水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110332811A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910358762.1C01B13/02(2006.01)(22)申请日2019.04.30B01D53/26(2006.01)(71)申请人上海源晗能源技术有限公司地址200131上海市浦东新区自由贸易试验区罗山路1502弄14号申请人武汉理工大学(72)发明人刘庆王发洲张云峰朱航刘志超杨露(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣程力(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F27D99/00(2010.01)F22B1/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法和装置(57)摘要本发明公开了一种水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法和装置，水泥窑尾气进入流化床，使得流化床内的温度达到载氧体脱氧反应的温度，余热锅炉产生的水蒸气进入流化床，载氧体发生脱氧反应，生成的氧气和剩余水蒸气进入冷凝器，经冷凝器分离后的冷凝水和氧气分别进入余热锅炉和氧气储存器，氧气储存器中的氧气经由一级富氧气体输送管路除湿后，进入富氧气体缓冲储罐，富氧气体缓冲储罐中的富氧气体经过增压风机加压后，经由二级富氧气体输送管路输送至水泥窑。本发明以水泥窑尾气作为热源采用化学法制备富氧，再输送给水泥窑，形成循环系统，降低了制氧能耗和成本，实现了水泥窑尾气的回收利用和节能减排。CN110332811ACN110332811A权利要求书1/1页1.一种水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法，其特征在于：以水泥窑尾气作为热源采用化学法制备富氧，再输送给水泥窑，包括步骤，1)根据流化床内的反应温度选择载氧体，载氧体通过装料口装入流化床中；2)开启阀门一，水泥窑尾气进入流化床，使得流化床内的温度达到载氧体脱氧反应的温度；3)待余热锅炉蒸汽量稳定后，开启阀门二，余热锅炉产生的水蒸气进入流化床，载氧体发生脱氧反应，生成氧气；4)开启阀门三，生成的氧气和剩余水蒸气进入冷凝器，经冷凝器分离后的冷凝水和氧气分别进入余热锅炉和氧气储存器；5)氧气储存器中的氧气经由一级富氧气体输送管路除湿后，进入富氧气体缓冲储罐；6)富氧气体缓冲储罐中的富氧气体经过增压风机加压后，经由二级富氧气体输送管路输送至水泥窑。2.如权利要求1所述的水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法，其特征在于：载氧体的粒度为100-1500μm。3.如权利要求1或2所述的水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法，其特征在于：载氧体是Co3O4、CoO、CuO、Cu2O、Mn2O3、Mn3O4中的一种或者几种。4.如权利要求1所述的水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法，其特征在于：经由二级富氧气体输送管路输送至水泥窑的富氧气体氧浓度为23％-50％。5.一种水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的装置，其特征在于：包括制备模块和输送模块；制备模块包括装有载氧体并为载氧体的脱氧及氧化反应提供环境的流化床、用于对氧气和水蒸气进行冷凝分离的冷凝器、用于产生水蒸气的余热锅炉和氧气储存器，流化床入口通过带阀门的管道与余热锅炉出口连接、出口通过带阀门的管道与冷凝器入口连接，冷凝器气体出口和液体出口通过管道分别与氧气储存器和余热锅炉入口连接，流化床通过带阀门的管道接收水泥窑尾气作为反应热源；输送模块包括依次连接的用于除湿的一级富氧气体输送管路、富氧气体缓冲储罐、增压风机和二级富氧气体输送管路，一级富氧气体输送管路入口通过管路与氧气储存器连接，二级富氧气体输送管路出口通过管路与水泥窑连接。6.如权利要求5所述的水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的装置，其特征在于：流化床设有两个，余热锅炉出口通过换向阀分别接入两个流化床入口，水泥窑尾气通过换向阀分别通入两个流化床。2CN110332811A说明书1/3页水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法和装置技术领域[0001]本发明属于水泥窑技术领域，具体涉及一种水泥窑富氧燃烧中富氧制备及输送的方法和装置。背景技术[0002]随着全球能源危机的加剧，燃料价格的不断上涨，环保要求的不断提高，工业产品的生产成本不断增加，对工业生产企业的节能减排的要求越来越高。水泥行业作为建材行业的主要生产企业，每年都要消耗相当多的原材料及排放大量的烟尘烟气，因此，水泥行业怎样节约能源降低消耗，已成为迫在眉睫的工作。[0003]富氧燃烧作为较新的燃烧技术在节能和减排方面的优良性能，在工业炉窑方面的应用得到了大力的推广，水泥窑富氧燃烧时，需要先制备富氧，再进行注氧，目前富氧制备手段存在耗能大、成本高、制备复杂等不足：空气分离是主要的氧气制备技术，包括低温蒸馏、变压吸附、膜分离等方法，其中