cè)溫傳感器8以及控制柜9等幾部分組成。
[0018]其中，所述噴槍2設(shè)置在蓖冷機(jī)I的兩側(cè)，其通過(guò)水管10和蓄水池3連接。于所述水管10上設(shè)有所述水泵4和流量控制閥5，還設(shè)有一壓力表11。
[0019]所述氣缸6連接并能推動(dòng)噴槍2，該氣缸6和氣源7通過(guò)氣管12連接。于所述氣管12上設(shè)有電磁閥13。
[0020]所述測(cè)溫傳感器8分布于蓖冷機(jī)I內(nèi)，并電性連接至控制柜9，其將測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)傳輸至控制柜9。所述測(cè)溫傳感器8采用多點(diǎn)測(cè)取加權(quán)平均和高速檢測(cè)平滑濾波的方法，保證被控溫度參數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0021]所述水泵4、流量控制閥5、電磁閥13亦分別電性連接至控制柜9，并由控制柜9控制。
[0022]本實(shí)用新型的節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置的工作原理如下:
[0023]通過(guò)篦冷機(jī)I上的測(cè)溫傳感器8檢測(cè)溫度，反饋信號(hào)給控制柜9，控制柜9根據(jù)實(shí)際溫度做出判斷。
[0024]當(dāng)篦冷機(jī)I內(nèi)溫度過(guò)高時(shí)，控制柜9反饋信號(hào)給水泵4、流量控制閥5、電磁閥13，電磁閥13動(dòng)作驅(qū)動(dòng)氣缸6將噴槍2推入篦冷機(jī)I內(nèi)，同時(shí)水泵4啟動(dòng)、流量控制閥5打開(kāi)，將蓄水池3內(nèi)的水通過(guò)水泵4、流量控制閥5、壓力表11輸送到噴槍2，并將霧化狀態(tài)的水氣噴入篦冷機(jī)I內(nèi)，避免出蓖冷機(jī)I熟料溫度高。
[0025]當(dāng)篦冷機(jī)I內(nèi)溫度過(guò)低時(shí)，控制柜9反饋信號(hào)給水泵4、流量控制閥5、電磁閥13，電磁閥13動(dòng)作驅(qū)動(dòng)氣缸6將噴槍2退出篦冷機(jī)1，同時(shí)水泵4停止、流量控制閥5關(guān)閉。
[0026]以下為采用本實(shí)用新型的節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置后的能耗分析:
[0027]1、降低出窯熟料溫度，熱量回收用于熟料煅燒，假定出窯熟料由200°C降至100C，IKg熟料可回收熱109KJ。
[0028]2、用水冷卻熟料，可減少鼓風(fēng)量，廢氣帶走熱損失減少。假定廢氣溫度為300°C，減少0.2Kg空氣/Kg熟料(約相當(dāng)于0.155m3/Kg熟料)可減少58KJ/Kg熟料熱損失。鼓風(fēng)量減少，相應(yīng)的風(fēng)機(jī)動(dòng)力電耗也減少。
[0029]3、水噴入蓖冷機(jī)后迅速吸熱汽化分解為H2和02，它們?cè)谛G內(nèi)重新化合為水放熱，假定噴水量為0.012Kg/Kg熟料，放熱約166KJ/Kg熟料。
[0030]4、由于水煤氣反應(yīng)可使煤充分燃燒，減少未燃盡碳帶走的熱損失，增加發(fā)熱量。
[0031]5、水汽與煤在高溫發(fā)生水煤氣反應(yīng)，增加放熱量。這一反應(yīng)在立窯、旋窯及分解爐內(nèi)都可能發(fā)生。
[0032]碳燃燒放熱:C+02—CO 2放熱 305KJ/mol ；
[0033]水煤氣反應(yīng):C+H20(汽)一CCHH2吸熱 136KJ/mol ；
[0034]煤氣燃燒放熱:C0+l/202—CO 2放熱 417KJ/mol ；
[0035]H2+l/202— H 20 (汽)放熱 165KJ/mol ；
[0036]總放熱Q = 165+417 — 136 = 446KJ/mol ；
[0037]由于水煤氣反應(yīng)燃燒比碳直接燃燒多放熱115KJ/mol，放熱量增加38%。
[0038]6、水冷的熟料性脆，熟料易磨性改善；入磨熟料溫度低，磨內(nèi)粘球、糊磨現(xiàn)象減少，水泥粉磨電耗降低2?3KWh/t。
[0039]以上設(shè)定的出窯熟料溫度降低(100°C )和冷卻熟料用風(fēng)量減少(0.155m3/Kg熟料)，對(duì)許多企業(yè)來(lái)說(shuō)都是很保守的數(shù)據(jù)。即便如此，僅僅降低出窯熟料溫度100°C和減少冷卻熟料用風(fēng)量0.155m3/Kg熟料兩項(xiàng)，就可減少熱耗167KJ/Kg熟料，降低幅度在5%以上。如果考慮其他節(jié)能和增加發(fā)熱的效果，通過(guò)用水冷卻熟料技術(shù)實(shí)施，熟料能耗下降幅度應(yīng)該更大。
[0040]以上的【具體實(shí)施方式】?jī)H為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置，其特征在于:包括蓖冷機(jī)、噴槍、蓄水池、水泵、流量控制閥、氣缸、氣源、測(cè)溫傳感器以及控制柜；其中，所述噴槍設(shè)置在蓖冷機(jī)的兩側(cè)，其通過(guò)水管和蓄水池連接；于所述水管上設(shè)有所述水泵和流量控制閥；所述氣缸連接并能推動(dòng)噴槍，該氣缸和氣源通過(guò)氣管連接；于所述氣管上設(shè)有電磁閥；所述測(cè)溫傳感器分布于蓖冷機(jī)內(nèi)，并電性連接至控制柜；所述水泵、流量控制閥、電磁閥亦分別電性連接至控制柜，并由控制柜控制。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置，其特征在于:于所述水管上還設(shè)有壓力表。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置，其包括蓖冷機(jī)、噴槍、蓄水池、水泵、流量控制閥、氣缸、氣源、測(cè)溫傳感器以及控制柜；其中，所述噴槍設(shè)置在蓖冷機(jī)的兩側(cè)，其通過(guò)水管和蓄水池連接；于所述水管上設(shè)有所述水泵和流量控制閥；所述氣缸連接并能推動(dòng)噴槍，該氣缸和氣源通過(guò)氣管連接；于所述氣管上設(shè)有電磁閥；所述測(cè)溫傳感器分布于蓖冷機(jī)內(nèi)，并電性連接至控制柜；所述水泵、流量控制閥、電磁閥亦分別電性連接至控制柜，并由控制柜控制。本實(shí)用新型的節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯熟料水冷裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱量損失小、節(jié)能減排且安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F27D15-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204461111
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520032263
【發(fā)明人】嚴(yán)高云, 黃家國(guó)
【申請(qǐng)人】襄陽(yáng)楚云機(jī)電科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月17日