用于水泥制备的富氧煅烧系统和富氧煅烧工艺的制作方法

本发明涉及水泥行业生料煅烧领域，尤其涉及用于水泥制备的富氧煅烧系统和富氧煅烧工艺。

背景技术：

1、预分解窑工艺设备的应用使水泥生料在悬浮状态或流化状态下迅速分解，提高了水泥窑系统的煅烧效率，可更加稳定的满足大型水泥厂生产过程中原料的需求。因此，干法水泥制造成为当代高新水泥生产技术的主流水泥生产工艺。

2、生料煅烧环节是干法水泥生产中最大的耗能过程，为使水泥生料进行充分煅烧，提高水泥生产品质，需利用鼓风机输送大量空气为煅烧环节提供所需氧气，但由于空气中氧气含量较低。因此，煅烧环节中会有大量的热量随煅烧废气排放到环境中，造成大量能源浪费，导致水泥生产过程中能耗居高不下。此外，通过提高氧气含量可以提高水泥煅烧过程中火焰温度和传热效率，进一步提高水泥生产效率与能源利用率。

3、因此，提供一种水泥制备的燃烧设备和燃烧工艺以提高燃烧过程中的氧气含量具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题在于提供一种用于水泥制备的富氧煅烧系统，其提高了煅烧助燃氧气的含量，提升了煅烧火焰温度和传热效率，使水泥生料充分煅烧，提高了水泥生产品质。

2、有鉴于此，本申请提供了一种用于水泥制备的富氧煅烧系统，包括：集风离心风机、富氧发生器、真空泵、冷却系统、气体缓冲器和水泥生料煅烧燃烧器；

3、所述集风离心风机的气体出口与所述富氧发生器的气体入口相连；

4、所述富氧发生器的气体出口和所述真空泵的气体入口相连；

5、所述真空泵的气体出口和所述冷却系统的气体入口相连；

6、所述冷却系统的气体出口和所述气体缓冲器的气体入口相连；

7、所述气体缓冲器的气体出口和所述水泥生料煅烧燃烧器的气体入口相连。

8、优选的，所述气体缓冲器和所述水泥生料煅烧燃烧器之间还设置有增压磁悬浮鼓风机。

9、优选的，所述真空泵为磁悬浮真空泵，所述磁悬浮真空泵为磁悬浮轴承支撑的旋转动力装置，且三元流叶轮直连于高速电机转子。

10、优选的，所述增压磁悬浮鼓风机为磁悬浮轴承支撑的旋转动力装置，且三元流叶轮直连于高速电机转子。

11、优选的，所述富氧发生器的分子筛为5a吸附剂或13x吸附剂。

12、本申请还提供了利用所述的富氧煅烧系统的富氧煅烧工艺，包括以下步骤：

13、a)将空气进入集风离心风机，将得到的聚集空气在富氧发生器中进行分离，得到初始富氧空气；

14、b)将所述初始富氧空气进入真空泵进行增压，得到高温富氧空气；

15、c)将所述高温富氧空气进入冷却系统冷却后再进入气体缓冲器降低气压脉动，最后将得到的富氧空气进入水泥生料煅烧燃烧器进行水泥生料煅烧。

16、优选的，步骤c)中，在降低富氧空气的气压脉动之后还包括：

17、将得到的富氧空气进入增压磁悬浮鼓风机进行增压。

18、优选的，所述初始富氧空气中氧气的含量为21％。

19、优选的，所述水泥生料煅烧的空气中氧气的含量超过50％。

20、优选的，所述水泥生料煅烧的燃料火焰温度提高了100～350℃。

21、本申请提供了一种用于水泥制备的富氧煅烧系统，其包括：集风离心风机、富氧发生器、真空泵、冷却系统、气体缓冲器和水泥生料煅烧燃烧器；在富氧煅烧系统中，富氧发生器的引入使得空气中的杂质气体初步过滤，结合真空泵提高了富氧空气的过滤速度，气体缓冲器的引入进一步平衡了富氧空气的压力，由此提高了水泥生料煅烧助燃氧气的含量，提升了煅烧火焰温度和传热效率，使水泥生料充分煅烧。

22、进一步的，为了提高富氧空气输送速度，提高水泥生料煅烧速度，在气体缓冲器出口处连接增压磁悬浮鼓风机，并通过增压磁悬浮鼓风机进行富氧空气传输过程中的增压，提高了富氧空气周转传输速度。

技术特征：

1.一种用于水泥制备的富氧煅烧系统，包括：集风离心风机、富氧发生器、真空泵、冷却系统、气体缓冲器和水泥生料煅烧燃烧器；

2.根据权利要求1所述的富氧煅烧系统，其特征在于，所述气体缓冲器和所述水泥生料煅烧燃烧器之间还设置有增压磁悬浮鼓风机。

3.根据权利要求1所述的富氧煅烧系统，其特征在于，所述真空泵为磁悬浮真空泵，所述磁悬浮真空泵为磁悬浮轴承支撑的旋转动力装置，且三元流叶轮直连于高速电机转子。

4.根据权利要求2所述的富氧煅烧系统，其特征在于，所述增压磁悬浮鼓风机为磁悬浮轴承支撑的旋转动力装置，且三元流叶轮直连于高速电机转子。

5.根据权利要求1所述的富氧煅烧系统，其特征在于，所述富氧发生器的分子筛为5a吸附剂或13x吸附剂。

6.利用权利要求1所述的富氧煅烧系统的富氧煅烧工艺，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的富氧煅烧工艺，其特征在于，步骤c)中，在降低富氧空气的气压脉动之后还包括：

8.根据权利要求6所述的富氧煅烧工艺，其特征在于，所述初始富氧空气中氧气的含量为21％。

9.根据权利要求6所述的富氧煅烧工艺，其特征在于，所述水泥生料煅烧的空气中氧气的含量超过50％。

10.根据权利要求6所述的富氧煅烧工艺，其特征在于，所述水泥生料煅烧的燃料火焰温度提高了100～350℃。

技术总结本发明提供了一种用于水泥制备的富氧煅烧系统，包括：集风离心风机、富氧发生器、真空泵、冷却系统、气体缓冲器和水泥生料煅烧燃烧器；本申请还提供了一种利用所述富氧煅烧系统的富氧煅烧工艺。在富氧煅烧系统中，富氧发生器的引入使得空气中的杂质气体初步过滤，结合真空泵提高了富氧空气的过滤速度，气体缓冲器的引入进一步平衡了富氧空气的压力，由此提高了水泥生料煅烧助燃氧气的含量，提升了煅烧火焰温度和传热效率，使水泥生料充分煅烧。技术研发人员：李永胜,赵明师,李致宇,何小宏,张海刚受保护的技术使用者：山东天瑞重工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/31