CN101863627A - 一种双梁式石灰窑 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双梁式石灰窑，主要包括窑体和配套的系统，窑体内包括预热带、煅烧带和冷却带。煅烧带装有上、下燃烧梁，燃烧梁为支撑梁和烧嘴组成的结构。冷却带的中部设有下抽吸梁，下抽吸梁的出口通过引射器连接到下燃烧梁的助燃空气入口，下燃烧梁与下抽吸梁之间构成并流煅烧带，在并流煅烧带物料和烟气同向流动。用引射器抽出下抽吸梁的高温气体作助燃空气，进入煅烧带循环，延长了煅烧带，被煅烧物料充分的分解和均质，避免过烧或生烧，石灰产品质量好，节能减排，降低成本。支撑梁和烧嘴组成燃烧梁系统燃烧均匀，有利于提高煅烧产品的质量，避免烧坏梁体。

Description

一种双梁式石灰窑
技术领域
本发明属于建材、化工机械技术领域，涉及煅烧物料的窑炉，具体涉及一种双梁式石灰窑的改进。
背景技术
用梁式石灰窑煅烧石灰石是石灰生产的新技术。梁式石灰窑具有能耗低、石灰产品质量好、生产能力强、操作弹性大等优点，广泛用于冶金、化工等用途的石灰生产。燃烧梁是梁式石灰窑的核心设备，燃烧梁的梁体设有烧嘴、燃料管路和助燃空气管路。通过燃料管路和助燃空气管路向烧嘴输送燃料和助燃空气，烧嘴均匀分布燃料并进行燃烧，燃烧梁在煅烧带1200～1500℃的高温下工作，容易烧坏梁体，影响长周期安全生产。
本申请人专利申请号为200320111077.3，名称为“内外加热式石灰炉”的实用新型专利提供了燃烧梁式石灰窑的技术方案和燃烧梁冷却的技术方案。本申请人另一件申请号为200820078007.5，名称为“一种烧制石灰的窑”的实用新型，主要包括窑体、供料系统、燃烧系统、出料系统、供风系统和控制系统。窑体内分进料口、预热区、煅烧区、冷却区和出料口。窑的煅烧区装有上、下两层燃烧梁，燃烧梁内有燃料管路和助燃空气通道。窑体内预热区的上部设有抽吸烟气的上抽吸梁，冷却区的中部设有抽吸热气的下抽吸梁。为避免高温烧坏梁体及梁体内的设施，上、下层燃烧梁和下抽吸梁的梁体内设有导热油流通的空腔”。使用该专利技术烧制石灰，石料煅烧更加充分、均匀，石灰产品的活性度高，质量好。但是，煅烧过程仍存在不均匀和过烧现象，在能量利用方面还有改进的空间，本发明是在该专利技术基础上的改进。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种双梁式石灰窑，使被煅烧的石灰石物料在煅烧带煅烧后，再在缓和条件下继续煅烧和均质，减少生烧和过烧，提高石灰产品的质量，充分利用热能，节省能源，减少新鲜空气用量和废气排放，降低生产成本，提高经济效益。
本发明提供的双梁式石灰窑，主要包括窑体、供料系统、燃烧系统、出料系统、供风系统和控制系统。窑体内包括进预热带、煅烧带和冷却带。煅烧带装有上燃烧梁和下燃烧梁，预热带设有上抽吸梁，上抽吸梁与排放系统连接。冷却带的中部设有下抽吸梁，所述下抽吸梁的出口通过引射器连接到下燃烧梁的助燃空气入口，下燃烧梁与下抽吸梁之间构成并流煅烧带。在并流煅烧带物料和烟气同方向流动。
上燃烧梁和下燃烧梁选择支撑梁和烧嘴组成的结构，支撑梁为条形，安装在窑体相对的两壁之间，烧嘴位于支撑梁之下的窑体上。上燃烧梁为2～6根，下燃烧梁为1～4根；上抽吸梁为1～5根，下抽吸梁为1～5根。
引射器的引射风入口连接到冷却风机出口、助燃风机出口或引风机出口，选择用冷却风、助燃风或烟气作引射风，不排除用其它的风源作引射风。
支撑梁设有导热油流通的空腔，空腔与导热油循环系统连接，导热油循环系统包括连接管路、导热油循环泵和导热油冷却器。
鼓风机出口经导热油冷却器连接到燃烧梁的助燃空气入口，或燃气管路经导热油冷却器连接到燃烧梁的燃气入口。上抽吸梁出口经烟气/燃气换热器和烟气/空气换热器与废气排放系统连接，用上抽吸梁抽出的废烟气为燃料气和助燃空气换热。废气排放系统包括除尘器、引风机和烟囱。所述烧嘴为气体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴、固体燃料烧嘴或上述烧嘴的组合。
与现有技术相比，本发明增加了并流煅烧带，在并流煅烧带被煅烧物料和燃烧后烟气同向流动，延长了煅烧带的长度，在缓和的工况条件下煅烧，使石灰石继续分解和均质，避免过烧或生烧，石灰产品质量好。燃烧梁采用支撑梁和烧嘴组成的结构，燃料在支撑梁下的空间进行弥散燃烧，使燃烧更为均匀，有利于提高煅烧产品的质量，同时避免烧坏梁体。下抽吸梁抽出的高温气体直接用作煅烧的助燃空气，进入煅烧带循环，使下燃烧梁和下抽吸梁之间形成并流煅烧带，并且充分利用冷却石灰的余热，减少能耗，降低成本。使用引射器从下抽吸梁抽出的高温气体，有效地实现了下抽吸梁至下燃烧梁之间高温气体的循环和并流煅烧带的形成。
附图说明
图1为本发明双梁式石灰窑的流程示意图；
图2为本发明另一方案的流程示意图；
图3支撑梁和烧嘴示意图；
图4支撑梁和烧嘴安装位置示意图。
其中：
1-料斗、2-上抽吸梁、3-预热带、4-上燃烧梁、5-煅烧带、6-下燃烧梁、7-并流煅烧带、8-下抽吸梁、9-冷却带、10-冷却空气入口、11-烟气/燃气换热器、12-烟气/空气换热器、13-除尘器、14-引风机、15-烟囱、16-引射器、17-冷却风机、18-助燃风机、19-导热油冷却器、20-导热油循环泵、21-支撑梁、22-烧嘴、23-窑体、24-出料口、25-空腔。虚线箭头为气体流动方向。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例1
本发明梁式石灰窑如图1所示，主要包括窑体23、供料系统、燃烧系统、出料系统、供风系统和控制系统。窑体内包括进料斗1、预热带3、煅烧带5、冷却带9和出料口24。预热带的上部设有两根上抽吸梁2。煅烧带5装有上、下两层燃烧梁，上层设有3根上燃烧梁4，下层设2根下燃烧梁6。如图3、图4所示，燃烧梁为支撑梁21和烧嘴22组成的结构。支撑梁为条形，安装在窑体相对的两壁之间，烧嘴位于支撑梁之下的窑体上，烧嘴为气体燃料烧嘴，烧嘴与燃气管路和助燃空气管路连接。冷却带9的中部设有下抽气梁8，下抽吸梁的出口连接到引射器16的支路，引射器的出口连接到下燃烧梁6的助燃空气入口，引射器的引射风入口连接到冷却风机17出口，用冷却空气作引射风源。鼓风机18经烟气/空气换热器12连接到烧嘴的空气入口，燃气管路经烟气/燃气换热器11连接到烧嘴的燃气入口。连接管路外壁包有保温层。冷却风机17连接到冷却带冷却空气入口10。上抽吸梁经烟气/燃气换热器11和烟气/空气换热器12连接到废气排放系统连接，废气排放系统包括除尘器13、引风机14和烟囱15。
本发明双梁式石灰窑煅烧物料的过程为，石灰石物料由供料机械送至料斗1，由料斗经料钟落至预热带3，由从煅烧带上升的高温烟气对石灰石进行预热，预热后的物料下行到煅烧带5。在煅烧带由两排支撑梁21下的烧嘴22喷出的燃气和助燃空气混合进行燃烧，煅烧石灰石物料，煅烧后的石灰下行到并流煅烧带7。在并流煅烧带，未完全分解的石灰石在缓和的条件下继续煅烧分解，进行均质过程。离开并流煅烧带的石灰下行到冷却带9冷却。在冷却带，冷却空气由冷却风机17鼓风，经冷却空气入口9进入冷却带由下向上对石灰进行冷却，冷却后的石灰产品经出料口24出窑，再经出料设备到产品料仓。燃气经烟气/燃气换热器11到烧嘴22的燃气入口，鼓风机产生的助燃空气经空气/燃气换热器12到烧嘴的空气入口，混合后的燃气和助燃空气在煅烧带燃烧煅烧石灰石物料，产生的烟气向上运动，经预热带3预热进入的石灰石物料后经上抽吸梁2离开梁体23。烟气在烟气/燃气换热器11和烟气/空气换热器12换热后经除尘器13、引风机14到烟囱15排放。冷却风机17产生的一部风作引射器的引射风，另一部分经冷却空气入口10到冷却带冷却石灰。气体向上流经下抽吸梁8到引射器16的支路，经引射器到下层支撑梁21的烧嘴处作助燃空气。在并流煅烧带，由于下抽吸梁8的抽吸作用，气体向下流动，与物料流动的方向相同，同时伴随有煅烧过程，故此称并流煅烧带。气体经下抽吸梁、引射器、烧嘴和并流煅烧带形成气体循环，构成并流煅烧带。控制下抽吸梁出口处的压力低于下燃烧梁处的压力50～100KPa，具体的压力根据工艺要求确定，通过控制下吸气梁的抽出压力来调节煅烧带向下运行气量和向上运行的气量，保持并流煅烧带气流稳定。
实施例2
本发明另一实施方案如图2、图3所示，支撑梁设有导热油流通的空腔25，空腔与导热油入口和出口连接，各层支撑梁的导空腔的出口和入口分别连在一起与导热油循环系统连接。导热油循环系统包括连接管路、导热油循环泵20和导热油冷却器19。燃气管路经导热油冷却器19连接到烧嘴的燃气入口，用导热油从支撑梁带出的热量为燃气预热。鼓风机18出口经烟气/空气换热器12连接到烧嘴的空气入口，烟气为助燃空气换热。引射器的引射风入口连接到引风机14的出口，用除尘后的烟气作引射风源。本实施例的其它设备流程及操作与实施例1相同，不再赘述。

Claims (8)

1.一种双梁式石灰窑，主要包括窑体、供料系统、燃烧系统、出料系统、供风系统和控制系统，窑体内包括预热带(3)、煅烧带(5)和冷却带(9)，所述煅烧带(5)装有上燃烧梁(4)和下燃烧梁(6)，预热带设有上抽吸梁(2)，上抽吸梁(2)与排放系统连接，其特征是：冷却带的中部设有下抽吸梁(8)，所述下抽吸梁的出口通过引射器(16)连接到下燃烧梁的助燃空气入口，下燃烧梁与下抽吸梁之间构成并流煅烧带(9)。
2.根据权利要求1所述的双梁式石灰窑，其特征是：所述上燃烧梁和下燃烧梁为支撑梁(21)和烧嘴(22)组成的结构，支撑梁为条形，安装在窑体相对的两壁之间，烧嘴位于支撑梁之下的窑体(24)上。
3.根据权利要求1或2任一项所述的双梁式石灰窑，其特征是：所述上燃烧梁(4)为2～6根，下燃烧梁(6)为1～4根；所述上抽吸梁(6)为1～5根，下抽吸梁为1～5根。
4.根据权利要求3所述的双梁式石灰窑，其特征是：所述引射器的引射风入口连接到冷却风机(16)出口或助燃风机(18)出口或引风机(14)出口。
5.根据权利要求3所述的双梁式石灰窑，其特征是：所述支撑梁设有导热油流通的空腔(25)，空腔与导热油循环系统连接，导热油循环系统包括连接管路、导热油循环泵(20)和导热油冷却器(19)。
6.根据权利要求5所述的双梁式石灰窑，其特征是：鼓风机出口经导热油冷却器(19)连接到燃烧梁的空气入口，或燃气管路经导热油冷却器连接到燃烧梁的燃气入口。
7.根据权利要求1所述的双梁式石灰窑，其特征是：所述上抽吸梁的烟气出口经烟气/燃气换热器(11)和烟气/空气换热器(12)与废气排放系统连接，所述废气排放系统包括除尘器(11)、引风机(12)和烟囱(13)。
8.根据权利要求2所述的梁式石灰窑，其特征是：所述烧嘴为气体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴、固体燃料烧嘴或上述烧嘴的组合。
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