(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020173847.0
(22)申请日 2020.02.13
司
地址 300400 天津市北辰区引河里北道1号
(72)发明人 武晓萍 彭学平 马娇媚 李波
高为民
(74)专利代理机构 天津市鼎和专利商标代理有
限公司 12101
代理人 许爱文
(51)Int.Cl.
F27D 17/00(2006.01)
F27D 13/00(2006.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型涉及水泥烧成设备领域，具体涉
及到一种水泥窑尾七级预热系统。该系统包括从
分解炉；每个旋风筒顶部设有一个出风口，侧部
设有进风口，在所有相邻旋风筒中，上一级旋风
筒进风口与下一级旋风筒的出风口通过风管连
接；所有出料口均连接有下料管；C1-C5任一旋风
筒的下料管均与该旋风筒后两级旋风筒之间的
风管连通；分解炉设在所有旋风筒的下方；分解
炉的下方还设有与回转窑连通的烟室；还包括高
温风机和生料进料管。该系统能够将最上一级预
热器的废气温度降低至220～240℃，大幅度减少
废气带走的热量，
从而降低烧成系统热耗。权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 211668294 U 2020.10.13
C N 211668294
U
1.一种水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：该系统包括从上至下设置的C1-C7弱涡流低阻旋风筒、风管、下料管及分解炉；每个旋风筒顶部设有一个出风口，侧部设有进风口，底部设有一个下料口；在所有相邻旋风筒中，上一级旋风筒进风口与下一级旋风筒的出风口通过风管连接；所有出料口均连接有下料管；下料管上均设有锁风阀；C1-C5任一旋风筒的下料管均与该旋风筒后两级旋风筒之间的风管连通；
所述分解炉设在所有旋风筒的下方；分解炉设有两个对应不同温度分解区域的进料口；C6旋风筒的下料管与所述进料口连通；
所述分解炉的下方还设有与回转窑连通的烟室，所述C7旋风筒的下料管与烟室连通；C1、C2旋风筒之间的C2-C1风管连通有生料进料管；
还包括设在地面的高温风机；所述高温风机与C1旋风筒顶部的出风口通过管道相连。
2.如权利要求1所述的水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：在C6旋风筒的锁风阀下方设有为两个C6下料管进行分料的分料阀。
3.如权利要求1所述的水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：C1-C7旋风筒均包括进口风管、蜗壳体、内筒、柱体、上锥体和下锥体；
所述进口风管设在蜗壳体的进口处；进口风管设有气流入口； 所述内筒为圆柱形筒体，所述内筒与气流出口焊接为一体套焊在蜗壳体中；
所述蜗壳体是由三个不同半径的圆弧焊接成的三心等高度变角蜗壳结构；蜗壳体顶部设有顶盖；所述顶盖中心处开有气流出口；
所述柱体为圆柱形空心壳体，柱体下方依次连接有所述上锥体及下锥体；所述下锥体出口为下料口。
4.如权利要求3所述的水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：所述蜗壳体是由以O2为圆心的R2圆弧段，R2圆弧段一端焊接以O1为圆心的R1圆弧段，另一端焊接以O3为圆心的R3圆弧段；三段圆弧段采取等高度变角形式与所述柱体连接。
5.如权利要求4所述的水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：对于非顶级弱涡流旋风筒，气流入口其宽高
比b/a＝0.3～0.6；和/或，气流入口竖向截面积Fi与所述柱体横截面积F的比值Fi/F＝0.2～0.5；和/或，进口风管靠近内筒位置处与内筒之间的距离大于150mm。
6.如权利要求4所述的水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：R2圆弧段偏心距e1/Di＝0.06-0.09，R3圆弧段偏心距e2/Di＝0-0.4。
7.如权利要求4所述的水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：对于顶级弱涡流旋风筒：气流入口其宽高比b/a＝0.3～0.6，且气流入口竖向截面积Fi与所述柱体横截面积F的比值Fi/F＝0.15～0.25，进口风管靠近内筒位置处与内筒之间的距离大于500mm。
8.如权利要求7所述的水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：R2圆弧段偏心距e1/Di＝0.1-0.2，R3圆弧段偏心距e2/Di＝0。
9.如权利要求3所述的水泥窑尾七级预热系统，其特征在于：所述进口风管正对气流入口处采用斜壁引导气流进入蜗壳体内；所述斜壁由两段组成，上方的斜壁与水平方向夹角α为15-20°和/或，下方斜壁与水平方向夹角β为到60-70°。
权 利 要 求 书1/1页CN 211668294 U
一种水泥窑尾七级预热系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及水泥烧成设备领域，具体涉及到一种水泥窑尾七级预热系统。
背景技术
[0002]近二十年来，以预分解技术为代表的新型干法水泥生产技术在我国得到广泛的应用。到目前为止，水泥预分解技术既是一个相对成熟的，又是一个不断发展的技术。窑尾预热系统是水泥生产线决定热耗的关键设备，在预热器的级数上，国内技术目前主要为五级预热器系统。通常，烧成窑尾五级预热器系统排出的最上一级预热器的废气温度大多在310～350℃。在没有余热发电系统，且原料使用立磨、综合水分不高的情况下，需要通过一定量的喷水降温，使其满足原料系统烘干的要求。这样，不仅窑尾废气大量热焓没有得到有效的利用，而且造成水资源的浪费。烧成窑尾六级预热器系统排出的最上一级预热器的废气温度大多在250～280℃，也存在一定的能源浪费。
[0003]为了更进一步降低系统热耗，提高技术经济指标，在优化预热器系统的换热效果、降低预热器系统的阻力损失、提高分解炉系统的适应性等基础上，在烧成窑尾五级预热器及六级预热器成功应用的基础上，有必要配置七级预热器系统，以进一步降低能耗。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题公开了一种水泥窑尾七级预热系统；该系统能够将最上一级预热器的废气温度降低至220～240℃，大幅度减少废气带走的热量，从而降低烧成系统热耗。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0006]一种水泥窑尾七级预热系统，该系统包括从上至下设置的C1-C7弱涡流低阻旋风筒旋风筒、风管、下料管及分解炉；每个旋风筒顶部设有一个出风口，侧部设有进风口，底部设有一个下料口；在所有相邻旋风筒中，上一级旋风筒进风口与下一级旋风筒的出风口通过风管连接；所有出料口均连接有下料管；下料管上均设有锁风阀；C1-C5任一旋风筒的下料管均与该旋风筒后两级旋风筒之间的风管连通；
[0007]所述分解炉设在所有旋风筒的下方；分解炉设有两个对应不同温度分解区域的进料口；C6旋风筒的下料管与所述进料口连通；
[0008]所述分解炉的下方还设有与回转窑连通的烟室，所述C7旋风筒的下料管与烟室连通；
[0009]C1、C2旋风筒之间的C2-C1风管连通有生料进料管；
[0010]还包括设在地面的高温风机；所述高温风机与C1旋风筒顶部的出风口通过管道相连。
[0011]进一步，在C6旋风筒的锁风阀下方设有为两个C6下料管进行分料的分料阀。[0012]进一步，所述旋风筒按照在预热器上设置的位置，分为顶级旋风筒及非顶级旋风筒；所述顶级旋风筒设在预热器系统顶部，非顶级旋风筒设在顶级旋风筒下方；所有旋风筒
均包括进口风管、蜗壳体、内筒、柱体、上锥体和下锥体；
[0013]所述进口风管设在蜗壳体的进口处；进口风管设有气流入口；
[0014]所述内筒为圆柱形筒体，所述内筒与气流出口焊接为一体套焊在蜗壳体中；[0015]所述蜗壳体是由三个不同半径的圆弧焊接成的三心等高度变角蜗壳结构；蜗壳体顶部设有顶盖；所述顶盖中心处开有气流出口；
[0016]所述柱体为圆柱形空心壳体，柱体下方依次连接有所述上椎体及下椎体；所述下椎体出口为下料口。
[0017]进一步，所述蜗壳体是由以O2为圆心的R2圆弧段，R2圆弧段一端焊接以O1为圆心的R1圆弧段，另一端焊接以O3为圆心的R3圆弧段；三个不同半径圆弧段的角度之和为270°，三段圆弧段采取等高度变角形式与所述柱体连接。
[0018]进一步，对于非顶级弱涡流旋风筒，气流入口其宽高比b/a＝0.3～0.6，且气流入口竖向截面积Fi
与所述柱体横截面积F的比值Fi/F＝0.2～0.5，进口风管靠近内筒位置处与内筒之间的距离大于150mm。
[0019]进一步，R2圆弧段偏心距e1/Di＝0.06-0.09，R3圆弧段偏心距e2/Di＝0-0.4。[0020]进一步，对于顶级弱涡流旋风筒：气流入口其宽高比b/a＝0.3～0.6，且气流入口竖向截面积Fi与所述柱体横截面积F的比值Fi/F＝0.15～0.25，进口风管靠近内筒位置处与内筒之间的距离大于500mm。
[0021]进一步，R2圆弧段偏心距e1/Di＝0.1-0.2，R3圆弧段偏心距e2/Di＝0。
[0022]更进一步，所述进口风管正对气流入口处采用斜壁引导气流进入蜗壳体内；所述斜壁由两段组成，上方的斜壁与水平方向夹角α为15-20°和/或，下方斜壁与水平方向夹角β为到60-70°。
[0023]本实用新型具有的优点和积极效果是：
[0024]本实用新型的高效低阻七级预热器系统，加强了物料与气体的热交换效率，降低了预热器出口温度，减少窑尾废气带走的热量，将有效降低C1旋风筒废气温度至220～240℃，从而降低烧成系统热耗。在单位电耗不增加的情况下，相比五级预热器，C1旋风筒出口温度可降低60～120℃，熟料单位热耗可降低200～300kJ/kg，相比六级预热器，C1旋风筒出口温度可降低30～60℃。熟料单位热耗可降低70～150kJ/kg，能耗大幅度降低。
附图说明：
[0025]图1是本实用新型优选实施例中七级预热系统的正视图；
[0026]图2是旋风筒的正视图；
[0027]图3是图2的俯视图；
[0028]图4是本实用新型的进口风管左视图；
[0029]图5是本实用新型中气流在旋风筒中的流向示意图；其中实线为进气气流，虚线为出气气流。
[0030]其中：1、C1旋风筒；2、C2旋风筒；3、C3旋风筒；4、C4旋风筒；5、C5旋风筒；6、C6旋风筒；7、C7旋风筒；8、分解炉；9、烟室；10、生料进料管；11、C2-C1风管；12、C1下料管；13、C3-C2风管；14、C2下料管；15、C4-C3风管；16、C3下料管；17、C5-C4风管；18、C4下料管；19、C6-C5风管；20、C5下料管；21、C7-C6风管；22、C6下料管；23、分料阀；24、C7下料管；25、高温风机；26、
进口风管；26a、气流入口；26b、外侧壁；26c、斜壁；27、蜗壳体；27a、顶盖；27b、气流出口；28、内筒；29、柱体；30、上锥体；31、下锥体；31a、下料口；
具体实施方式
[0031]为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0032]如图1所示，本实用新型公开了一种水泥窑尾七级预热系统，该系统包括七级旋风筒、风管、下料管及分解炉8；七级所述旋风筒包括从上至下设置的C1旋风筒1、C2旋风筒2、C3旋风筒3、C4旋风筒4、C5旋风筒5、C6旋风筒6和C7旋风筒7；每个旋风筒顶部设有一个出风口，侧部设有进风口，底部设有一个下料口；在所有相邻旋风筒中，上一级旋风筒进风口与下一级旋风筒的出风口通过风管连接；所有出料口均连接有下料管；下料管上设有锁风阀；C1至C5五级任一旋风筒上的下料管均与该旋风筒后两级旋风筒之间的风管连通。[0033]所述分解炉8设在所有旋风筒的下方；分解炉8设有进料口；C6旋风筒6的下料管与所述进料口连通。
[0034]所述分解炉8的下方还设有与回转窑连通的烟室9，所述C7旋风筒7的下料管与烟室9连通。
[0035]C1、C2旋风筒2之间的C2-C1风管11连通有生料进料管10。
[0036]还包括设在地面的高温风机25；所述高温风机25与C1旋风筒1顶部的出风口通过管道相连，高温风机25为整个系统提供拉风。
[0037]工作时，生料通过生料进料管10进入C2-C1风管11，由于所有风管内均通有被高温风机25拉过来
的热气流，因此被上升热气流加热后的生料随气流进入C1旋风筒1进行气固分离，分离后的生料从C1下料管12进入C3-C2风管13，同样被加热后生料进入C2旋风筒2进行气固分离，分离后的生料从C2下料管14进入C4-C3风管15，被加热后进入C3旋风筒3进行气固分离，分离后的生料从C3下料管16进入C5-C4风管17，被加热后进入C4旋风筒4进行气固分离，分离后的生料从C4下料管18进入C6-C5风管19，被加热后的生料进入C5旋风筒5进行气固分离，分离后的生料从C5下料管20进入C7-C6风管21，被加热后进入C6旋风筒6进行气固分离，分离后的生料从C6下料管22上进行分料后进入分解炉8，生料在分解炉8分解后被热气流带入C7旋风筒7进行气固分离，分离后的生料从C7下料管24进入烟室9，最后进入回转窑进行煅烧。
[0038]由于分解炉8设有两个不同的进料口对应不同温度的分解区域，因此C6旋风筒6设有两个连通进料口的C6下料管22，在C6旋风筒6的锁风阀下方设有分料阀23以便为两个C6下料管22进行分料。
[0039]具体的，所有旋风筒均包括进口风管26、蜗壳体27、内筒28、柱体29、上锥体30、下锥体31；末次旋风筒设有扁嘴，减少了还原气氛或者高温物料发粘引起的结皮堵塞。[0040]所述进口风管26设在蜗壳体27的进口处；进口风管26设有气流入口26a；[0041]所述内筒28为圆柱形筒体，所述内筒28与气流出口27b焊接为一体套焊在蜗壳体27中；
[0042]所述蜗壳体27是由三个不同半径的圆弧焊接成的三心等高度变角大蜗壳结构；蜗壳体27顶部设有顶盖27a；所述顶盖27a中心处开有气流出口27b；具体的，所述蜗壳体27是
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议