水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是一種工業(yè)上應(yīng)用的優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，特別是一種水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前新型干法水泥的生產(chǎn)由于諸多原因，與國(guó)外先進(jìn)水平相比，普遍存在著能耗大、有害氣體排放量大、燃料燃燒不充分合理等現(xiàn)象，造成了分解爐和回轉(zhuǎn)窯中的煤產(chǎn)生不完全燃燒、分解爐和回轉(zhuǎn)窯配合不好的現(xiàn)象，大量的可燃物質(zhì)和廢氣及氮氧化物變成煙塵排掉，不僅使燃煤大量的浪費(fèi)，又造成了大氣的嚴(yán)重污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，使燃煤充分合理的燃燒，并且降低了有害物質(zhì)的生成和排放。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，主要由制氧機(jī)、富氧空氣1#壓力儲(chǔ)罐、富氧空氣2#壓力儲(chǔ)罐、引風(fēng)機(jī)、窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)、窯頭火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、1#羅茨風(fēng)機(jī)、2#羅茨風(fēng)機(jī)、3#羅茨風(fēng)機(jī)、4#羅茨風(fēng)機(jī)、窯頭燃燒器和主控系統(tǒng)組成；制氧機(jī)為產(chǎn)生富氧氣的氣源，制氧機(jī)與1#壓力儲(chǔ)罐的入口通過(guò)富氧空氣管道連接；1#壓力儲(chǔ)罐的出口與引風(fēng)機(jī)相連接、并將富氧空氣引入2#壓力儲(chǔ)罐中；2#壓力儲(chǔ)罐的出口通過(guò)富氧空氣管道分別連接到窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)和分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)；窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別通過(guò)管道連接到1#羅茨風(fēng)機(jī)、2#羅茨風(fēng)機(jī)和3#羅茨風(fēng)機(jī)；1#羅茨風(fēng)機(jī)與直流風(fēng)富氧管道相連接，向回轉(zhuǎn)窯輸送直流風(fēng).’2#羅茨風(fēng)機(jī)與旋流風(fēng)富氧管道相連接，向回轉(zhuǎn)窯輸送旋流風(fēng).’3#羅茨風(fēng)機(jī)與中心風(fēng)富氧管道相連接，向回轉(zhuǎn)窯輸送中心風(fēng)；直流風(fēng)富氧管道、旋流風(fēng)富氧管道和中心風(fēng)富氧管道分別接入到回轉(zhuǎn)窯的窯頭燃燒器；分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接到4#羅茨風(fēng)機(jī)，4#羅茨風(fēng)機(jī)與分解爐富氧管道相連接，并接入到分解爐。
[0006]主控系統(tǒng)包括富氧環(huán)境下全局優(yōu)化控制與管理系統(tǒng)、窯頭燃燒控制模型、分解爐燃燒控制模型和回轉(zhuǎn)窯DCS系統(tǒng)；富氧環(huán)境下全局優(yōu)化控制與管理系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)分別與窯頭火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、窯頭燃燒控制模型、窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分解爐燃燒控制模型、分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)窯DCS系統(tǒng)連接。
[0007]在窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)和1#羅茨風(fēng)機(jī)、2#羅茨風(fēng)機(jī)、3#羅茨風(fēng)機(jī)之間的管道上分別設(shè)有直流風(fēng)富氧空氣閥門(mén)和直流風(fēng)普通空氣閥門(mén)，旋流風(fēng)富氧空氣閥門(mén)和旋流風(fēng)普通空氣閥門(mén)，中心風(fēng)富氧空氣閥門(mén)和中心風(fēng)普通空氣閥門(mén)。
[0008]分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由分解爐富氧空氣閥門(mén)、分解爐普通空氣閥門(mén)、分解爐燃燒控制模型組成，分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)分解爐富氧空氣閥門(mén)和分解爐普通空氣閥門(mén)連接到4#羅茨風(fēng)機(jī)，由分解爐燃燒控制模型分別控制分解爐富氧空氣閥門(mén)和分解爐普通空氣閥門(mén)的開(kāi)度。
[0009]在直流風(fēng)富氧管道的中間設(shè)有直流風(fēng)富氧濃度傳感器，在旋流風(fēng)管道的中間設(shè)有旋流風(fēng)富氧濃度傳感器，在中心風(fēng)管道的中間設(shè)有中心風(fēng)富氧濃度傳感器；在分解爐富氧管道中間設(shè)有分解爐富氧濃度傳感器。
[0010]直流風(fēng)富氧濃度傳感器、中心風(fēng)富氧濃度傳感器、旋流風(fēng)富氧濃度傳感器和分解爐富氧濃度傳感器分別連接到回轉(zhuǎn)窯DCS系統(tǒng)中。
[0011]使用水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)與原有的系統(tǒng)相比有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)是從煅燒工藝全局控制角度出發(fā)，綜合原料、燃料、富氧、設(shè)備等資源統(tǒng)籌考慮，優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，提高了能源利用率，廢氣中有害污染物質(zhì)大量減少，在保持熟料、水泥質(zhì)量的前提下，可達(dá)到節(jié)省燃料、同時(shí)又減少大氣污染的雙重效果:
[0013]1、充分合理燃燒降低標(biāo)煤耗:窯頭3個(gè)通道、分解爐I個(gè)通道的富氧能達(dá)到不同的濃度、不同的噴射速度，使燃煤充分燃燒，火焰溫度、輻射強(qiáng)度大幅提升，從而使熱能的利用率大幅提高，降低了標(biāo)煤耗。
[0014]2、降低水泥生產(chǎn)成本:水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)可以大量使用劣質(zhì)煤，節(jié)省燃料，調(diào)節(jié)各通道的氧氣濃度可以加大使用劣質(zhì)煤的比例，同時(shí)還可以煅燒工業(yè)垃圾和工業(yè)廢料，可大幅降低水泥生產(chǎn)成本，同時(shí)提高熟料和水泥的質(zhì)量。
[0015]3、減少氮化物NOx的排放:由于增加了氧氣、減少了氮?dú)獾妮斎肓?，可以減少煙塵、氮氧化物和硫氧化物的排放，從而減少大氣污染，是減少污染和有害物質(zhì)排放的最好的途徑之一。
[0016]4、整體合理運(yùn)用原料、燃料、富氧資源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安全可靠，使回轉(zhuǎn)窯、分解爐的燃燒運(yùn)行穩(wěn)定合理，提高能源的利用率。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，噪音小，無(wú)二次污染，使用維修方便安全。
[0017]5、具有完善的控制系統(tǒng):富氧環(huán)境下全局優(yōu)化控制與管理系統(tǒng)可根據(jù)不同原、燃料進(jìn)行優(yōu)化控制，針對(duì)回轉(zhuǎn)窯的原料、燃料、設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況，計(jì)算優(yōu)化控制參數(shù)，其中富氧系統(tǒng)中裝有氧氣濃度傳感器，調(diào)整各通道的富氧空氣的最佳比例，能發(fā)揮出回轉(zhuǎn)窯的最佳運(yùn)行水平。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的組成示意圖。
[0019]圖中標(biāo)記:
[0020]1.制氧機(jī)；2.富氧空氣1#壓力儲(chǔ)罐；3.富氧空氣2#壓力儲(chǔ)罐；4.引風(fēng)機(jī)；5.窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)；6.分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)；7.窯頭火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；8.1#羅茨風(fēng)機(jī)；9.2#羅茨風(fēng)機(jī)旋流風(fēng)；10.3#羅茨風(fēng)機(jī)中心風(fēng)；11.直流風(fēng)富氧管道；12.旋流風(fēng)富氧管道；13.中心風(fēng)富氧管道；14.4#羅茨風(fēng)機(jī)分解爐；15.分解爐富氧管道；16.富氧空氣管道；17.窯頭燃燒器；18.富氧環(huán)境下全局優(yōu)化控制與管理系統(tǒng)；19.窯頭燃燒控制模型；20.分解爐燃燒控制模型；21.回轉(zhuǎn)窯DCS系統(tǒng)；22.直流風(fēng)富氧濃度傳感器；23.中心風(fēng)富氧濃度傳感器；24.旋流風(fēng)富氧濃度傳感器；25分解爐富氧濃度傳感器；26.直流風(fēng)富氧空氣閥門(mén)；27.直流風(fēng)普通空氣閥門(mén)；28.旋流風(fēng)富氧空氣閥門(mén)；29.旋流風(fēng)普通空氣閥門(mén)；30.中心風(fēng)富氧空氣閥門(mén)；31.中心風(fēng)普通空氣閥門(mén)；32.分解爐富氧空氣閥門(mén)；33.分解爐普通空氣閥門(mén)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型的目的是利用富氧燃燒技術(shù)，發(fā)明了一種新的在水泥生產(chǎn)中應(yīng)用的水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)。
[0022]本實(shí)用新型應(yīng)用于新型干法水泥生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯中的熟料煅燒工藝階段中，其特點(diǎn)是在回轉(zhuǎn)窯和分解爐的適當(dāng)位置，用適當(dāng)?shù)姆椒尤敫谎蹩諝猓⑦\(yùn)用富氧環(huán)境下的全局優(yōu)化控制與管理系統(tǒng)，為回轉(zhuǎn)窯和分解爐建立優(yōu)化燃燒模型，使回轉(zhuǎn)窯和分解爐協(xié)調(diào)配合，達(dá)到熟料水泥煅燒工藝要求的同時(shí)，使燃煤充分合理的燃燒，從而提高熱效率，大幅節(jié)約了燃煤，降低了水泥生產(chǎn)的成本，并且極大地減少了排煙熱損失，降低了有害物質(zhì)氮氧化物的生成和排放。
[0023]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D1:水泥富氧優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，主要由制氧機(jī)1、富氧空氣1#壓力儲(chǔ)罐2、富氧空氣2#壓力儲(chǔ)罐3、引風(fēng)機(jī)4、窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)5、分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)6、窯頭火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)7、1#羅茨風(fēng)機(jī)8、2#羅茨風(fēng)機(jī)9、3#羅茨風(fēng)機(jī)10、4#羅茨風(fēng)機(jī)14、窯頭燃燒器17和主控系統(tǒng)組成。制氧機(jī)I為產(chǎn)生富氧氣的氣源，制氧機(jī)I與1#壓力儲(chǔ)罐2的入口通過(guò)富氧空氣管道16連接；1#壓力儲(chǔ)罐2的出口與引風(fēng)機(jī)4相連接、并將富氧空氣引入2#壓力儲(chǔ)罐3中。2#壓力儲(chǔ)罐3的出口通過(guò)富氧空氣管道16分別連接到窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)6 ;窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)5通過(guò)三個(gè)富氧空氣閥門(mén)和三個(gè)普通空氣閥門(mén)分別連接到1#羅茨風(fēng)機(jī)8、2#羅茨風(fēng)機(jī)9和3#羅茨風(fēng)機(jī)10。1#羅茨風(fēng)機(jī)8與直流風(fēng)富氧管道11相連接，向回轉(zhuǎn)窯輸送直流風(fēng)。2#羅茨風(fēng)機(jī)9與旋流風(fēng)富氧管道12相連接，向回轉(zhuǎn)窯輸送旋流風(fēng)。3#羅茨風(fēng)機(jī)10與中心風(fēng)富氧管道13相連接，向回轉(zhuǎn)窯輸送中心風(fēng)。直流風(fēng)富氧管道11、旋流風(fēng)富氧管道12和中心風(fēng)富氧管道13分別接入到回轉(zhuǎn)窯的窖頭燃燒器17。分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)6通過(guò)一個(gè)分解爐富氧空氣閥門(mén)32和一個(gè)分解爐普通空氣閥門(mén)33連接到4#羅茨風(fēng)機(jī)14，4#羅茨風(fēng)機(jī)14與分解爐富氧管道15相連接，并接入到分解爐。
[0024]主控系統(tǒng)包括富氧環(huán)境下全局優(yōu)化控制與管理系統(tǒng)18、窯頭燃燒控制模型19、窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)5、窯頭火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)7、分解爐燃燒控制模型20、分解爐供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)6和回轉(zhuǎn)窯DCS系統(tǒng)21 ;富氧環(huán)境下全局優(yōu)化控制與管理系統(tǒng)18通過(guò)以太網(wǎng)分別與窯頭火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)7、窯頭燃燒控制模型19、分解爐燃燒控制模型20和回轉(zhuǎn)窯DCS系統(tǒng)21連接，統(tǒng)一協(xié)調(diào)各控制參數(shù)和發(fā)出控制指令，控制回轉(zhuǎn)的全局優(yōu)化運(yùn)行。
[0025]為控制各通道中氣體的氧氣濃度和射速，在窯頭供氧執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和1#羅茨風(fēng)機(jī)8、2#羅茨風(fēng)機(jī)9、3#羅茨風(fēng)機(jī)10之間的管道上分別設(shè)有直流風(fēng)富氧空氣閥門(mén)26和直流風(fēng)普通空氣閥門(mén)27、旋流風(fēng)富氧空氣閥門(mén)28和旋流風(fēng)普通空氣閥門(mén)29、中心風(fēng)富氧空氣閥門(mén)
30和中心風(fēng)普通空氣閥