本實用新型涉及一種預熱器脫硫設施,特別是一種預熱器內部自循環脫硫設施。
背景技術:
新型干法水泥生產中含高硫的煙氣無法直接排入大氣,通常借用燃煤發電行業堿液洗氣的脫硫方法,在含硫煙氣由預熱器排出進入收塵器之前增設脫硫洗氣設施,增加了系統的動力消耗,同時需要額外采購脫硫材料,增加了水泥生產的成本,也容易導致水泥企業脫硫設施配置與運營兩張皮的現象;也有的水泥企業在水泥生料配料階段采用中添加堿性材料(如生石灰)的方法,增加了生料的種類和配套的存儲、計量和輸送設備,投資較大,當水泥生料硫分變化較大時,容易形成配料過量或欠量,脫硫效果難以保證,因此,研究探索符合我國水泥生產特點的脫硫方法勢在必行。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服傳統預熱器外部脫硫技術的不足,提供一種預熱器內部自循環脫硫設施。
本實用新型的目的是這樣實現的:預熱器內部自循環脫硫的設施包括:喂料機、預熱器、給料閥、收塵器、調節閥、分解爐和回轉窯;喂料機與預熱器的進料口連接,預熱器的出料口連接有給料閥,預熱器的除塵口與收塵器連接;給料閥與分解爐連接,給料閥還與回轉窯連接;回轉窯的輸出端與分解爐連接;分解爐的輸出端與預熱器的輸入端連接,預熱器的輸出端通過調節閥反饋到預熱器的輸入端。
所述的預熱器為5級,豎向串聯布置;第1級至第4級預熱器均設有1個風料混合輸入端、1個固態物料輸出端、1個煙氣輸出端;第5級預熱器設有1個風料混合輸入端、2個固態物料輸出端、1個煙氣輸出端。
第1級預熱器煙氣輸出端通過管路與收塵器連接,第1級預熱器風料混合輸入端通過管路分別與喂料機輸出端、第2級預熱器的煙氣輸出端連接,第1級預熱器固態物料輸出端通過管路與1#給料閥輸入端連接;
第2級預熱器風料混合輸入端通過管路分別與1#給料閥輸出端、第3級預熱器煙氣輸出端、調節閥輸出端連接,第2級預熱器固態物料輸出端通過管路與2#給料閥輸入端連接;
第3級預熱器風料混合輸入端通過管路分別與2#給料閥輸出端、第4級預熱器煙氣輸出端連接,第3級預熱器固態物料輸出端通過管路與3#給料閥輸入端連接;
第4級預熱器風料混合輸入端通過管路分別與3#給料閥輸出端、第5級預熱器煙氣輸出端連接,第4級預熱器固態物料輸出端通過管路與4#給料閥輸入端連接;
分解爐通過管路分別與4#給料閥輸出端、第5級預熱器風料混合輸入端、回轉窯連接;
第5級預熱器的一個固態物料輸出端通過管路與調節閥輸入端連接,另一個固態物料輸出端通過管路與5#給料閥輸入端連接。
所述的給料閥有5個,分別為1#~5#給料閥;所述的5#給料閥輸出端通過管路與回轉窯連接;
所述的1#~5#給料閥包括圓形和方形管道閥,翻板式閥芯,外置平衡重錘。
所述的調節閥包括圓形和方形管道閥,插板式閥芯,驅動方式包括手動或電動。
有益效果及優點,本實用新型與傳統預熱器外部脫硫相比,有如下具體有益效果和優點
1、取消了堿液洗氣設備和裝置,也取消了生料配料階段的脫硫劑儲存、計量給料等環節,大大降低了脫硫設備投資。
2、取消了對外購脫硫劑的依賴,不增加原料采購成本。
3、利用預熱器系統自身固有壓差,實現系統內脫硫劑的輸送,額外動力消耗少。
4、脫硫劑來自系統內部料流,封閉式循環作業,煙氣脫硫后的固化物可作為水泥熟料的有效成分,不產生額外廢棄物。
5、脫硫劑采用管道輸送,系統改造施工方便快捷,工期短。
6、脫硫劑的用量通過調節閥控制,簡單方便。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構連接示意圖。
具體實施方式
一種預熱器內部自循環脫硫的設施包括:喂料機、預熱器、給料閥、收塵器、調節閥、分解爐和回轉窯;喂料機與預熱器的進料口連接,預熱器的出料口連接有給料閥,預熱器的除塵口與收塵器連接;給料閥與分解爐連接,給料閥還與回轉窯連接;回轉窯的輸出端與分解爐連接;分解爐的輸出端與預熱器的輸入端連接,預熱器的輸出端通過調節閥反饋到預熱器的輸入端。
所述的預熱器為5級,豎向串聯布置;第1級至第4級預熱器均設有1個風料混合輸入端、1個固態物料輸出端、1個煙氣輸出端;第5級預熱器設有1個風料混合輸入端、2個固態物料輸出端、1個煙氣輸出端。
第1級預熱器煙氣輸出端通過管路與收塵器連接,第1級預熱器風料混合輸入端通過管路分別與喂料機輸出端、第2級預熱器的煙氣輸出端連接,第1級預熱器固態物料輸出端通過管路與1#給料閥輸入端連接;
第2級預熱器風料混合輸入端通過管路分別與1#給料閥輸出端、第3級預熱器煙氣輸出端、調節閥輸出端連接,第2級預熱器固態物料輸出端通過管路與2#給料閥輸入端連接;
第3級預熱器風料混合輸入端通過管路分別與2#給料閥輸出端、第4級預熱器煙氣輸出端連接,第3級預熱器固態物料輸出端通過管路與3#給料閥輸入端連接;
第4級預熱器風料混合輸入端通過管路分別與3#給料閥輸出端、第5級預熱器煙氣輸出端連接,第4級預熱器固態物料輸出端通過管路與4#給料閥輸入端連接;
分解爐通過管路分別與4#給料閥輸出端、第5級預熱器風料混合輸入端、回轉窯連接;
第5級預熱器的一個固態物料輸出端通過管路與調節閥輸入端連接,另一個固態物料輸出端通過管路與5#給料閥輸入端連接。
所述的給料閥有5個,分別為1#~5#給料閥;所述的5#給料閥輸出端通過管路與回轉窯連接;
所述的1#~5#給料閥包括圓形和方形管道閥,翻板式閥芯,外置平衡重錘。
所述的調節閥包括圓形和方形管道閥,插板式閥芯,驅動方式包括手動或電動。
一種預熱器內部自循環脫硫的方法,包括以下步驟:
步驟1:高溫煙氣由回轉窯至收塵器形成管路串聯通道,氣流路徑為回轉窯→分解爐→第5級預熱器風→第4級預熱器→第3級預熱器→第2級預熱器→第1級預熱器→收塵器。
所述步驟1中第2級預熱器煙氣溫度為550℃,壓力為-6000Pa。
步驟2:水泥生料粉由喂料機至回轉窯形成管路串聯通道,料流路徑為喂料機→第1級預熱器→1#給料閥→第2級預熱器→2#給料閥→第3級預熱器→3#給料閥→第4級預熱器→4#給料閥→分解爐→第5級預熱器→4#給料閥→回轉窯。
所述步驟2中第5級預熱器煙氣溫度為850℃,壓力為-2000Pa,生料粉發生分解反應,反應轉換率為95%~99%;其分解反應為:
CaCO3→CaO+CO2。
步驟3:內部循環脫硫:在壓力差的作用下,第5級預熱器中的部分CaO通過管道經由調節閥進入第2級預熱器,與進入第2級預熱器的高溫含硫(SO2)煙氣發生,將煙氣中的SO2轉化為CaSO3,完成硫的固化,其反應如下:
CaO+SO2→CaSO3。