工業(yè)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 閱讀：2961 更新時(shí)間：2009-10-28 11:42水泥生產(chǎn)中鍛燒熟料的回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣排出的溫度一般在900～1000℃左右，每噸熟料廢氣量約為（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）1.658 m3。該廢氣的主要用途一般用作懸浮物預(yù)熱器的熱源，預(yù)熱入窯的生料粉；另一種用途是與窯尾冷卻機(jī)的熱空氣混合進(jìn)入窯外分解的分解爐；也有將窯尾廢氣用于發(fā)電等其他用途；在前面兩種用途中，由于廢氣直接進(jìn)入預(yù)熱器和分解爐，常常帶來兩個(gè)問題。
問題一：當(dāng)作為懸浮預(yù)熱器的熱源時(shí)，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?yàn)楫?dāng)燃燒燃料品種內(nèi)含硫量較高或原料中含堿、氯成分過多時(shí)，物料和燃料中揮發(fā)出來的、氯、硫和廢氣一起進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)，承隨著廢氣溫度的降低，這些揮發(fā)成分絕大部分冷凝成細(xì)霧，被生料所吸附或者吸收，又帶回窯內(nèi)，這樣反復(fù)進(jìn)行，形成了一個(gè)預(yù)熱器和窯爐之間的內(nèi)部循環(huán)，使氯、堿、硫的化合物富集起來。當(dāng)窯尾溫度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，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(nèi)部，隨著溫度的上升，粉塵黏附的數(shù)量和硬度也不斷增加，最后出現(xiàn)系統(tǒng)風(fēng)道堵塞。
問題二：當(dāng)窯尾高溫廢氣不作為預(yù)熱器熱源而直接與二次風(fēng)混合進(jìn)入分解爐時(shí)，雖然能充分利用廢氣的熱量，但因廢氣中含氧量很大，與二次風(fēng)混合后降低了二次風(fēng)的含氧濃度，不利于燃料的充分燃燒。
顯溫高效體積緊湊的氣-氣熱管換熱器，用新鮮的空氣將窯尾高溫廢氣的熱量取出作為高溫?zé)犸L(fēng)就可以避免以上問題的產(chǎn)生，其流程如下圖所示。
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由回轉(zhuǎn)窯出來的窯尾廢氣約為950～1050℃，進(jìn)入高溫?zé)峁軗Q熱器的蒸發(fā)段，將熱量傳遞給高溫?zé)峁埽禍睾蟮膹U氣溫度仍在600℃以上。如果燃料含硫量不高則可再次進(jìn)入預(yù)熱器系統(tǒng)作為預(yù)熱生料的熱源，如原料含硫量高則可作為其他熱源使用。由冷卻機(jī)出來的二次風(fēng)溫度約為600～700℃（溫度的高低與冷卻機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)），進(jìn)入高溫?zé)峁軗Q熱器的冷凝段。由高溫?zé)峁軅鱽淼臒崃繉⒍物L(fēng)的溫度進(jìn)一步提高到750～850℃，進(jìn)入分解爐。這樣既利用了高溫廢氣高品位余熱，又不致于降低二次風(fēng)中的含氧量。由于入爐的二次風(fēng)溫度提高，含氧量高，因而入分解爐的燃料可以充分燃燒，大大節(jié)省燃料，達(dá)到節(jié)能的效果。
