專利名稱：一種高硫生料生產水泥熟料防結皮工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水泥窯防結皮工藝，特別是涉及高硫生料生產熟料過程中預分解 系統的防結皮工藝。
背景技術：
預分解系統是目前干法水泥窯生產工藝常用的設備，它的應用提高了水泥熟料燒 成質量。然而也帶來了一些弊端，那就是由含高硫氯生料在回轉窯高溫條件下產生的高揮 發性粉塵在進入預分解系統后，由于溫度迅速降低至結皮溫度(800°C -IOOO0C )，在預分解 窯壁及管路中固結堵塞而出現結皮現象。實際生產過程中，常用旁路放風的方式排出一部 分高揮發性粉塵以降低發生結皮的風險，其放風點常選在預分解窯近預熱系統一側。中國發明專利200410012393. 4提供了在預分解窯旁路放風的同時進行煤矸石脫 水，利用旁路放風的高溫環境，有效降低預分解窯內有害元素的含量，同時利用煙氣余熱脫 水的工藝。此工藝通過利用煤矸石中的主要成分高嶺土很好地吸收了煙氣中的氯、硫、堿等 元素，使煙氣中的有害成分大大降低。其不足之處是對煤矸石進行脫水后的煙氣余熱的溫 度已經很低，雖然余熱在預熱系統中再次利用，但損失的熱量太多，不符合節能環保水泥窯 設計的要求。中國發明專利200920301403. 4提供了一種能有效解決原、燃料中高揮發性成分 在水泥熟料燒成過程中產生的結皮、堵塞等問題，可確保生產系統安全、穩定的旁路放風驟 冷混合器。該驟冷混合器通過高低溫氣體混合，將高溫熱煙氣(1100°c )迅速降到結皮溫度 以下，使氣流中的揮發性物質不會粘結在系統裝備的內壁上，確保放風處不結皮、無高溫粉 塵排出。然而并沒有注意到氣流中Sh的問題，因此，不能很好地解決SA的排放問題。
發明內容
本專利公開了一種在預分解窯旁路放風的同時利用含電石渣粉塵干法脫除硫、 氯、堿和降溫，并將高溫煙氣導入生料預熱系統實現循環利用以降低放風引起的熱量損失 的工藝。該工藝利用電石渣粉塵的堿性和低溫特性，有效降低煙氣溫度和有害物質含量，特 別是脫除煙氣中的含硫、氯、堿的物質。一種高硫生料生產水泥熟料防結皮工藝，包括以下步驟1)從預分解窯引出的1000 1100°C的高溫煙氣沿放風管路進入到高低溫煙氣混 合器中，同時電石渣粉在電石渣粉塵產生裝置中與空氣相互混合后，制得的低溫電石渣粉 塵經管路也進入到高低溫煙氣混合器中。2)電石渣粉塵和高溫煙氣在高低溫煙氣混合器中接觸后，一方面，電石渣粉塵中 的Ca(OH)2在高溫環境下分解，分解后產生的CaO與和仏反應產生石膏(CaSO4)，去除 了煙氣中的大部分；另一方面，隨著混合氣體的溫度迅速下降，其他含有氯、堿元素的揮 發性氣體由于得不到一個適合的結皮溫度，而與脫硫粉塵顆粒結合在一起后，排出混合器。3)出高低溫氣體混合器的含塵氣體進旋風分離器，在離心分離作用下，大部分脫硫、含氯、堿的粉塵被分離，得到除塵后的煙氣，除塵后的煙氣的溫度為500 600°C。4)步驟3)得到的除塵后的煙氣沿管路導入水泥熟料生產系統的四級預熱系統作 為預熱器熱源用于水泥熟料生產。本發明工藝在預分解窯旁路放風的同時利用含電石渣粉塵干法脫硫、氯、堿和降 溫，并將高溫煙氣導入生料預熱系統實現循環利用以降低放風引起的熱量損失的工藝。同 時以電石渣粉塵作為硫、氯、堿元素的吸收劑，具有以下有益效果1.提高了煙氣中結皮元素的吸收效果，特別是SA的脫除。2.保證了凈化后的煙氣具有較高的溫度(500°C -600°C )，使得在四級預熱系統中 被再次利用的熱量最大化。
圖1為本發明工藝的水泥窯旁路放風技術方案流程圖。圖2為本發明工藝實施的裝置示意圖。
具體實施例方式實施例1本發明工藝應用的水泥熟料生產系統，包括預分解窯、旁路放風系統(包括電石 渣粉塵產生裝置3、高低溫氣體混合器2、旋風分離器6和放風管路)、水泥生料四級預熱系 統。如圖2所示，從預分解窯1中引出的一股溫度在1000。C的煙氣，沿著放風管路8進 入到高低溫氣體混合器2中，高低溫氣體混合器2的側面有低溫電石渣粉塵從管路9通入， 其由通過進氣管7進入到電石渣粉塵產生器3的空氣與由噴口 4噴出的電石渣粉在攪拌器 作用下均勻混合形成。高低溫氣體在高低溫氣體混合器2中相遇后發生一系列反應，煙氣 中的SO2與電石渣粉反應生成CaSO4,同時高溫煙氣溫度迅速降低到結皮溫度以下。從高低 溫氣體混合器2中輸出的混合氣體隨后在風機12作用下經管路10進入到旋風分離器6，在 離心力作用下實現粉塵顆粒與氣體的分離，除塵后的煙氣經管路11導入四級預熱系統5作 為預熱器熱源用于水泥熟料生產。水泥窯中喂入的生料具有高含量的硫、氯、堿元素(超過國標關于水泥生料硫、 氯、堿元素的規定)，因此預分解窯1放風量選為較高的比例(35% )，為了使出高低溫氣體 混合器2的混合氣體能達到結皮溫度(800-1000°C)以下且其中SO2氣體能被較好地去除， 入高低溫氣體混合器2的低溫氣體量適當增加(低溫氣體/高溫氣體=1/2)，電石渣粉塵 濃度為6%。實施例2實施裝置同實施例1。水泥窯中喂入的生料含有低含量的硫、氯、堿元素(未超過國標關于水泥生料硫、 氯、堿元素的規定)，因此預分解窯(1)放風量選為較低的比例(15%)，則通入高低溫氣體 混合器O)的低溫氣體量適當降低(低溫氣體/高溫氣體=1/3)，電石渣粉塵濃度為4%。
權利要求
1.一種高硫生料生產水泥熟料防結皮工藝，其特征在于，包括以下步驟1)來自預分解窯的高溫煙氣沿放風管路進入到高低溫煙氣混合器中，同時由電石渣粉 在電石渣粉塵產生裝置中與空氣攪拌混合制得的低溫電石渣粉塵經管路也進入到高低溫 煙氣混合器中；2)低溫電石渣粉塵和高溫煙氣在高低溫煙氣混合器中混合去除煙氣中SO2，其他含有 氯、堿元素的揮發性氣體與脫硫粉塵顆粒結合在一起后，排出混合器；3)出高低溫氣體混合器的混合氣體進旋風分離器，離心分離掉大部分脫硫、含氯、堿的 粉塵，得到除塵后的煙氣；4)步驟3)得到的除塵后的煙氣沿管路導入水泥熟料生產系統的四級預熱系統作為預 熱器熱源用于水泥熟料生產。
2.如權利要求1所述的高硫生料生產水泥熟料防結皮工藝，其特征在于所述的高溫 煙氣的溫度為1000 1100°C。
3.如權利要求1所述的高硫生料生產水泥熟料防結皮工藝，其特征在于所述的除塵 后的煙氣的溫度為500 600°C。
全文摘要
本發明公開了一種高硫生料生產水泥熟料防結皮工藝，將來自預分解窯的高溫煙氣和來自電石渣粉塵產生裝置的低溫電石渣粉塵引入高低溫煙氣混合器中混合除硫；除硫后的混合氣體再進旋風分離器，離心分離掉大部分脫硫、含氯、堿的粉塵，得到較純的煙氣沿管路導入水泥熟料生產系統的四級預熱系統作為預熱器熱源用于水泥熟料生產。本發明工藝利用電石渣粉塵的堿性和低溫特性，有效降低煙氣溫度和有害物質含量，特別是脫除煙氣中的含硫、氯、堿的物質。
文檔編號B01D53/50GK102114387SQ201010601138
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者馮華軍, 宋二喜, 廖 燕, 張弛, 汪美貞, 沈東升, 陳應強 申請人:浙江工商大學