[发明专利]一种窑炉余热梯级利用装置及方法

权利要求书

1.一种窑炉余热梯级利用装置，其特征在于：包括窑炉（1）、窑头出料口（2）、冷却器（6）、风机Ⅰ（8）、风机Ⅱ（10）、风机Ⅲ（12）、熟料出料室（13）、引风机（17）、除尘器（19），所述冷却器（6）的上端面上分别设置有一次风出口（4）、二次风出口（25）、三次风出口（15），所述一次风出口（4）通过一次风管道（3）与窑头出料口（2）连接，所述二次风出口（25）通过二次风管道（24）与窑尾生料预热炉（27）的进气口连接，所述三次风出口（15）与三次风管道（20）相连接，所述三次风管道（20）内装有三次风换热器（23）；

所述冷却器（6）的出料口设置在熟料出料室（13）的进口通道上，所述熟料出料室（13）的上端面上设置有四次风出口（14），所述四次风出口（14）通过四次风管道（18）与引风机（17）的进气口连接，所述引风机（17）的出气口与除尘器（19）的进气口连接，所述除尘器（19）的出气口通过窑炉进口管道（21）与窑头四次风进口（26）连接；

所述冷却器（6）内设置一料床（5），料床（5）的下端依次设置有高温室（7）、中温室（9）、低温室（11），高温室（7）、中温室（9）、低温室（11）下端的冷风进气口分别与风机Ⅰ（8）、风机Ⅱ（10）、风机Ⅲ（12）的出气口连接。

2.如权利要求1所述一种窑炉余热梯级利用装置，其特征在于，还包括旁通阀（16）、三次风流量调节阀（22），所述三次风流量调节阀（22）的进气口与三次风出口（15）的出气口连接，其出气口与三次风换热器（23）的进气口连接，所述旁通阀（16）的进气口与三次风流量调节阀（22）的进气口连接，其出气口与引风机（17）的进气口连接。

3.一种窑炉余热梯级利用方法，其特征在于：采用如权利要求1-2任一项所述的窑炉余热梯级利用装置，步骤为：

步骤一：窑炉（1）内的1000℃—1100℃高温熟料卸落在冷却器（6）内的料床（5）上并向熟料出料室（13）方向推送，风机从料床（5）下方的高温室（7）、中温室（9）、低温室（11）把冷风吹入料层内渗透扩散，对向前推送的熟料进行逐级冷却，冷风经与熟料换热后在高温室（7）、中温室（9）、低温室（11）上部空间分别成为800℃—1000℃的高温热风、600℃—800℃的中温热风、300℃—600℃的低温热风，在熟料出料室（13）上部空间成为100℃—300℃的超低温热风；

步骤二:冷却器（6）上端设置的一次风出口（4）既是高温熟料的进口，又是高温热风的出口，高温热风与一次风出口（4）、一次风管道（3）、窑炉出料口（2）内的高温熟料进一步逆向换热后被吸入窑炉（1）内作为燃烧空气使用；

中温室（9）上端的中温热风通过二次风出口（25）被抽入到窑尾生料预热炉（27）内对原料进行预热处理，窑尾生料预热炉（27）的出气口与窑炉（1）的排气系统的出口相通；

低温室（11）上端的低温热风通过三次风出口（15）被抽入到三次风管道（20）内与三次风换热器（23）进行换热作为余热发电或余热制冷使用，经与三次风换热器（23）换热后的烟气出口与窑炉（1）的排气系统的出口相通；

外界空气由熟料出料室（13）的底部自下而上被抽入，与熟料出料室（13）的熟料进一步逆向换热，熟料出料室（13）内的超低温热风通过四次风出口（14）被引风机（17）完全抽取、压缩、除尘后再喷入窑炉（1）内作为燃烧空气使用。

4.根据权利要求3所述的一种窑炉余热梯级利用方法，其特征在于，所述步骤二中，三次风出口（15）的热风流量的大小可以调整，分流出来多余的热量通过旁通阀（16）由引风机（17）抽取后再喷射到窑炉（1）内作为燃烧空气使用。