專利名稱：一種秸稈替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生產水泥熟料的裝置，特別是一種秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，屬于水泥生產設備技術領域。
背景技術：
水泥是建筑行業中使用量最大、范圍最廣的一種無機非金屬材料。水泥窯生產水泥，需要大量的能源，水泥工業主要是以煤作為燃料，不僅如此，煤的粉磨工藝中還需要消耗大量的電能。由于新型干法窯水泥生產本身的特性，使得新型干法窯也適合使用部分替代燃煤來生產水泥熟料。秸桿是農作物通過采摘脫粒后留下來的莖葉，其來源和種類非常廣泛，包括、小麥、稻子、油菜、玉米、棉花等等，我國每年的秸桿產量高達6-7億噸左右。農作物秸桿從農家的財富變成需要處理的“廢物”，相繼出現了田間焚燒，污染環境，威脅飛機降落，影響車輛行駛等問題。秸桿的主要成分元素為C、H、0，焚燒后主要含有硅、鈣、鐵、鋁、磷等元素，其主要化學形態有SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO，這些物質都是水泥原料的主要組成成分，其成分接近水泥的硅鋁質原料粘土，因此用水泥窯焚燒后秸桿的灰分，可以作為水泥生產的一部分原料，這些物質在水泥窯中和水泥中其他原料石灰石、粘土一起可以燒成硅酸鹽水泥熟料主要成分硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸鈣、鐵相固熔體、玻璃體。秸桿的燃燒特性和煤的最大不同，在于秸桿中的揮發分比煤樣高出很多，導致其容易燃燒，平均燃燒速度快，燃盡溫度和燃盡時間也低于燃煤，但秸桿中的揮發份K20、Na20、Cl—比煤樣高出很多，這些氯堿成分容易在水泥的窯系統形成硫酸鉀、硫酸鈉、氯化鉀等成分，這些組分一部分融進水泥熟料，另外一部分隨著廢氣揮發，當其隨著廢氣流經預熱器、煙室等溫度低的部位時，受到冷卻作用重新形成固體回到旋轉窯，在旋轉窯窯內再次揮發為氣體，這樣在水泥旋轉窯和預熱器之間形成氯堿化合物內循環，當其濃度達到一定時就會熔融在生料的表面上，并在預熱器和旋轉窯內形成結皮堵塞，影響水泥生產。
發明內容本實用新型的發明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，該裝置能夠采用秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料，降低水泥生產中燃料煤的消耗，同時能夠利用水泥生產廠周圍的大量的秸桿資源，解決秸桿傳統處理方式所帶來的環境污染問題。本實用新型采用的技術方案如下:—種秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，包括旋風預熱器組、預分解窯、煙室、回轉窯、篦冷機和窯尾煙 ，所述預分解窯上設置有進料口，所述進料口設置有配合的傳輸裝置，所述煙室位于回轉窯和預分解窯之間，且煙室上設置有旁路放風管道，所述旁路放風管道與窯尾煙 連通，且旁路放風管道上設置有冷卻裝置和除塵裝置。由于采用了上述技術方案，通過傳輸裝置將秸桿送入預分解窯內，利用重力將秸桿料落入回轉窯取代燃煤燃燒生產水泥熟料，由于秸桿燃燒的揮發份K20、Na2O, CF比煤樣的成分高出很多，這些氯堿成分容易在窯系統形成硫酸鉀、硫酸鈉、氯化鉀等成分，這些成分容易引起水泥窯結皮而影響窯況；本實用新型采用在煙室上設置旁路放風管道的技術方案將高濃度的硫酸鉀、硫酸鈉、氯化鉀等成分引出生產系統來避免水泥窯結皮問題；旁路放風管道引出的氣體，通過冷卻裝置的冷卻和除塵裝置除塵處理，達到排放標準后通過窯尾煙囪高空排放，硫酸鉀、硫酸鈉、氯化鉀等成分經冷卻后，會富集于旁路放風管道引出氣體中的窯灰上，窯灰除塵裝置收集后可作為混合材料用于水泥生產。所述傳輸裝置包括皮帶輸送機和斗式提升機，所述皮帶輸送機的出料端與斗式提升機的進料端配合，斗式提升機的出料端與進料口配合。由于采用了上述技術方案，帶式輸送機是一種摩擦帶動以連續方式運輸物料的機械，可以與各工藝過程相配合，形成有節奏的流水作業運輸線；由于水泥生產系統中的預分解窯有一定高度，所以采用配合的斗式提升機將秸桿物料提升至所述進料口。所述皮帶輸送機的進料端還設置有儲罐，且所述儲罐的出料口位于皮帶輸送機的上方。由于采用了上述技術方案，所述儲罐能夠在生產中作為秸桿輸送的中間堆集點，能夠利用儲罐對秸桿的量和傳送速率進行控制，保證生產過程的平穩。所述冷卻裝置包括風機組，所述風機組的出口管道與旁路放風管道相連通。由于采用了上述技術方案，風機組能夠將外界的室溫風輸送入旁路放風管道與排除的高溫氣體相混合，是一種成本低廉且不會產生二次污染的氣體冷卻方案。所述風機組包括主風機和輔助風機，主風機位于所述旁路放風管道的前段，輔助風機位于所述旁路放風管道的后段。由于采用了上述技術方案，采用兩級冷卻的方式將水泥窯中引出的高溫氣體冷卻，相比于一次冷卻提高了冷卻效果的同時節省了空氣用量，降低了除塵裝置處理負荷。所述主風機的出口管道與旁路放風管道的連接處，還設置有蝸殼混合器。由于采用了上述技術方案，蝸殼混合器相比于直接連接混合，能夠更好的將高溫氣體和室溫風進行混合降溫，達到更好的冷卻效果。所述除塵裝置為袋式除塵器或旋風除塵器。由于采用了上述技術方案，袋式除塵器或旋風除塵器是一種結構簡單、工況穩定、處理量大、能耗低且除塵效果好的除塵裝置，能夠有效的節約設備投資和運行費用。還進一步包括位于生產裝置前段的秸桿破碎裝置。由于采用了上述技術方案，秸桿的自然形態屬于不規則形態，特別是玉米桿、麥桿等秸桿長度較長，秸桿破碎裝置能夠有效的將秸桿破碎，方便投加，并提高其燃燒性能和熱效率。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:1、本裝置能夠采用秸桿替代一部分燃煤生產水泥熟料，節約原煤的用量，降低了水泥產生產成本，同時能夠環保且高效的處理豐富的秸桿資源，避免傳統的秸桿處理污染環境。2、本裝置設計的旁路放風管道，能夠有效的降低秸桿燃燒的氯堿成分在窯系統形成硫酸鉀、硫酸鈉、氯化鉀等成分，解決了秸桿替代煤燃燒容易在水泥窯系統中結垢的問 題。

圖1是本實用新型的各單元連接示意圖。圖中標記:1_旋風預熱器組、2-預分解窯、3-進料口、4_儲罐、5-皮帶輸送機、6-斗式提升機、7-煙室、8-旁路放風管道、9-主風機、10-蝸殼混合器、11-回轉窯、12-輔助風機、13-除塵裝置、14-篦冷機、15-窯尾煙囪。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
實施例本實用新型的一種秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，各個單元連接如圖1所示。干法水泥生產窯:主要包括位于回轉窯11上方的一組旋風預熱器組1，共包含5個旋風預熱器，旋風預熱器組I下部的固體料出口與預分解窯2和煙室7連通，所述預分解窯2上部設置有進料口 3，所述回轉窯11窯頭設置有噴煤器和篦冷機14。用于秸桿輸送的傳輸裝置:主要包含儲罐4、皮帶輸送機5和斗式提升機6，所述儲罐4下部的出料口設置于皮帶輸送機5的進料端上部，皮帶輸送機5的出料端與斗式提升機6下部的進料端配合，所述斗式提升機6上部的出料端與設置于預分解窯2上部的進料口 3配合，秸桿通過傳輸裝置完成從水平底部到進料口 3的輸送。旁路放風系統:包含旁路放風管道8、主風機9、輔助風機12、除塵裝置13，所述旁路放風管道8設置于回轉窯11和預分解窯2之間煙室7上，旁路放風管道8前端的主風機9，所述主風機9的出口管道與旁路放風管道8連通，連通處設置有蝸殼混合器10，輔助風機12位于主風機9所在旁路放風管道8的后端，輔助風機12的出口與旁路放風管道8連通，旁路放風管道8出來的高溫氣體經主風機9和輔助風機12冷卻后，進入設置于旁路放風管道8后端的除塵裝置13上，除塵裝置13的氣體出口與窯尾煙囪15連接，經冷卻除塵的氣體通過窯尾煙 15放空，除塵裝置13可以依據工藝條件，選擇袋式除塵器或旋風除塵器，或者靜電除塵器。秸桿破碎裝置:可以設置于生產地的任何地方，故其裝置示意圖未在圖1中表示出，負責將秸桿破碎，方便投加，并提高其燃燒性能和熱效率，破碎裝置可以選擇剪切式破碎機或其他。本實用新型能夠采用秸桿替代一部分燃煤生產水泥熟料，節約原煤的用量，降低了水泥產生產成本，同時能夠環保且高效的處理豐富的秸桿資源，避免傳統的秸桿處理污染環境，裝置上設計的旁路放風系統能夠有效的降低因秸桿燃燒在窯系統形成硫酸鉀、硫酸鈉、氯化鉀等成分，解決了秸桿替代煤容易在水泥窯系統結垢的問題。[0036] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，包括旋風預熱器組(I)、預分解窯(2)、煙室(7)、回轉窯(11)、篦冷機(14)和窯尾煙囪(15)，其特征在于:所述預分解窯(2)上設置有進料口(3)，所述進料口(3)設置有配合的傳輸裝置，所述煙室(7)位于回轉窯(11)和預分解窯(2)之間，且煙室(7)上設置有旁路放風管道(8)，所述旁路放風管道(8)與窯尾煙 (15 )連通，且旁路放風管道(8 )上設置有冷卻裝置和除塵裝置(13)。
2.如權利要求1所述的秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，其特征在于:所述傳輸裝置包括皮帶輸送機(5)和斗式提升機(6)，所述皮帶輸送機(5)的出料端與斗式提升機(6)的進料端配合，斗式提升機(6)的出料端與進料口(3)配合。
3.如權利要求2所述的秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，其特征在于:所述皮帶輸送機(5)的進料端還設置有儲罐(4)，且所述儲罐(4)的出料口位于皮帶輸送機(5)的上方。
4.如權利要求1或2或3所述的秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，其特征在于:所述冷卻裝置包括風機組，所述風機組的出口管道與旁路放風管道(8)相連通。
5.如權利要求4所述的秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，其特征在于:所述風機組包括主風機(9)和輔助風機(12)，主風機(9)位于所述旁路放風管道(8)的前段，輔助風機(12)位于所述旁路放風管道(8)的后段。
6.如權利要求5所述的秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，其特征在于:所述主風機(9)的出口管道與旁路放風管道(8)的連接處，還設置有蝸殼混合器(10)。
7.如權利要求5或6所述的秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，其特征在于:所述除塵裝置(13)為袋式除塵器或旋風除塵器。
8.如權利要求1或2或3或5或6所述的秸桿替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，其特征在于:還進一步包括位于生產裝置前段的秸桿破碎裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種生產水泥熟料的裝置，特別是一種秸稈替代部分燃煤生產水泥熟料的裝置，屬于水泥生產設備技術領域；本裝置包括設置在預分解窯進料口前端的用于物料運送的傳輸裝置，同時在煙室上設置有旁路放風管道，所述旁路放風管道與窯尾煙囪連通，且旁路放風管道上設置有冷卻裝置和除塵裝置；本裝置能夠采用秸稈替代一部分燃煤生產水泥熟料，節約原煤的用量，降低了水泥產生產成本，同時能夠環保且高效的處理秸稈，同時本裝置設計的旁路放風管道，能夠有效的降低秸稈燃燒產生的結垢組分，解決了秸稈替代煤燃燒容易在水泥生產系統中結垢而影響窯況的問題。
文檔編號C04B7/43GK203021460SQ20122068578
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月13日 優先權日2012年12月13日
發明者唐勇, 王邦萬, 張繼堂, 江遠清, 劉德強, 陳新杰 申請人:四川利森建材集團有限公司