[实用新型]一种水泥窑头废气粉尘分离器

说明书

技术领域

本实用新型属于水泥生产的技术领域，涉及水泥生产的余热利用技术，更具体地说，本实用新型涉及一种水泥窑头废气粉尘分离器。

背景技术

长期以来，水泥行业烧成窑头废气用于余热利用的粉尘磨损问题比较难以处理。如何有效地解决余热利用的窑头废气高温粉尘磨损、又不过多增加原有生产线的系统阻力，是本领域的技术人员面临的一个的重要课题。

在水泥工厂纯低温余热利用窑头余热利用锅炉处理粉尘经历了以下两个阶段：

1、对粉尘不处理：

早期的窑头余热利用锅炉在系统工艺设计上不对废气中的粉尘进行预除尘，采取窑头废气直接进入余热利用锅炉，出锅炉废气经过生产线窑头收尘器处理。此种方式导致锅炉运行效率低下，锅炉受热面经常磨损，导致爆管事故时常发生，目前的余热利用系统已不再采用这种技术方案。

2、旋风筒除尘：

有些水泥企业在设计窑头余热利用锅炉系统时，采用旋风筒除尘技术，但暴露出来最大的问题是额外增加原有生产线系统阻力500Pa～1000Pa左右，电耗增加较多；特别是在涉及水泥窑老线余热利用系统改造时，在窑头原有排风机富余能力不是很大情况下，导致窑头风机抽风能力不足而需要改造，增加技改投资。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个问题是提供一种水泥窑头废气粉尘分离器，达到减少窑头废气中粉尘对锅炉磨损的目的，同时不额外增加系统的阻力。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型所提供的这种水泥窑头废气粉尘分离器，设在水泥窑头的输送废气至AQC锅炉的通路上，所述的分离器包括分离器进气口和分离器出气口，所述的分离器为空腔结构，所述的分离器进气口和分离器出气口均设在分离器的顶端壳体上，所述的分离器的内部设分隔板，所述的分隔板设在分离器进气口和分离器出气口之间，并向下延伸，将分离器的内腔分隔成入口重力沉降室和出口重力沉降室；所述的分隔板下部与所述的分离器壳体之间为通腔，形成折流重力沉降室。

所述的分隔板在向下延伸的过程中，有一个偏向分离器进气口方向的偏转。

所述的分离器进气口和分离器出气口均为圆形孔，所述的分离器的空腔结构的水平横截面为矩形，所述的圆形孔面积小于所述的分离器的空腔结构的水平横截面面积。

所述的折流重力沉降室与所述的出口重力沉降室之间，设有导流板，所述的导流板为多个，且均为竖直方向设置。

所述的多个导流板分布在折流重力沉降室与出口重力沉降室交界处，从分离器进气口至分离器出气口的方向逐渐向下分布。

所述的分离器的下部的壳体为向下缩小的锥形，所述的折流重力沉降室设在锥形内。

所述的锥形的最低处设有回转锁风阀，所述的回转锁风阀与生产线出灰装置连接。

本实用新型要解决的第二个问题是提供以上所述的水泥窑头废气粉尘分离器采用的废气粉尘分离方法，其发明目的与上述技术方案是相同的。该方法中的废气粉尘分离过程是：

控制从水泥窑输送来的含尘高温气体通过风管，从分离器进气口以14～16m/s的风速，首先进入分离器中的入口重力沉降室，分离器的截面积扩大，高温气体流速突然降低为6～9m/s，低于大于500μm粒径的大颗粒粉尘的沉降速度，粉尘中的大于500μm粒径的颗粒首先从气流中沉降分离出来，沿分离器壳体下移；

然后，仍然携带着大部分粉尘的含尘高温气体进入折流重力沉降室，气流方向发生180°转向，经过导流板的多级折流，粒径在100μm～500μm的粉尘颗粒大部分被从气流中分离出来，落入分离器下部的锥形壳体；

含尘高温气体折向后，经过出口重力沉降室，该区域空腔面积继续扩大，气体流速下降至1.6～2.6m/s，粉尘颗粒进一步分离，防止了气体将100μm以上的粉尘再次携带出去；

在以上所述的过程同时，设在分离器下部的锥形最底处的回转锁风阀旋转，将积存在锥形壳体内的灰尘排入生产线出灰装置。

本实用新型采用上述技术方案，主要针对水泥窑烧成窑头大于100μm以上的对锅炉产生破坏性磨蚀的粉尘颗粒进行分离，运用高效低阻折流式分离器，利用“重力+折流”粉尘分离原理，比传统的沉降室分离效率提高30％左右，达到70％，分离效率高；由于针对性强，有效减轻了篦冷机粉尘对余热利用锅炉的磨损，同时系统增加阻力很小，不需要改造原有生产线窑头排风机；将本实用新型用于水泥余热利用项目的效果是：应用现有技术，余热利用锅炉换热面寿命只有3～6个月，而使用本实用新型后，余热利用锅炉换热面寿命达2年，取得了良好的社会和经济效果。

附图说明