具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯及方法與流程
2023-11-11 03:11:02 1
本發明涉及一種具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯及方法，更具體的說，尤其涉及一種可有效降低燃料使用量的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯及方法。
背景技術：
伴隨著能源節約型社會的建設，各行各業都在大力提倡節能減排，以節約能源的技術在各個領域普及開來。鈦白材料的生產過程中，轉窯作為加熱設備具有較高的能耗，如果能對轉窯加以結構上的改造，在保證轉窯窯尾溫度達標的同時，降低天然氣的消耗，將會實現較佳的能源節約效果，降低生產成本。
技術實現要素：
本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯及方法。
本發明的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯，包括迴轉窯、燃燒室、降塵室、冷卻窯和二次風機A，燃燒室上設置有燃燒器，燃燒器通有天然氣管和一次風管，燃燒室上通有二次風管和三次風管；冷卻窯利用外部的空氣對燃燒室排出的物料進行冷卻，二次風機A將冷卻窯排出的空氣抽至一次風管中；迴轉窯排出的氣體進入降塵室中；其特徵在於：包括旋風分離器、第一袋式除塵器和三次風機，降塵室排出的氣體進入旋風分離器中，旋風分離器的氣體出口與袋式除塵器的進口相通，袋式除塵器的出口與三次風機的進口相通，三次風機的出口經手動蝶閥A與三次風管相通；三次風管與二次風管經插板閥相連通；二次風管與二次風機A的出口之間設置有電動閥B，一次風管與二次風機A的出口之間設置有電動閥A。
本發明的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯，包括小風機，小風機的進口經球閥B與冷卻窯的出風口相通，小風機的出口與燃燒器相通，小風機的出口經球閥A與二次風機A的出口相通。
本發明的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯，還設置有第二袋式除塵器和餘風風機，第二袋式除塵器的進口經手動蝶閥C與冷卻窯的出口相通，第二袋式除塵器的出口與餘風風機的進口相通，餘風風機的出口經手動蝶閥E與外界相通；二次風管經手動蝶閥B與餘風風機的出口相通。
本發明的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯，所述天然氣管和一次風管上設置有相互作用的比例調節閥。
本發明的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯的餘熱回用方法，通過以下步驟來實現：
a).關閉閥門，關閉手動蝶閥A、手動蝶閥B、手動蝶閥C、手動蝶閥E、球閥A以及電動閥B，避免三次風管的進氣和餘風風機的出氣；b).打開閥門，完全打開電動閥A、手動蝶閥D和插板閥，球閥B開啟2/3的開度，以便小風機和二次風機A排出的空氣進入燃燒器中；c).啟動風機，首先做好轉窯中電除霧崗位、煅燒崗位的開車準備，然後進行開車操作，同時啟動小風機和二次風機A，以便向燃燒器中鼓入經冷卻窯加熱後的空氣；d).點火操作，按照轉窯的點火要求進行點火操作，點火正常後逐步開啟電動閥B，以使空氣經二次風管、三次風管進入燃燒室，並觀察窯內火焰燃燒狀況；e).小火溫窯，按照操作要求，選用小火溫窯，使迴轉窯按照升溫曲線逐步升溫；f).啟動三次風機，當迴轉窯的窯尾溫度達到投料溫度時，啟動三次風機，並打開手動蝶閥A，待窯內溫度穩定之後關閉插板閥，並按照「窯內溫度過高則增加電動閥B的開度、窯內溫度過低則減小電動閥B的開度」的原則調節電動閥B；g).投料，待確定窯尾溫度可調並達到投料溫度時投料；h).冷卻窯溫度過高的處理，當冷卻窯中物料溫度過高時，則打開手動蝶閥C和手動蝶閥E，開啟餘風風機，以降低冷卻窯中的溫度；i).轉窯停車，當需要停車時，按照轉窯停車工序進行操作，實現停車。
本發明的有益效果是：本發明的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯的餘熱回用方法，通入冷卻窯的空氣經物料的預熱後，再經小風機和二次風機A通入燃燒器中，提高了參與燃燒的空氣的溫度，降低了燃料（天然氣）的消耗。迴轉窯排出的尾氣經旋風分離器和袋式除塵器的淨化後，在經三次風機通入至燃燒室中，實現了對高溫尾氣（300～400℃）的回收再利用，有效地降低了能源消耗，節能效果顯著。
附圖說明
圖1為本發明具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯的結構示意圖。
圖中：1迴轉窯，2燃燒室，3燃燒器，4降塵室，5旋風分離器，6第一袋式除塵器，7冷卻窯，8三次風機，9一次風機，10小風機，11二次風機A，12二次風機B，13第二袋式除塵器，14餘風風機。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
如圖1所示，給出了本發明具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯的結構示意圖，其由迴轉窯1、燃燒室2、燃燒器3、降塵室4、旋風分離器5、第一袋式除塵器6、冷卻窯7、三次風機8、小風機10、二次風機A（11）、第二袋式除塵器13和餘風風機14組成，其中的一次風機9和二次風機B（12）為系統原有的風機，不再使用，二次風機A的作用相當於一次風機。冷卻窯7利用通入的空氣實現對迴轉窯排出物體物料的冷卻，小風機10的進口經球閥B與冷卻窯7的出氣口相通，二次風機A的進口與冷卻窯7的出氣口相通。
所示的燃燒器3上連通有一次風管和天然氣管，燃燒室2上連通有二次風管和三次風管。迴轉窯1排出的尾氣進入降塵室4中，降塵室4排出的氣體一部分通過文丘裡排出，一部分經手動蝶閥D排入旋風分離器5中。旋風分離器5的出口與第一袋式除塵器6的進口相通，第一袋式除塵器6的出口與三次風機8的進口相通，三次風機8的出口經手動蝶閥A通入三次風管中。
二次風機A的出口經電動閥A與一次風管相連通，小風機10的出口與燃燒器相通，小風機10的出口經球閥A與二次風機A相通。二次風管經電動閥B與二次風機A的出口相通，二次風管與三次風管之間設置有插板閥。所示的一次風管和天然氣管上設置有相互作用的比例調節閥，以便根據一次風管的進風量來控制天然氣的進入量，達到天然氣與空氣的最佳配比，實現天然氣的充分燃燒。
所示的第二袋式除塵器13經手動蝶閥C與冷卻窯7的出氣口相通，第二袋式除塵器13的出口與餘風風機14的進氣口相通，餘風風機14的出口經手動蝶閥E與外界相通。當冷卻窯7中的物料溫度過高時，打開手動蝶閥C、手動蝶閥E，開啟餘風風機14將高溫空氣排出，加速冷卻窯7的冷卻速度。
本發明的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯的餘熱回用方法，通過以下步驟來實現：
a).關閉閥門，關閉手動蝶閥A、手動蝶閥B、手動蝶閥C、手動蝶閥E、球閥A以及電動閥B，避免三次風管的進氣和餘風風機的出氣；
b).打開閥門，完全打開電動閥A、手動蝶閥D和插板閥，球閥B開啟2/3的開度，以便小風機和二次風機A排出的空氣進入燃燒器中；
c).啟動風機，首先做好轉窯中電除霧崗位、煅燒崗位的開車準備，然後進行開車操作，同時啟動小風機和二次風機A，以便向燃燒器中鼓入經冷卻窯加熱後的空氣；
d).點火操作，按照轉窯的點火要求進行點火操作，點火正常後逐步開啟電動閥B，以使空氣經二次風管、三次風管進入燃燒室，並觀察窯內火焰燃燒狀況；
e).小火溫窯，按照操作要求，選用小火溫窯，使迴轉窯按照升溫曲線逐步升溫；
f).啟動三次風機，當迴轉窯的窯尾溫度達到投料溫度時，啟動三次風機，並打開手動蝶閥A，待窯內溫度穩定之後關閉插板閥，並按照「窯內溫度過高則增加電動閥B的開度、窯內溫度過低則減小電動閥B的開度」的原則調節電動閥B；
g).投料，待確定窯尾溫度可調並達到投料溫度時投料；
h).冷卻窯溫度過高的處理，當冷卻窯中物料溫度過高時，則打開手動蝶閥C和手動蝶閥E，開啟餘風風機，以降低冷卻窯中的溫度；
i).轉窯停車，當需要停車時，按照轉窯停車工序進行操作，實現停車。
下面通過闡述循序漸進的改進過程及試驗數據，來說明本發明的具有尾氣餘熱回用功能的鈦白車間轉窯的節能效果：
2015年11月試車情況，2015年10月低11月初對轉窯餘熱回用進行初次試車，此次試車單純將三次風機排出的尾氣回用，導致二次風含氧量不足，煅燒溫度達不到工藝要求。因月底停車，試車時間較短，沒有達到效果。
2016年4月試車情況，2016年4月份對轉窯餘熱回用進行再次試車，同第一次試車相比，這次試車降低了三次風機排出的尾氣的回用量，提高了空氣通入風量，煅燒溫度達到了工藝要求。
2015年10月低11月初的數據與2016年4月份數據如表1所示：
表1
可見，2016年4月與2015年10月低11月初均生產銳鈦產品，且轉窯投料量大體相當。通過18天數據對比，未開啟餘熱回用裝置天然氣日均消耗23699m³，開啟餘熱回用裝置天然氣日均消耗24408m³，餘熱回用裝置試車效果不明顯。
2016年5月試車情況，2016年5月中旬對轉窯餘熱回用裝置進行第三次試車，通過對轉窯風系統改造，將冷卻窯7的冷卻滾筒熱風引入一次風（空氣），一次風（空氣）被加熱後的溫度達到60—70℃。其數據如表2所示。
表2
2016年7月試車情況，2016年6月29日，因環保檢測，轉窯停止投料，藉機將轉窯二次風機B更換為耐溫風機，經過冷卻窯的空氣溫度提高至130—140℃，同時提高三次風機的風量。其試驗數據如表3所示：
表3
通過7月份24天數據對比，A線天然氣日均消耗29424m³，C線天然氣日均消耗31854m³，按每天106噸產量核算，A線天然氣消耗比C線低22.9 m³/t。7月13日成本表天然氣單耗284m³/t，餘熱回用裝置效果明顯。