建筑陶瓷湿料干燥处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑陶瓷湿料干燥处理工艺，属于建筑材料加工过程余热回收方法技术领域。
【背景技术】
[0002]目前大部分建筑陶瓷在生产过程中都需要对磨制成粉状的原料进行干燥，由于湿的粉状原料含水量很大，通常都在30%以上，所以在干燥过程中需要大量的热量来把原料中的水分蒸发掉，以获得满足成型工艺要求的水分含量。承担这一任务的设备称之为干燥塔，湿料通过雾化喷嘴进入干燥塔，雾化后的湿料与来自燃烧设备产生的高温烟气混合，利用高温烟气的热量将湿料中的水分蒸发掉，以满足成型工艺对于原料的物理化学特性的要求。
[0003]目前干燥湿料的高温烟气主要由燃烧煤气、天然气、水煤浆或者煤粉的燃烧设备产生，该燃烧设备位于干燥塔前段，燃料燃烧产生的高温烟气经管道进入干燥塔。由于陶瓷成型和生产工艺的要求，对起干燥作用的高温烟气的温度有着一定的要求，通常在600?700°C，而燃料经燃烧设备燃烧后产生的烟气往往高达1000多度，因此在目前现有的建筑陶瓷湿料干燥处理工艺中，来自燃烧设备的高温烟气在进入干燥塔之前，都要先掺入一部分冷空气，从而将高温烟气降低到600?700°C，以满足湿料干燥工艺的要求。由于冷空气的温度通常低于30°C，在跟高温烟气掺混并最终离开干燥塔时，温度往往大于150°C，大量的热量被浪费，降低了整个系统的热效率。通过简单的掺混冷空气的办法，虽然可以将高温烟气的温度降到满足干燥工艺所要求的温度，但是在掺混的过程中，能量的品质却被降低了，而能量品质的降低也是一种能量的浪费。在能量的利用过程中，除了要提高能源的利用率，提高能源的利用水平也是一个重要的方面。能量的阶梯利用是一个有效的措施，即用低温热源加热低温介质，而高温热源加热高温介质，从而提高能量的做功能力，使得能源能够得到更充分的利用，获得更好的经济效益。
【发明内容】
[0004]根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是:提供一种建筑陶瓷湿料干燥处理工艺，在不再需要掺混冷空气的情况下将烟气温度降低到湿料干燥工艺所需的温度水平，同时产生高温高压的蒸汽，实现了能源的阶梯利用，对生产过程中其它余热和低温热量进行回收并统一使用，避免了能量的浪费。
[0005]建筑陶瓷湿料干燥处理工艺，包括回收高温烟气热量的高温烟气热量利用单元、干燥建筑陶瓷湿料的干燥塔、回收来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的低温蒸汽热量的低品质热量回收单元；
[0006]高温烟气热量利用单元包括燃烧室，燃烧室壁面上设有水冷壁，燃烧室出口处设有过热器，煤粉在燃烧室内燃烧生成的高温烟气先经过位于燃烧室内壁上的水冷壁吸热，将水冷壁内的给水蒸发汽化成饱和蒸汽，然后再经过位于燃烧室出口烟道内的过热器，经过换热，将过热器内的饱和蒸汽加热成200?500°C的过热蒸汽，烟气温度降低到600?800°C后，经旋风除尘器除尘后再进入干燥塔对湿料进行干燥处理；这样不需要掺混冷空气就可以达到湿料干燥所需的温度，充分利用了高品热源的热量，过热蒸汽可用作其他用途，避免掺混冷空气使得高品热源品质下降造成的能源浪费。
[0007]低品质热量回收单元包括低温空气预热器，冷空气与来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的低温蒸汽在低温空气预热器内进行换热，经换热后冷空气温度升高，然后送入燃烧室助燃。这样一方面提高了空气的温度，有利于煤粉在炉内的燃烧，另一方面也充分利用了煤气发生炉的余热或其它余热回收装置所回收的热量，提高了煤气发生炉和整个生产过程的能源利用率。
[0008]本发明还包括回收水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的中高温蒸汽热量的高品质热量回收单元，高品质热量回收单元包括高温空气预热器，来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的中高温蒸汽进入高温空气预热器，将来自低温空气预热器的空气进行再次加热，进一步提高空气的温度后送入燃烧室助燃。
[0009]所述的高品质热量回收单元还包括除氧器和高温给水加热器，除氧器连接高温给水加热器，来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的中高温蒸汽进入高温给水加热器，被加热的给水进入汽包；来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的中高温蒸汽还进入除氧器，通过回收中高温蒸汽的热量对给水进行加热和除氧。
[0010]低品质热量回收单元也包括前置式给水混合加热器，来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的低温蒸汽也送入前置给水混合加热器与软化水进行混合换热，将软化水加热后送入除氧器进行除氧。
[0011]来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的中高温蒸汽在高温给水加热器内凝结，高温给水加热器凝结水返回除氧器，以回收该部分凝结水和凝结水所包含的热量。
[0012]来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的中高温蒸汽在高温空气预热器内凝结，高温凝结水经高温凝结水泵返回到除氧器，以回收该部分凝结水和凝结水所包含的热量。
[0013]来自水煤气发生炉或其它蒸汽发生设备的低温蒸汽在低温空气预热器内凝结后，低温凝结水经低温凝结水泵返回到前置低温给水混合加热器，与该给水混合加热器内的给水混合，以回收该部分凝结水和凝结水所包含的热量。
[0014]工作原理及过程:
[0015]冷空气经送风机加压后进入低温空气预热器，在该空气预热器中被来自煤气发生炉夹套的低温蒸汽的部分蒸汽加热，在冷空气被加热的同时，该部分低温蒸汽冷凝成低温凝结水，然后低温凝结水经低温凝结水泵返回到前置低温给水混合加热器，与加热器内的给水混合，以回收该部分凝结水和凝结水所包含的热量；在低温空气预热器中被加热的空气进入高温空气预热器，被来自水煤气发生炉的高温蒸汽的部分蒸汽进一步加热，而蒸汽被冷凝成凝结成水，该部分高温凝结水经高温凝结水泵返回到除氧器，以回收该部分凝结水和凝结水所包含的热量；在高温空气预热器中被加热后的空气一部分作为二次风经燃烧器进入燃烧室，为煤粉的燃烧提供氧气，而另一部分经一次风机进入磨煤机，然后与磨好的煤粉一起作为一次风(热风和煤粉的混合物)送入燃烧器，然后进入燃烧室燃烧，燃烧产生的高温烟气将热量传递给安装在燃烧室壁面上的水冷壁，然后进入位于烟道内的过热器，并进一步将热量传递给过热器内的蒸汽，烟气温度降低到600?800°C后，作为燃烧室的排烟进入除尘器除尘，除尘后的烟气最后进入干燥塔，与送入干燥塔的湿料混合，在干燥塔内完成湿料的干燥过程。
[0016]软化水经软化水泵进入前置低温给水混合加热器，与来自于煤气发生炉夹套的低温蒸汽的另外部分蒸汽直接混合换热，在低温蒸汽被冷凝成水的同时将给水加热，被加热的给水进入除氧器，给水经除氧后，经给水泵加压后进入高温给水加热器，在该换热器内，给水与来自水煤气发生炉的高温蒸汽的部分蒸汽进行换热，给水被加热，蒸汽被凝结成凝结水，凝结水返回除氧器，以回收凝结水和凝结水所包含的热量；而被加热的给水则进入汽包，然后进入水冷壁内，部分给水被加热汽化成蒸汽，汽水混合物进入汽包中的汽水分离器，分离出的水重新进入水冷壁继续吸热蒸发，而分离出的饱和蒸汽进入过热器，被高温烟气加热后，变成过热蒸汽，送给外部蒸汽用户。
[0017]来自水煤气发生炉的低温蒸汽一部分被送到前置低温给水混合加热器以加热给水，另一部分送到低温空气预热器加热空气；来自水煤气发生炉的高温蒸汽的一部分进入高温给水加热器，将来自除氧器的给水加热到更高的温度水平，另一部分高温蒸汽送到高温空气预热器加热空气，而第三部分高温蒸汽被送入除氧器，以对所有进入除氧器的给水和凝结水进行加热和除氧。
[0018]本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:
[0019]在湿粉干燥工艺过程中，用煤粉炉所产生的高温烟气产生高品质的蒸汽，并将烟气温度降低到湿料干燥工艺所需的温度水平，不再需要掺混冷空气，实现了能源的阶梯利用，避免了能量的浪费；所产生的蒸汽可以供外部蒸汽用户使用，比如发电、供暖等，提高了企业的经济效益。用水煤气发生炉所产生的蒸汽加热给水和煤粉炉燃烧所需的空气，充分利用了水煤气发生炉的余热，提高了水煤气发生炉的能源利用率；对生产过程中其它余热和低温热量进行回收并统一使用，产生高温蒸汽，其用途更加广泛，产生的经