一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的方法及装置与流程

本发明属于回转窑领域，尤其涉及一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的方法及装置。

背景技术：

1、回转窑的窑头部位深入窑头罩，窑头上的金属件暴露于高温环境中，环境温度能够达600～700℃。窑头部位在此处长期受高温物料冲刷，窑头的金属结构容易发生烧损，造成窑头部位金属结构的变形、开裂、脱落。目前工程上一般需要1～2台风机(称为窑头冷却风机)提供冷风冷却窑口金属件。随着回转窑大型化的发展趋势，需要使用流量更大的窑头冷却风机。工程上直径4.9m的回转窑窑头冷却需要2台流量10000m3/h的风机。冷却回转窑窑头后换热的热风温度能够达到100℃，通常作为一种废气进行排放，不进行回收利用。

2、回转窑属于旋转设备，在窑头和窑头罩之间通常设置一定的密封结构来避免窑内空气携带物料外泄，实际当运行工况恶劣时，仍很难完全避免。随着环保要求的进一步提升，越来越多的企业要求对窑口出粉尘进行收集处理。例如在某石灰工程中，企业要求将窑头与窑头罩完全封闭，不允许粉尘外泄。在设计中采用在原有密封结构外增加了集尘罩，同时需要再配置除尘风机和除尘器对此处的粉尘进行处理，增加了投资。如现有技术中，专利申请号cn201922272402.8，公开的一种煅烧回转窑端部降温除尘装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的方法及装置，利用收尘风同时实现窑口的冷却和外溢粉尘的收集，并能够对窑头部位换热后的热风进行余热利用。

2、为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的方法，包括以下步骤：

4、1)除尘风机提供动力源，依次经过管道、布袋除尘器、集气罩，在集气罩中产生负压，使得新鲜空气通过窑头冷却结构进入集气罩；新鲜空气在通过窑头冷却结构过程中冷却了窑头金属结构，同时集气罩覆盖在窑头罩密封外侧，进入集气罩的换热后的空气将溢出的的粉尘送入除尘管道；

5、2)冷却了窑头金属结构并携带有粉尘的空气经过除尘管道输送至除尘器，经除尘后，气体中的粉尘被收集，使得气体中粉尘浓度达到排放或助燃风机使用的标准；

6、3)当助燃风机故障、烘窑前期或回转窑产量很低时，助燃风机流量低，除尘后的气体不进入助燃风机或少量进入助燃风机，剩余部分通过烟囱排放；

7、正常生产时，除尘后的气体可通过助燃风机输送到燃烧器使用，实现余热回收和利用；当经过换热、除尘后的热风温度过高时，通过助燃风机前进口的调节阀控制进入助燃风机的冷风流量，调节进入助燃风机的热风温度。

8、一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，包括窑头冷却结构、除尘器、除尘风机、烟囱、助燃风机、调节阀；

9、所述的窑头冷却结构、除尘器、除尘风机、烟囱通过管道依次相连接；所述的助燃风机的出口通过管道与燃烧器连接，助燃风机的进口连接三通管，三通管一个接口连接调节阀后接通大气，另一个接口与除尘风机的出口连接。

10、所述的窑头冷却结构包括冷却风道、集气罩、窑头罩、密封结构；冷却风道为两层结构，第一层结构靠近窑头筒体，第一层结构为进风道，左端敞开，右端与回转窑相连；第二层结构为出风道，左端封闭，右端与进风道相连通；出风道外侧开有与集气罩连通的通风孔；集气罩一侧与窑头罩连接，另一侧与出风道之间留有空隙，出风道外侧固定连接有环形金属板，环形金属板设置在集气罩内且能够与集气罩接触，环形金属板与集气罩形成机械密封；

11、窑头罩用于连接回转窑与冷却器或后续设备；密封结构由若干弹性板组成，弹性板一端通过螺栓固定在窑头罩上，另一端压靠在相邻的弹性板上，设置在最底部的弹性板压靠在冷却风道外侧的连接结构；

12、集气罩上设有3个以上的管道接口，用于与除尘器相连接。

13、所述的除尘风机为离心引风机。

14、所述的除尘风机的进口设置有手动蝶阀，所述的助燃风机的出口设置手动蝶阀。

15、所述的烟囱为钢烟囱，烟囱底部通过管道与除尘风机连接。

16、所述的助燃风机为罗茨风机。

17、所述的进风道与出风道之间、进风道与窑头筒体之间通过筋板支撑。

18、所述的调节阀为电动调节蝶阀。

19、所述的除尘器为布袋除尘器。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、本发明能够利用收尘风同时实现窑口的冷却和外溢粉尘的收集，装备集成度高；保证了在回转窑系统故障、烘窑、低产等特殊情况下系的稳定运行。

22、2、利用收尘风进行窑头金属结构的冷却，使用一台除尘风机，节省窑头冷却风机(一般为两台离心风机)和相应管道的使用，节省了占地、降低设备的一次投资和维护成本；

23、3、本发明能够对窑头冷却和收尘热风进行除尘处理，使得其含尘浓度达到助燃风机的使用标准，以供给助燃风机使用，进而实现了冷却窑头换热后热风的利用，提高了热效率。

技术特征：

1.一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.实现权利要求1所述的方法的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，包括窑头冷却结构、除尘器、除尘风机、烟囱、助燃风机、调节阀；

3.根据权利要求2所述的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，所述的窑头冷却结构包括冷却风道、集气罩、窑头罩、密封结构；冷却风道为两层结构，第一层结构靠近窑头筒体，第一层结构为进风道，左端敞开，右端与回转窑相连；第二层结构为出风道，左端封闭，右端与进风道相连通；出风道外侧开有与集气罩连通的通风孔；集气罩一侧与窑头罩连接，另一侧与出风道之间留有空隙，出风道外侧固定连接有环形金属板，环形金属板设置在集气罩内且能够与集气罩接触，环形金属板与集气罩形成机械密封；

4.根据权利要求2所述的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，所述的除尘风机为离心引风机。

5.根据权利要求2所述的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，所述的除尘风机的进口设置有手动蝶阀，所述的助燃风机的出口设置手动蝶阀。

6.根据权利要求2所述的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，所述的烟囱为钢烟囱，烟囱底部通过管道与除尘风机连接。

7.根据权利要求2所述的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，所述的助燃风机为罗茨风机。

8.根据权利要求3所述的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，所述的进风道与出风道之间、进风道与窑头筒体之间通过筋板支撑。

9.根据权利要求2所述的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，所述的调节阀为电动调节蝶阀。

10.根据权利要求2所述的一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的装置，其特征在于，所述的除尘器为布袋除尘器。

技术总结本发明涉及一种用于回转窑窑头冷却、除尘和余热利用的方法及装置，包括：除尘风机提供动力源，新鲜空气通过窑头冷却结构进入集气罩；新鲜空气在通过窑头冷却结构过程中冷却了窑头金属结构，同时集气罩覆盖在窑头罩密封外侧，进入集气罩的换热后的空气将溢出的的粉尘送入除尘管道；冷却了窑头金属结构并携带有粉尘的空气经过除尘管道输送至除尘器，经除尘后，气体中的粉尘被收集；正常生产时，除尘后的气体可通过助燃风机输送到燃烧器使用，实现余热回收和利用；当经过换热、除尘后的热风温度过高时，通过助燃风机前进口的调节阀控制进入助燃风机的冷风流量。优点是：保证在回转窑系统故障、烘窑、低产等特殊情况下系的稳定运行。技术研发人员：孙亮亮,杨梦,姚苏哲,孙傲受保护的技术使用者：中冶焦耐（大连）工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10