CN101229961B - 一种燃气石灰立窑及其节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃气石灰立窑及其节能系统。它需要解决，一是热利用过程复杂，成本较高的问题，二是燃烧过程中立窑局部的温度无法探测的问题。本发明的窑本体(2)上面有料斗(8)，下面有出灰装置(1)，窑身上设有若干燃烧器，其特征在于所述的燃烧器为燃气燃烧器(3)；窑腔内有上、下两根带通孔的抽气横梁管(7)、(4)。

Description

一种燃气石灰立窑及其节能系统

技术领域

本发明涉及一种石灰煅烧设备，具体是一种燃气石灰立窑及其节能系统。

背景技术

现有技术中有一种石灰立窑，窑本体上面有料斗，下面有出灰装置，窑身上设有若干燃烧器，窑腔内填充料石头进行生产，如中国专利文献CN2767444Y公开的“内加热式石灰窑”。此类立窑窑内的热气一般从窑顶排出。因热气中成份复杂，对其进行热利用的成本较高。

普通石灰立窑燃料与矿石一同加入立窑，燃料与矿石间完全接触。由于固体燃料一般含有铅、砷等有害元素，烧度出来的石灰品质受影响较大，限制了它在食品、药品行业中的使用。再则在立窑燃烧过程中，局部的温度无法探测，易使部分石灰偏老，影响石灰的活性，并降低产品的白度。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，一是热利用过程复杂，成本较高的问题，二是燃烧过程中立窑局部的温度无法探测的问题。

本发明的燃气石灰立窑，窑本体上面有料斗，下面有出灰装置，窑身上设有若干燃烧器，其特征在于所述的燃烧器为燃气燃烧器；窑腔内有上、下两根带通孔的抽气横梁管。使用燃气(液化气、天燃气或煤气等)燃烧器，可以有效克服固体燃料与矿石互相接触影响石灰品质的问题。抽气横梁管的设置结构非常简单，它使得窑腔内即将排空的部分高温烟气被回抽利用，以提高助燃空气的温度，减少了热量的散失；还为对被回抽热气的温度测量提供了方便，有利于掌握和调节窑腔反应情况。

抽气横梁管截面可以是圆形或方形，作为优选，抽气横梁管截面为尖顶的五边形或尖顶的半圆形，所述的通孔孔口朝下，以防止料块粉末在抽气横梁管上积存和堵塞通孔。

作为优选，两抽气横梁管的通孔各为两个，集中在中心线附近。因为窑腔中心部位的温度相对最高，这样效果也比较明显。

经试验，两抽气横梁管的优选设置是，上抽气横梁管距离窑顶为3.5～4m，下抽气横梁管(亦称高温抽气横梁管)距离燃气燃烧器为3～4m。

所述的燃气燃烧器其结构为，立窑壁开有通孔，通孔中嵌有带喇叭腔的火嘴砖，火嘴砖的上部为燃烧室顶拱，火嘴砖的下方为耐火砌体；燃气管通过两个阀门固定在空气管内，且其管口超出空气管口，并一起插入火嘴砖喇叭腔的小口；火嘴砖、燃气管和空气管位于立窑壁外的部分外包有保温层。试验证明，该燃气燃烧器的燃烧效果相当好。

作为优选，燃气燃烧器上设有热电偶，可以通过温度显示来控制整个窑燃烧情况，从而保证生产出来的石灰品质好、能耗低。

本发明的石灰立窑节能系统，窑本体上面有料斗，下面有出灰装置，窑壁上设有若干燃气燃烧器，其特征在于窑腔内有上、下两根带通孔的抽气横梁管和；高温抽气横梁管经高温引风机与燃气燃烧器连接；上抽气横梁管与热交换器的热进口连接，热交换器的出口与上引风机连接；热交换器的冷进口与连接，出口与燃气燃烧器连接。

本系统中，来自上抽气横梁管的热气的热量被热交换器吸收后才排空的，而来自高温抽气横梁管的热气则直接与燃料、新鲜空气相混进入了燃气燃烧器，其热量利用的效果是明显的。

本发明的石灰立窑结构简单合理，所组成的系统具有节能效果好，窑腔温度测量方便等特点，它烧制的石灰品质好，可用于药品、食品、日化等领域。

附图说明

图1是本发明燃气石灰立窑结构及系统示意图；图中，1-出灰装置，2-窑本体，3-燃气燃烧器，4-下抽气横梁管，5-提升斗，6-提升轨道，7-上抽气横梁管，8-加料装置，9-鼓风机，10-热交换器，11-上引风机，12-高温引风机，13-压力表，14-调压装置，15-流量计，16-过滤器，17-气化器，18-燃气源。

图2是抽气横梁管通孔位置示意图(以下抽气横梁管为例)。

图3是抽气横梁管横截面示意图。

图4是燃气燃烧器3的放大示意图；图中3-1燃烧室顶拱，3-2火嘴砖，3-3耐火砌体，3-4衬环，3-5点火器，3-6空气管，3-7燃气管，3-8热电偶，3-9保温层。

图5是图4左视示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例。见图1，本例燃气石灰立窑分四大部分。

一、窑本体部分：本体2高22m，外壳是钢构焊接而成，内衬是耐火砖与保温材料砌筑而成，窑本体下部有出灰装置1。窑身上设有6个燃气燃烧器3均匀环布。燃气燃烧器3的结构见图4和图5，立窑壁开有通孔，通孔中嵌有带喇叭腔的火嘴砖3-2，火嘴砖的上部为燃烧室顶拱3-1，火嘴砖的下方为耐火砌体3-3；燃气管3-7通过两个衬环3-4固定在空气管3-6内，且其管口超出空气管口，并一起插入火嘴砖3-2喇叭腔的小口；火嘴砖、燃气管和空气管位于立窑壁外的部分外包有保温层3-9；热电偶3-8穿过火嘴砖3-2探入燃烧室。

来自两管子的燃气和助燃空气在火嘴砖3-2处混合，并在火嘴砖前方的空腔内燃烧；燃气流量和助燃空气流量可通过设在管道上的阀门分别进行调节，以得到所需的燃烧功率和燃烧温度。点火孔3-5作点火用，兼作火焰观察孔。该燃烧器能充分适应本立窑的燃烧，调节方便，易控制，从而确保立窑的运行良好。

窑腔内有上、下两根带通孔的抽气横梁管7和4，均是特殊材料按专门的工艺制造的。上抽气横梁管7距离窑顶为4m，下(高温)抽气横梁管4距燃烧器3为3.5m；两抽气横梁管的横截面均为尖顶的五边形，每根横梁管的中间部位设有两个朝下的通孔4-1和7-1(见图2、图3)。

二、热气回抽部分：高温抽气横梁管4经高温引风机12与燃烧器3连接；上抽气横梁管7与热交换器10的热进口连接，出口与上引风机11连接；热交换器10的冷进口与鼓风机9连接，出口与燃烧器3连接。

三、燃气部分：燃气源18依次经过气化器17-过滤器16-流量计15-调压装置14-压力表13进入燃烧器3。

四、加料部分：窑顶有加料装置8(是申请人经多年使用、探索而设计成的，具有密封完好，设备故障少等优点，与窑本体配合使用，节能效果显著)，提升斗5、提升轨道6是钢件焊接组成。

本发明立窑的工作过程是：

1、石灰石加入提升斗5，通过提升轨道6提升到窑顶加料装置8，由于特殊的密封结构，不会让外部空气混入，以便确保窑内二氧化碳的浓度。底部出灰装置1是定时自动出灰，这样能控制出的石灰，从而控制加入矿石的量，消除了因人为控制不当，而造整个窑运行不正常等不利因素。

2、燃气部分从液化气站18出来经气化器气化17后再到过滤器16再到流量计15(以便统计所用的数量)再经过调压装置14/压力表13最后进入燃烧器3进行燃烧，燃烧的压力可按生产需要进行调节。

3、从窑中间高温抽气横梁管4由高温引风机12抽出的高温气体(烟气温度约600℃)与前面从热交换器10出来的热空气(温度约200℃)按一定比例混合进入燃烧器进行燃烧，使热量得到充分的利用，可节能10％以上，产生很好的效益。

经过热交换器10的烟气是通过引风机11从窑顶引出(烟气温度500℃左右)而通入碳化处(具体位置在引风机11之后)的，引风量的大小对灰的质量及二氧化碳的浓度有较大影响，是保证窑正常运转的关键，因而引风机的风量采用变频调节控制。

Claims (8)

1.一种燃气石灰立窑，窑本体(2)上面有料斗(8)，下面有出灰装置(1)，窑身上设有若干燃烧器，其特征在于所述的燃烧器为燃气燃烧器(3)；窑腔内有上、下两根带通孔的抽气横梁管(7)、(4)；下抽气横梁管(4)经高温引风机(12)与燃气燃烧器(3)连接；上抽气横梁管(7)与热交换器(10)的热进口连接，热交换器(10)的出口与上引风机(11)连接；热交换器(10)的冷进口与鼓风机(9)连接，出口与燃气燃烧器(3)连接。

2.根据权利要求1所述的石灰立窑，其特征在于所述的抽气横梁管截面为尖顶的五边形，所述的通孔孔口朝下。

3.根据权利要求2所述的石灰立窑，其特征在于所述的两抽气横梁管的通孔各为两个，集中在中心线附近。

4.根据权利要求1或2或3所述的石灰立窑，其特征在于所述的上抽气横梁管(7)距离窑顶为3.5～4m，下抽气横梁管(4)距离燃气燃烧器(3)为3～4m。

5.根据权利要求1或2或3所述的石灰立窑，其特征在于所述的燃气燃烧器其结构为，立窑壁开有通孔，通孔中嵌有带喇叭腔的火嘴砖(3-2)，火嘴砖的上部为燃烧室顶拱(3-1)，火嘴砖的下方为耐火砌体(3-3)；燃气管(3-7)通过两个衬环(3-4)固定在空气管(3-6)内，且其管口超出空气管口，并一起插入火嘴砖(3-2)喇叭腔的小口；火嘴砖、燃气管和空气管位于立窑壁外的部分外包有保温层(3-9)。

6.根据权利要求4所述的石灰立窑，其特征在于所述的燃气燃烧器其结构为，立窑壁开有通孔，通孔中嵌有带喇叭腔的火嘴砖(3-2)，火嘴砖的上部为燃烧室顶拱(3-1)，火嘴砖的下方为耐火砌体(3-3)；燃气管(3-7)通过两个衬环(3-4)固定在空气管(3-6)内，且其管口超出空气管口，并一起插入火嘴砖(3-2)喇叭腔的小口；火嘴砖、燃气管和空气管位于立窑壁外的部分外包有保温层(3-9)。

7.根据权利要求4所述的石灰立窑，其特征在于所述的燃气燃烧器(3)上设有热电偶(3-8)。

8.根据权利要求5所述的石灰立窑，其特征在于所述的燃气燃烧器上(3)设有热电偶(3-8)。

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