CN102080926B - 高效环保型预分解炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水泥生产设备，是一种高效环保型预分解炉，它具有立式筒形炉体，炉体的底部呈一级缩口，炉体的下方设有窑炉尾气进风管，还包括有一次喂料口，喷煤口，一次旋风口，特别是：a.炉体的中部设计有二级缩口；b.在炉体的一级缩口处的上部设计有二次旋风口；c.在炉体上靠近一级缩口的上方设有二次喂料口；d.在炉体与窑炉尾气进风管之间加装有旋流室，所述一次喂料口及喷煤口设置在旋流室的顶部，并在旋流室顶部增设有至少两个AFR废料加入口，所述一次旋风口设置在旋流室切向进风位置；本发明可提高预分解炉的分解效率，燃烧效率和燃烬率，同时降低NOX排放量，主要用于水泥熟料煅烧系统中对生料进行预分解。

Description

高效环保型预分解炉
(一)技术领域：本发明涉及水泥生产设备领域，是用于对水泥生料进行预分解的一种高效、环保型预分解炉。
(二)背景技术：目前世界各国水泥行业中使用的预分解炉多达36多种，但结构大同小异，最普遍使用的是立式筒形预分解炉，它具有立式筒形炉体，炉体的底部呈一级缩口，炉体的下方设有窑炉尾气进风口，还包括有一次喂料口，喷煤口，一次旋风口，这种预分解炉不能适应不同品质的燃料使用(特别是劣质的燃料)，存在燃烧效率低，分解效率低，并且NO2排放量控制不好，影响环境等缺陷。
(三)发明内容：本发明的目的就是要解决现有预分解炉燃烧效率低，分解效率低，NO2排放量控制不理想的问题，提供一种高效、环保型预分解炉。
本发明的具体方案是：针对现有的立式筒形预分解炉进行改进，它具有立式筒形炉体，炉体的底部呈一级缩口，炉体的下方设有窑炉尾气进风管，还包括有一次喂料口，喷煤口，一次旋风口，其特征是：a.炉体的中部设计有二级缩口；b.在炉体的一级缩口处的上部设计有二次旋风口；c.在炉体上靠近一级缩口的上方设有二次喂料口；d.在炉体与窑炉尾气进风管之间加装有旋流室，所述一次喂料口及喷煤口设置在旋流室的顶部，并且在旋流室顶部增设有至少两个AFR(劣质原燃材料)废料加入口，所述一次旋风口设置在旋流室侧切向进风位置。
本发明中在旋流室顶部设置有两个一次喂料口，其中一个设置在一次旋风口旁边，另一个与一次喂料口相隔半圆周布置，两喂料口均靠旋流室的内侧壁布置。
本发明中在旋流室顶部设置有两个喷煤口，分别靠近两个一次喂料口布置，并且两个喷煤口正对尾气直喷流与一次旋风气流交汇口处布置。
本发明中设置有两个对称分布的二次喂料口，两个二次喂料口沿炉体的一级缩口斜面方向倾斜布置。
本发明中所述二次旋风口是沿炉体内壁切向且小角度倾斜向下布置。
本发明具有以下特点：
①改善了预分解炉对各种燃料的适应性，提高了劣质煤(燃料)在着火、燃烧速度、燃烬率、热效率等方面的技术性能；
②增设有大容量的旋流室，由于燃烧空间大、具有高O2含量区域，有利于各种品质、各种颗粒状态的燃料有效燃烧，对AFR(劣质原燃材料)废弃物处理实施有利，可最大限度燃烧处理废弃物料。
③由于喷煤点正对在一次旋风气流与中心尾气直喷流(窑气流)结合区域(参见图4)，使煤粉能在高温和高含氧量的良好条件下得以及时、充分燃烧；
④由于喂料点设在旋流室外侧旋流气流中，因此沿炉壁形成一层悬浮粉状生料形成的保护层，起到了护壁的作用；
⑤一、二次旋风分两次引入分解炉中，可通过调节旋流室中的一次旋风引入量，以调节炉内还原气氛，有效降低NOx排放；
⑥双喷腾(两级缩口)+双旋流(一、二次旋风)的流场设计(参见图4)，使炉内产生强烈的涡流，可有效破坏煤粉颗粒在燃烧时表面所形成的CO2层，提高燃料的燃烧效率和燃烬率；
⑦通过二次喷腾产生的强烈的涡流、对流效应，提高了固气热交换效率，同时可适当延长炉内粉状生料的滞留时间，提高分解效率。
(四)附图说明：
图1是本发明总体结构的(主)示意图；
图2是图1的A向局部视图；
图3是图1的B-B视图；
图4是本发明炉内流场示意图。
图中：1-炉体，2-二次喂料口，3-一次旋风口，4-窑炉尾气进风管，5-旋流室，6-一次喂料口，7-喷煤口，8-一级缩口，9-二次旋风口，10-二级缩口，11-AFR废料加入口。
(五)具体实施方式：
参见图1、2、3，本发明制作有立式筒形炉体1，炉体1的底部呈一级缩口8，炉体1的下方设有窑炉尾气进风管4，还包括有一次喂料口6，喷煤口7，一次旋风口3，特别是：本发明中a.炉体1的中部设计有二级缩口10；b.在炉体1的一级缩口8处的上部设计有二次旋风口9；该二次旋风口9是沿炉体1内壁切向且小角度倾斜向下布置。c.在炉体1上靠近一级缩口8的上方设有左右对称布置的两次喂料口2；两个二次喂料口2沿炉体1的一级缩口8斜面方向倾斜布置。d.在炉体1与窑炉尾气进风口4之间加装有旋流室5，所述一次喂料口6及喷煤口7设置在旋流室5的顶部，所述一次旋风口3设置在旋流室5侧切向进风布置。设置有两个一次喂料口6，其中一个设置在一次旋风口3旁边，另一个在旋流室5上相隔半圆周布置，两喂料口均靠旋流室5的内侧壁布置。设置有两个喷煤口7，分别靠近两个一次喂料口6布置，并且两个喷煤口7正对尾气喷流与一次旋风口3处布置，并且在旋流室5的顶部设置有两个(或更多个)AFR废料加入口11，废料加入口11的位置根据工艺要求进行设定。即构成本发明。

Claims (2)

1.高效环保型预分解炉，具有立式筒形炉体，炉体的底部呈一级缩口，炉体的下方设有窑炉尾气进风管，还包括有一次喂料口，喷煤口，一次旋风口，其特征是：炉体的中部设计有二级缩口；在炉体的一级缩口处的上部设计有二次旋风口；在炉体上靠近一级缩口的上方设有二次喂料口；在炉体与窑炉尾气进风管之间加装有旋流室，所述一次喂料口及喷煤口设置在旋流室的顶部，并在旋流室顶部增设有至少两个劣质原燃材料废料加入口，所述一次旋风口设置在旋流室切向进风位置；在旋流室顶部设置有两个一次喂料口，其中一个设置在一次旋风口旁边，另一个在与一次喂料口相隔半圆周布置，两个一次喂料口均靠旋流室的内侧壁布置；在旋流室顶部设置有两个喷煤口，分别靠近两个一次喂料口布置，并且两个喷煤口正对尾气直喷流与一次旋风气流交汇处布置；所述二次旋风口是沿炉体内壁切向且小角度倾斜向下布置。
2.根据权利要求1所述的高效环保型预分解炉，其特征是：设置有两个对称分布的二次喂料口，两个二次喂料口沿炉体的一级缩口斜面方向倾斜布置。
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