工業水泥窯大型窯尾廢氣的余熱利用
來源：北京世能中晶能源科技有限公司(si) 閱讀：3126 更新時間：2009-10-28 11:42水泥(ni)生(sheng)產中鍛燒熟料(liao)(liao)的回轉窯(yao)窯(yao)尾廢氣(qi)(qi)排出的溫度一(yi)般(ban)(ban)在(zai)900～1000℃左右(you)，每噸熟料(liao)(liao)廢氣(qi)(qi)量約為（標準(zhun)狀態）1.658 m3。該廢氣(qi)(qi)的主(zhu)要用(yong)途一(yi)般(ban)(ban)用(yong)作懸浮物預熱(re)(re)器的熱(re)(re)源，預熱(re)(re)入窯(yao)的生(sheng)料(liao)(liao)粉(fen)；另一(yi)種用(yong)途是與窯(yao)尾冷卻機的熱(re)(re)空氣(qi)(qi)混合進入窯(yao)外分解的分解爐；也有將窯(yao)尾廢氣(qi)(qi)用(yong)于發(fa)電(dian)等其他用(yong)途；在(zai)前面兩(liang)種用(yong)途中，由于廢氣(qi)(qi)直(zhi)接進入預熱(re)(re)器和分解爐，常(chang)常(chang)帶來兩(liang)個問題。
問題一：當作為懸浮預熱器的熱源時，窯尾廢氣的利用受到了燃料品種和煅燒原料成分的限制。因為當燃燒燃料品種內含硫量較高或原料中含堿、氯成分過多時，物料和燃料中揮發出來的、氯、硫和廢氣一起進入預熱器內，承隨著廢氣溫度的降低，這些揮發成分絕大部分冷凝成細霧，被生料所吸附或者吸收，又帶回窯內，這樣反復進行，形成了一個預熱器和窯爐之間的內部循環，使氯、堿、硫的化合物富集起來。當窯尾溫度達到一定數值時，富集了的氯、堿和硫化合物在低溫下溶融，使生料粉黏附在廢氣管道內部，隨著溫度的上升，粉塵黏附的數量和硬度也不斷增加，最后出現系統風道堵塞。
問(wen)題(ti)二(er)：當(dang)窯(yao)尾高(gao)溫廢(fei)(fei)氣(qi)不作為預(yu)熱器(qi)熱源而直接(jie)與(yu)二(er)次風混合進入分解爐時，雖然能充分利用廢(fei)(fei)氣(qi)的熱量，但(dan)因廢(fei)(fei)氣(qi)中含氧(yang)量很大，與(yu)二(er)次風混合后降低(di)了二(er)次風的含氧(yang)濃度，不利于燃(ran)料的充分燃(ran)燒。
顯溫(wen)高(gao)(gao)(gao)效體積緊(jin)湊的氣-氣熱(re)管(guan)換熱(re)器，用新鮮的空氣將窯尾(wei)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)廢氣的熱(re)量取(qu)出作為高(gao)(gao)(gao)溫(wen)熱(re)風(feng)就可(ke)以避免(mian)以上問題的產生，其流程如下圖所示。
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由回(hui)轉窯出(chu)來的(de)(de)窯尾廢氣約為950～1050℃，進(jin)入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)管(guan)(guan)換熱(re)(re)器(qi)的(de)(de)蒸(zheng)發段，將熱(re)(re)量傳遞給(gei)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)管(guan)(guan)，降(jiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)后的(de)(de)廢氣溫(wen)(wen)(wen)(wen)度仍(reng)在600℃以(yi)上。如果燃料含(han)(han)硫量不高(gao)(gao)則可再次進(jin)入(ru)預熱(re)(re)器(qi)系統作(zuo)為預熱(re)(re)生(sheng)料的(de)(de)熱(re)(re)源，如原料含(han)(han)硫量高(gao)(gao)則可作(zuo)為其他熱(re)(re)源使(shi)用(yong)。由冷(leng)卻機(ji)出(chu)來的(de)(de)二(er)次風溫(wen)(wen)(wen)(wen)度約為600～700℃（溫(wen)(wen)(wen)(wen)度的(de)(de)高(gao)(gao)低與冷(leng)卻機(ji)的(de)(de)結構形式有關），進(jin)入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)管(guan)(guan)換熱(re)(re)器(qi)的(de)(de)冷(leng)凝段。由高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)管(guan)(guan)傳來的(de)(de)熱(re)(re)量將二(er)次風的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度進(jin)一步提高(gao)(gao)到750～850℃，進(jin)入(ru)分解(jie)爐(lu)。這樣既利用(yong)了高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)廢氣高(gao)(gao)品位余熱(re)(re)，又(you)不致于(yu)降(jiang)低二(er)次風中的(de)(de)含(han)(han)氧量。由于(yu)入(ru)爐(lu)的(de)(de)二(er)次風溫(wen)(wen)(wen)(wen)度提高(gao)(gao)，含(han)(han)氧量高(gao)(gao)，因(yin)而入(ru)分解(jie)爐(lu)的(de)(de)燃料可以(yi)充(chong)分燃燒，大大節省燃料，達到節能的(de)(de)效果。
