一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置的制作方法

本实用新型涉及水泥生产的技术领域，具体涉及一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置。

背景技术：

水泥熟料是以石灰石和硅质原料、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。

现有水泥熟料冷却过程中，由于冷却装置的冷却通道从高温区到低温区是贯通的，这样一来，由于低温段气体密度大，会让高温区的气流自动流入低温区中，而低温区的气流倒灌进入高温区中，造成高温区的温度下降；上述过程中，存在冷却装置的热能回收利用率低的问题，节能环保性差。

技术实现要素：

针对相关技术中存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种能够提高熟料废热回收利用率的新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，包括：具有进料口的一级换热器，所述一级换热器与二级换热器、三级换热器依次布置；所述一级换热器和二级换热器之间设置有第一提升机，所述二级换热器和三级换热器之间设置有第二提升机；

所述第一提升机的底部入口处设置有第一破碎机，所述第一破碎机的进料口与一级换热器的出料口连通，所述第一破碎机的出料口与第一提升机的底部入口连通，所述第一提升机的顶部出口与二级换热器的进料口连通；所述第二提升机的底部入口处设置有第二破碎机，所述第二破碎机的进料口与二级换热器的出料口连通，所述第二破碎机的出料口与第二提升机的底部入口连通，所述第二提升机的顶部出口与三级换热器的进料口连通；所述三级换热器的出料口与输送机连接，以使输送机将三级换热器输出的低温熟料运输至熟料库储存。

优选地，所述三级换热器的出水口通过二级输送管与二级换热器的进水口相连，所述二级换热器的水汽混合出口通过一级输送管与一级换热器的进水口相连；所述一级换热器的出汽口通过蒸汽输送管道与外部低压发电机组的汽轮机相连。

优选地，所述一级换热器的上方设置有进料槽，所述进料槽的底部设置有棒条闸门，所述棒条闸门使粒径＜300mm的高温熟料进入一级换热器的进料口；所述进料槽上、位于棒条闸门的上方设置有排料口，所述排料口使粒径≥300mm的高温熟料从排料口排出。

优选地，所述一级换热器、二级换热器和三级换热器上均设置有进料阀门和出料阀门，关闭所述进料阀门和出料阀门后，使一级换热器、二级换热器、三级换热器均形成独立的空间。

优选地，所述第一破碎机为单转子反击式破碎机；所述第二破碎机为对辊式破碎机、或为回转式圆锥破碎机、或为反击式破碎机。

优选地，所述输送机为大角度输送机，或为链板垂直输送机。

优选地，所述一级换热器、二级换热器和三级换热器的水、汽换热管路为环状管路、或为网格状管路、或为螺旋形立管,环状管路和网格状管路为星形布置。

本实用新型的有益技术效果在于：

1、本实用新型供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置及工艺，在使用时，1200℃的高温熟料进入所述一级换热器的进料口后，在一级换热器内完成热交换后、冷却至500℃，500℃的熟料从一级换热器的出料口排出，进入第一破碎机破碎，形成粒径为30mm的中颗粒熟料；从第一破碎机排出的中颗粒熟料通过第一提升机进入二级换热器的进料口；中颗粒熟料在二级换热器内完成热交换后、冷却至200℃，200℃的熟料从二级换热器的出料口排出，进入第二破碎机破碎，形成粒径≤10mm的小颗粒熟料；

从第二破碎机排出的小颗粒熟料通过第二提升机进入三级换热器的进料口；小颗粒熟料在三级换热器内完成热交换后、冷却至80℃，并从三级换热器的出料口排出，通过输送机，输送至熟料库储存；上述过程中，采用多级换热的方式，能够对高温熟料进行分级热交换，使得高温熟料的热交换更充分、更均匀，提高换热效率。

2、本实用新型提供的新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置及工艺，能够充分发挥高温熟料废热的作用，在使用时，40℃的软化水从三级换热器下部的进水口进入三级换热器内，在换热过程中、被加热到95℃后，由三级换热器上部的出水口通过二级输送管导入至二级换热器下部进水口；在二级换热器内吸收废热形成水汽混合物后，由二级换热器上部的水汽混合出口排出，经一级输送管进入一级换热器；在换热过程中，在高温熟料的作用下，生成315℃的饱和水蒸汽后，由一级换热器上部的出汽口排出，并通过蒸汽输送管道输送到低压发电机组的汽轮机，用于发电；本实施例中，能够利用高温熟料纯废热发电，不消耗燃料、即保护了资源，又减少了环境污染，可实现熟料降温、清洁发电，兼顾上、下游工序的节能降耗和提高生产效能，既具有提高企业经济效益，又具有保护环境、节约资源的社会效应。

3、本实用新型中，通过关闭所述进料阀门和出料阀门，能够使一级换热器、二级换热器、三级换热器均形成独立的空间，便于维护和检修。

附图说明

图1是本实用新型一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用工艺的流程图；

图3是本实用新型实施例二提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用工艺的流程图；

图4是本实用新型实施例三提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用工艺的流程图；

图中：1为一级换热器，2为二级换热器，3为三级换热器，4为第一提升机，5为第二提升机，6为第一破碎机，7为第二破碎机，8为输送机，9为二级输送管，10为一级输送管，11为蒸汽输送管道，12为汽轮机，13为进料槽，14为排料口，15为棒条闸门。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

本实用新型通过多级换热器的方式，对高温熟料进行冷却，以提高水泥熟料的冷却率，本实用新型中的多级换热器可以为多个，为便于理解和说明，本实施例以三个换热器进行说明。

以下结合附图详细说明本实用新型的一个实施例。

实施例一

图1是本实用新型提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置的结构示意图，如图1所示，一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，包括：具有进料口的一级换热器1，所述一级换热器1与二级换热器2、三级换热器3依次布置；

所述一级换热器1和二级换热器2之间设置有第一提升机4，所述二级换热器2和三级换热器3之间设置有第二提升机5；

所述第一提升机4的底部入口处设置有第一破碎机6，所述第一破碎机6的进料口与一级换热器1的出料口连通，所述第一破碎机6的出料口与第一提升机4的底部入口连通，所述第一提升机4的顶部出口与二级换热器2的进料口连通；

所述第二提升机5的底部入口处设置有第二破碎机7，所述第二破碎机7的进料口与二级换热器2的出料口连通，所述第二破碎机7的出料口与第二提升机5的底部入口连通，所述第二提升机5的顶部出口与三级换热器3的进料口连通；

所述三级换热器3的出料口与输送机8连接，以使输送机8将三级换热器3输出的低温熟料运输至熟料库储存。

具体地，所述第一破碎机6可为单转子反击式破碎机；所述第二破碎机7可为对辊式破碎机；所述输送机8可为大角度输送机，或为链板垂直输送机；本实施例中，通过设置第一破碎机6和第二破碎机7，两级破碎的方式，起到了水泥磨机破碎仓的作用，充分发挥水泥磨机的研磨能力，提高磨机产量，降低水泥分步电耗。

进一步地，所述一级换热器1、二级换热器2和三级换热器3的水、汽换热管路为环状管路、或为网格状管路、或为螺旋形立管,环状管路和网格状管路为星形布置，以实现提高熟料散热速率，加快水、汽的吸热过程，以保证热利用最大化。

图2是本实用新型实施例一提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用工艺的流程图；如图2所示，采用本实用新型提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，进行水泥生产的过程如下：

一级换热器将1200℃的高温熟料冷却至500℃；

500℃的熟料在第一破碎机中破碎为粒径为30mm的中颗粒熟料；

第一提升机将中颗粒熟料送入二级换热器；

二级换热器将中颗粒熟料冷却至200℃；

200℃的熟料在第二破碎机中粉碎为粒径≤10mm的小颗粒熟料；

第二提升机将小颗粒熟料送入三级换热器；

三级换热器将小颗粒熟料内冷却至80℃；

80℃的熟料从三级换热器的出料口排出口，通过输送机运输至熟料库储存。

本实施例一提供的新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，在使用时，1200℃的高温熟料进入所述一级换热器1的进料口后，在一级换热器1内完成热交换后、冷却至500℃，500℃的熟料从一级换热器1的出料口排出，进入第一破碎机6破碎，形成粒径为30mm的中颗粒熟料；从第一破碎机6排出的中颗粒熟料通过第一提升机4进入二级换热器2的进料口；中颗粒熟料在二级换热器2内完成热交换后、冷却至200℃，200℃的熟料从二级换热器2的出料口排出，进入第二破碎机7破碎，形成粒径≤10mm的小颗粒熟料；从第二破碎机7排出的小颗粒熟料通过第二提升机5进入三级换热器3的进料口；小颗粒熟料在三级换热器3内完成热交换后、冷却至80℃，并从三级换热器3的出料口排出，通过输送机8，输送至熟料库储存；上述过程中，采用多级换热的方式，能够对高温熟料进行分级热交换，使得高温熟料的热交换更充分、更均匀，提高换热效率。

实施例二

在实施例一的基础上，本实用新型一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，所述三级换热器3的出水口通过二级输送管9与二级换热器2的进水口相连，所述二级换热器2的水汽混合出口通过一级输送管10与一级换热器1的进水口相连；

所述一级换热器1的出汽口通过蒸汽输送管道11与外部低压发电机组的汽轮机12相连。

图3是本实用新型实施例二提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用工艺的流程图；如图3所示采用本实用新型提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，进行水泥生产的过程，还包括：

40℃的软化水通过三级换热器的进水口进入三级换热器，依次经过二级输送管、二级换热器、一级输送管和一级换热器后，形成315℃的高温饱和水蒸气；315℃的高温饱和水蒸气从一级换热器的排汽口排出后，通过蒸汽输送管道与外部低压发电机组的汽轮机相连。

本实施例一提供的新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，能够充分发挥高温熟料废热的作用，在使用时，40℃的软化水从三级换热器3下部的进水口进入三级换热器3内，在换热过程中、被加热到95℃后，由三级换热器3上部的出水口通过二级输送管9导入至二级换热器2下部进水口；在二级换热器2内吸收废热形成水汽混合物后，由二级换热器2上部的水汽混合出口排出，经一级输送管10进入一级换热器1；在换热过程中，在高温熟料的作用下，生成315℃的饱和水蒸汽后，由一级换热器1上部的出汽口排出，并通过蒸汽输送管道11输送到低压发电机组的汽轮机12，用于发电；本实施例中，能够利用高温熟料纯废热发电，不消耗燃料、即保护了资源，又减少了环境污染，可实现熟料降温、清洁发电，兼顾上、下游工序的节能降耗和提高生产效能，既具有提高企业经济效益，又具有保护环境、节约资源的社会效应。

实施例三

在实施例一的基础上，本发明新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，所述一级换热器1的上方设置有进料槽13，所述进料槽13的底部设置有棒条闸门15，所述棒条闸门15使粒径＜300mm的高温熟料进入一级换热器1的进料口；

所述进料槽13上、位于棒条闸门15的上方设置有排料口14，所述排料口14使粒径≥300mm的高温熟料从排料口14排出。

图4是本实用新型实施例三提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用工艺的流程图；如图4所示，采用本实用新型提供的一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，进行水泥生产的过程，还包括：还包括：

通过进料槽上设置的棒条闸门，对进入进料槽的一级换热器的高温熟料进行筛选，使粒径＜300mm的高温熟料进入一级换热器的进料口，使粒径≥300mm的高温熟料从排料口排出。

本实施例中的棒条闸门能够实现大颗粒熟料的流量控制。

实施例四

在实施例一的基础上，本实用新型一种新型干法水泥熟料生产线高温熟料降温废热回收综合利用装置，所述一级换热器1、二级换热器2和三级换热器3上均设置有进料阀门和出料阀门，关闭所述进料阀门和出料阀门后，使一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3均形成独立的空间。

本实施例中在使用时，关闭所述进料阀门和出料阀门后，使一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3均形成独立的空间，便于维护和检修。

本实用新型中，整个装置和工艺过程中，固、液、汽总体采用逆流式换热，以利提高换热效率。

此外，为提高系统热效率，一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3可根据熟料温度的不同，镶砌不同性质和用途的耐温、耐磨材料。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法、装置及系统中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其他设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本实用新型也不针对任何特定的编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本实用新型的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本实用新型的最佳实施方式。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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