一种水泥窑协同处置固体废物旁路放风余热锅炉的制作方法

本实用新型涉及一种余热锅炉，更具体地涉及一种水泥窑协同处置固体废物旁路放风余热锅炉。

背景技术：

在新型干法水泥生产过程中，尤其是水泥窑协同处置固体废物的水泥生产过程中，原料和燃料中钾、钠、氯、硫等的含量高低对回转窑的稳定生产和产品质量有着很大的影响，其过量存在将会对水泥生产系统的运行稳定性带来严重的影响，并造成熟料含碱量超标。主要表现为：所述的挥发性组分易在窑尾烟室、分解炉、第四（或第五）及第五（或第六）级预热器等合适温度区域内形成闭路循环富集，引起窑尾烟室或分解炉、第四（或第五）及第五（或第六）级预热器相应位置出现结皮、堵塞，严重时影响烧成系统的稳定运行；过量的钾、钠、氯成份进入熟料，不但易发生碱集料反应，缩短混凝土的使用寿命，还会腐蚀混凝土中的配筋，影响混凝土结构强度。因此需要将窑尾烟室中部分废气（温度分布在950℃左右）直接排放出来（通常称为“旁路放风”），利用窑尾烟室排放出来的废气及废气带出来的粉尘将过量钾、钠、氯等排出生产系统，从而达到保证水泥生产系统稳定运行和提高水泥产品质量的目的。

现有技术中单纯采用旁路放风系统，由窑尾烟室排出来的高温废气及粉尘直接排放，大量的热量没有回收利用，熟料生产热耗、电耗、料耗均不同幅度的增加，造成浪费与环境污染。因此，开发同旁路放风系统相适应并回收热量的余热锅炉，对水泥生产企业来说势在必行。

技术实现要素：

本实用新型发明的目的是提供一种水泥窑协同处置固体废物旁路放风余热锅炉，解决了水泥窑协同处置固体废物生产过程中旁路放风热能浪费的问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型将采取如下的技术方案：

一种水泥窑协同处置固体废物旁路放风余热锅炉，包括辐射传热区、对流传热区、构架以及汽包，其中：所述构架位于辐射传热区及对流传热区上方，且辐射传热区的外壁与构架连接；而汽包则设置在构架上；所述辐射传热区呈u形设置，所述对流传热区呈i形设置；u形辐射传热区的一端设有烟气输入口，另一端则通过导流烟道与i形对流传热区顶端相连；i形对流传热区底端设有烟气输出口；所述辐射传热区为空腔膜式水冷壁结构，所述对流传热区从上至下顺序设置水保护段、过热器、蒸发器及省煤器；所述汽包通过管道分别与空腔膜式水冷壁结构、水保护段、过热器、蒸发器及省煤器连接，所述空腔膜式水冷壁结构、水保护段及蒸发器通过上升管、下降管与汽包构建汽水自然循环回路。

进一步地，所述空腔膜式水冷壁结构的u形辐射传热区通过连接装置悬吊在构架上；所述u形辐射传热区的烟气输入口、输出口均设有多波型胀缩节。

进一步地，所述水保护段、过热器、蒸发器及省煤器为模块式管箱；所述模块式管箱设有激波吹灰装置。

进一步地，所述过导流烟道内设有导流装置及均风装置。

进一步地，所述u形辐射传热区周面设置有吹灰装置，所述吹灰装置为蒸汽吹灰和激波吹灰组合布置。

进一步地，所述水保护段、过热器、蒸发器及省煤器的传热面管为肋片管，所述肋片管由基管及焊固于基管竖直象限线上的翅状钢片构成。

进一步地，所述u形辐射传热区及所述i形对流传热区底部均设有连续输排灰装置。

有益效果：

1、采用本实用新型技术方案的水泥窑协同处置固体废物旁路放风余热锅炉，通过开启设在窑尾烟室上的旁通阀门将窑尾烟室内的烟气引出，经u形辐射传热区一端的烟气输入口进入余热锅炉，所述烟气在空腔膜式水冷壁结构的u形辐射传热区内降温降尘降速，后烟气经过导流烟道进入i形对流传热区，在i形对流传热区内顺序流经水保护段、过热器、蒸发器及省煤器，烟气通过余热锅炉的辐射传热区、对流传热区充分热交换降温后，通过i形对流传热区底端的烟气输出口排出放空；余热锅炉给水经省煤器加热后进入汽包，膜式水冷壁、水保护段、蒸发器所产生的汽水混合物通过上升管、下降管与汽包构成汽水循环回路，汽包内产生的饱和蒸汽经过热器进一步加热后形成过热蒸汽，送往蒸汽管网。

2、本实用新型采用u形辐射传热区是基于烟气的温度、流量及含尘量来考虑的。对于大流量、高含尘的高温烟气来说，在空腔膜式水冷壁结构的u形辐射传热区扩散沉降，可以有效降低初入烟气的含尘量、温度。

3、本实用新型用于回收水泥窑协同处置固体废物旁路放风烟气热量，通过余热锅的设置实现副产蒸汽，降低了水泥生产企业的运营成本。本实用新型的水泥窑协同处置固体废物旁路放风余热锅用于回收旁路放风烟气热量，在高效回收旁路放风烟气热量的同时实现了对环境的长效保护。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2a是本实用新型的肋片管示意图；

图2b是图2a的截面图；

图中：1.辐射传热区，2.对流传热区，3.烟气输入口，4.导流烟道，5.烟气输出口，6.膜式水冷壁，7.水保护段，8.过热器，9.蒸发器，10.省煤器，11.构架，12.汽包，13.管道，14.上升管，15.下降管，16.连接装置，17.多波型胀缩节，18.激波吹灰装置，19.导流装置，20.均风装置，21.吹灰装置，22.肋片管，23.基管，24.翅状钢片，25.连续输排灰装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。

如图1所示，本实用新型所述的一种水泥窑协同处置固体废物旁路放风余热锅炉，包括辐射传热区1及对流传热区2，所述辐射传热区呈u形设置，所述对流传热区呈i形设置。u形辐射传热区的一端设有烟气输入口3，另一端通过导流烟道4与i形对流传热区顶端相连，i形对流传热区底端设有烟气输出口5。所述辐射传热区为空腔膜式水冷壁6结构，所述对流传热区从上至下顺序设置水保护段7、过热器8、蒸发器9及省煤器10；所述辐射传热区1及对流传热区2上方的构架11上设有汽包12。所述汽包12通过管道13分别与膜式水冷壁6、水保护段7、过热器8、蒸发器9及省煤器10连接，所述膜式水冷6壁、水保护段7及蒸发器8通过上升管14、下降管15与汽包12构建汽水自然循环回路。

所述空腔膜式水冷壁6结构的u形辐射传热区通过连接装置16悬吊在构架11上；所述u形辐射传热区的烟气输入口3、烟气输出口均设有多波型胀缩节17。

所述水保护段7、过热器8、蒸发器9及省煤器10为模块式管箱；所述模块式管箱设有激波吹灰装置18。

所述过导流烟道内4设有导流装置19及均风装置20。

所述u形辐射传热区1周面设置有吹灰装置21，所述吹灰装置21为蒸汽吹灰和激波吹灰组合布置。

所述水保护段7、过热器8、蒸发器9及省煤器10的传热面管为肋片管22，所述肋片管22，如图2a、图2b所示，由基管23及焊固于基管竖直象限线上的翅状钢片24构成。

所述u形辐射传热区1的封闭端及所述i形对流传热区2底部均设有连续输排灰装置25。

水泥窑协同处置固体废物旁路放风余热锅炉运行时，

烟气流程：通过开启设在窑尾烟室上的旁通阀门将窑尾烟室内的烟气引出，经u形辐射传热区1一端的烟气输入口3进入余热锅炉，所述烟气在空腔膜式水冷壁结构6的u形辐射传热区内降温降尘降速，后烟气经过导流烟道4进入i形对流传热区2，在i形对流传热区2内顺序流经水保护段7、过热器8、蒸发器9及省煤器10，烟气通过余热锅炉的辐射传热区1、对流传热区2充分热交换降温后，通过i形对流传热区2底端的烟气输出口5排出放空。

汽水流程：余热锅炉给水经省煤器10加热后进入汽包12，膜式水冷壁6、水保护段7、蒸发器9所产生的汽水混合物通过上升管14、下降管15与汽包12构成汽水循环回路，汽包12内产生的饱和蒸汽经过热器8进一步加热后形成过热蒸汽，送往蒸汽管网。

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