CN103482889B - 蓄热式物料煅烧装置 - Google Patents

Abstract

本发明蓄热式物料煅烧装置，包括鼓风机、上料系统、出料设备、1～2台冷却器、冷却风机和废气排放系统。物料煅烧装置的上部设有进料口，进料口与上料系统连接。物料煅烧装置设有两台竖式蓄热器或两台竖窑，物料煅烧装置设有气体通道或转底窑，竖式蓄热器或竖窑的下部与气体通道或转底窑连接，气体通道或转底窑的下部与冷却器连接。竖式蓄热器或竖窑设有烧嘴和空烟换向口，空烟换向口通过三通阀分别与鼓风机或废气排放系统连接。两侧竖式蓄热器或竖窑的烧嘴通过燃料三通阀与燃料气管路连接。本发明利用物料作蓄热体交替蓄热和预热空气，使烟气余热得到充分利用，降低了煅烧物料的能耗和生产成本，有利于提高企业的经济效益。

Description

蓄热式物料煅烧装置

技术领域

本发明属于化工、冶金、建材等生产设备技术领域，涉及一种蓄热式物料煅烧装置。

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。煅烧需要燃料在煅烧带燃烧，放出热量加热被煅烧物料。石灰石的分解温度为900℃左右，煅烧温度一般为1000～1200℃。为达到煅烧温度，生产出合格的石灰，需要一定热值的燃料。低热值燃料燃烧达不到要求的温度，石灰石就不能分解；或者温度低，石灰石分解不完全，造成生烧、石灰产品质量差的问题。在冶金企业生产过程中，产生大量的高炉煤气，是宝贵的燃料能源，高炉煤气的热值为3000～3400kJ/Nm³，由于热值低，不能直接用于煅烧石灰石，致使大量低热值燃料不能得到充分利用。而生产石灰还需购置高热值燃料，造成生产成本增加，影响经济效益。

授权公告号为CN2876087U的实用新型专利公开“一种石灰生产设备,即一种新式环保节能煅烧石灰窑,它由窑体及设置在窑体内的自上至下布置的预热仓、高温仓、蓄热仓、出料层组成,由煤气炉供热,它火力强劲,窑内没有温度死角,热量能够被充分利用,生产时不冒黑烟,可以大大提高产品质量和产量,并且能够延长设备的使用寿命。”。但是该专利不能充分利用烟气预热空气，余热利用仍有较大空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄热式物料煅烧装置，通过蓄热器利用烟气余热预热助燃空气，充分利用石灰生产的余热，降低煅烧物料的能耗和生产成本，提高经济效益。

本发明蓄热式物料煅烧装置，包括鼓风机、上料系统、出料设备、1～2台冷却器、冷却风机和废气排放系统。物料煅烧装置的上部设有进料口，进料口与上料系统连接。冷却风机连接到冷却器，冷却器与出料设备连接。物料煅烧装置设有两台竖式蓄热器或两台竖窑，物料煅烧装置设有气体通道或转底窑，竖式蓄热器或竖窑的下部与气体通道或转底窑连接，气体通道或转底窑的下部与冷却器连接。竖式蓄热器或竖窑设有烧嘴和空烟换向口，空烟换向口通过三通阀分别与鼓风机或废气排放系统连接。两侧竖式蓄热器或竖窑的烧嘴通过燃料三通阀与燃料气管路连接。

竖式蓄热器为套筒式结构，由外筒和内筒构成，外筒和内筒之间为环形空间，空烟换向口位于环形空间的上部。内筒的上部为锥体结构，中间为圆柱体结构。烧嘴位于内筒的下部或位于环形空间中部。窑体设有预热带和煅烧带，空烟换向口位于窑体的上部，烧嘴位于煅烧带的上部。物料煅烧装置设有推料机，推料机安装在竖式蓄热器或竖窑的下部，2～8台推料机沿圆周均匀分布，推料机设有推料板。转底窑设有螺旋出料机，螺旋出料机连接到冷却器的入口。气体通道设有两台链篦机，所述链篦机从竖式蓄热器或竖窑的出口连接到冷却器的入口。

本发明蓄热式物料煅烧装置用于固体物料的煅烧或固体物料的还原。固体物料为石灰石、白云石、球团矿、铁矿石、生活垃圾或电石生产、水泥生产的原料。

本发明蓄热式物料煅烧装置通过两台竖式蓄热器或两台竖窑，利用物料作蓄热体交替蓄热和预热空气，一侧竖式蓄热器烧嘴燃烧时，产生的烟气经另一侧竖式蓄热器预热物料，进而预热后的一物料放出热量预热空气，从而使燃烧产生的烟气余热得到充分利用，烟气出口温度可控制在100-150℃，降低了煅烧物料的能耗和生产成本，有利于提高企业的经济效益。

附图说明

图1为本发明蓄热式物料煅烧装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施方案的结构示意图；

图3为本发明第三种实施方案的结构示意图；

图4为图3的A-A图；

图5为本发明第四种实施方案的结构示意图；

图6为本发明第五种实施方案的结构示意图；

图7为本发明第六种实施方案的结构示意图。

其中：

1—鼓风机、2—废气排放系统、3—进料口、4—上料系统、5—1号三通阀、6—空烟换向口、7—环形空间、8—烧嘴、9—冷却器、10—冷却风机、11—燃料三通阀、12—2号三通阀、13—推料机、14—推料板、15—气体通道、16—出料设备、17—转底窑、18—螺旋出料机、19—链篦机、20—竖式蓄热器、21—内筒、22—竖窑、23—预热带、24—煅烧带。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明蓄热式物料煅烧装置如图1所示，包括两台竖式蓄热器20、鼓风机1、上料系统4、出料设备16、两台冷却器9、气体通道15、两台冷却风机10和废气排放系统2。冷却风机连接到冷却器，冷却器与出料设备连接。竖式蓄热器为套筒式结构，由外筒和内筒21构成，内筒的上部为锥体结构，外筒和内筒之间为环形空间7，环形空间用于预热和煅烧物料。竖式蓄热器上部设有进料口3，进料口与上料系统连接。竖式蓄热器的下部与气体通道15连接，气体通道的下部与冷却器连接。两侧竖式蓄热器环形空间的上部分别设有6个空烟换向口6，左侧空烟换向口通过1号三通阀5分别与鼓风机1或废气排放系统连接，右侧空烟换向口通过2号三通阀12分别与鼓风机1或废气排放系统连接。竖式蓄热器设有烧嘴8，烧嘴位于内筒的下部。两台蓄热器分别设有4台推料机13，推料机在竖式蓄热器的下部沿圆周均匀分布，推料机设有推料板14。两侧竖式蓄热器中的烧嘴8通过燃料三通阀11与燃料气管路连接。

本发明蓄热式物料煅烧装置的运行过程为，被煅烧物料石灰石经上料系统4和进料口3进入竖式蓄热器20，在竖式蓄热器的环形空间7由烟气进行预热。预热后的石灰石物料向下运行由烧嘴喷出燃料燃烧产生的高温烟气进行煅烧，煅烧后的石灰进入冷却器9，由冷却风机10供给的冷却风进行冷却，冷却后的石灰经出料设备16出装置。气体运行方式为，鼓风机1鼓出助燃空气经1号三通阀5和空烟换向口6进入左侧竖式蓄热器20的环形空间，石灰石物料放出热量预热空气，预热后的空气与内筒下部烧嘴8喷出燃料气助燃燃烧，产生的烟气经气体通道15到右侧的竖式蓄热器20，煅烧右侧竖式蓄热器下部的石灰石物料，烟气向上预热竖式蓄热器上部的物料后经空烟换向口6和2号三通阀12到废气排放系统排放。两侧烧嘴交替燃烧，两侧竖式蓄热器交替进行煅烧和排放烟气，通过1号三通阀、2号三通阀和燃料三通阀11的动作实现换向操作，换向的时间间隔根据工艺条件确定。

实施例2

本发明另一实施方式如图2所示，每台竖式预热器设有6支烧嘴8，烧嘴安装在环形空间，在环形空间的中部均匀分布，其它结构和操作与实施例1相同。

实施例3

本发明第三种实施方式如图3、图4所示，包括两台竖式蓄热器20、1台冷却风机10、1台冷却器9和转底窑17。转底窑代替气体通道15，转底窑设有螺旋出料机18，螺旋出料机连接到冷却器9的入口。竖式蓄热器的下部与转底窑连接，转底窑下部与冷却器连接。竖式蓄热器预热后的物料进入转底窑，转底窑为两侧竖式蓄热器提供烟气通道和物料煅烧的空间，一侧烧嘴燃烧产生的烟气经转底窑17到另一侧竖式蓄热器，对进入转底窑的物料进行煅烧。转底窑顺时针转动，将石灰推入螺旋出料机，螺旋出料机为倾斜结构，物料经螺旋出料机进入冷却器，经冷却器到出料设备16出装置。其它结构和操作与实施例1相同。

实施例4

本发明第四种实施方式如图5所示，包括两台竖窑22、1台冷却风机10、1台冷却器9和气体通道15，气体通道设有两台链篦机19，链篦机从竖式蓄热器的出口连接到冷却器的入口。落入气体通道的物料经链篦机进入冷却器，经冷却器到出料设备16出装置。

实施例5

本发明第五种实施方式如图6所示，包括两台竖窑22、1台冷却风机10、1台冷却器9和转底窑17。竖窑设有预热带23和煅烧带24，空烟换向口6位于竖窑的上部，烧嘴8位于煅烧带的上部。空烟换向口通过三通阀分别与鼓风机1或废气排放系统2连接。两侧竖窑的烧嘴通过燃料三通阀11与燃料气管路连接。竖窑的下部与转底窑17连接，转底窑下部与冷却器连接。包括两台竖窑的蓄热式物料煅烧装置操作过程为，石灰石经上料系统4和进料口3进入竖窑22，在竖窑的预热带23由烟气进行预热。预热后的物料向下运行到煅烧带24，烧嘴8燃烧产生的高温烟气对物料进行煅烧，煅烧后物料进入转底窑17。转底窑顺时针转动，将石灰推入螺旋出料机，螺旋出料机为倾斜结构，物料经螺旋出料机进入冷却器，经冷却器到出料设备16出装置。鼓风机产生的助燃空气经1号三通阀5和空烟换向口6进入左侧竖窑，在预热带23由被加工物料放出热量将空气预热，预热后的空气在煅烧带24与烧嘴喷出的燃料混合燃烧，烧嘴燃烧产生的烟气经窑体下部进入转底窑17，继续煅烧物料，然后经转底窑17到右侧竖窑，对右侧竖窑中的物料进行煅烧和预热，放出热量的烟气经2号三通阀12到废气排放系统排放。两侧烧嘴交替燃烧，两侧竖窑交替进行煅烧和排放烟气，通过1号三通阀、2号三通阀和燃料三通阀11的动作实现换向操作，换向的时间间隔根据工艺条件确定。

实施例6

本发明第六种实施方式如图7所示，包括两台竖窑22、1台冷却风机10、1台冷却器9和气体通道15。竖窑设有预热带23和煅烧带24，空烟换向口6位于竖窑的上部，烧嘴8位于煅烧带的上部。竖窑的下部与气体通道15连接，气体通道的下部与冷却器连接。气体通道设有两台链篦机19，链篦机从竖式蓄热器的出口连接到冷却器的入口。落入气体通道的物料经链篦机进入冷却器，经冷却器到出料设备16出装置。

Claims (8)

1.一种蓄热式物料煅烧装置，包括鼓风机(1)、上料系统(4)、出料设备(16)、1～2台冷却器(9)、冷却风机(10)和废气排放系统(2)，所述物料煅烧装置的上部设有进料口(3)，进料口与上料系统连接；冷却风机连接到冷却器，冷却器与出料设备连接，其特征是：所述蓄热式物料煅烧装置设有两台竖式蓄热器(20)或两台竖窑(22)，所述蓄热式物料煅烧装置设有气体通道(15)或转底窑(17)，竖式蓄热器或竖窑的下部与气体通道或转底窑连接，所述气体通道或转底窑的下部与冷却器连接；所述竖式蓄热器或竖窑设有烧嘴(8)和空烟换向口(6)，空烟换向口通过三通阀分别与鼓风机或废气排放系统连接；两侧竖式蓄热器或竖窑的烧嘴通过燃料三通阀(11)与燃料气管路连接。

2.根据权利要求1所述的蓄热式物料煅烧装置，其特征是：所述竖式蓄热器为套筒式结构，由外筒和内筒(21)构成，外筒和内筒之间为环形空间(7)，所述空烟换向口(6)位于环形空间的上部。

3.根据权利要求2所述的蓄热式物料煅烧装置，其特征是：所述内筒(21)的上部为锥体结构，中间为圆柱体结构。

4.根据权利要求2所述的蓄热式物料煅烧装置，其特征是：所述烧嘴位于内筒的下部或位于环形空间(7)的中部。

5.根据权利要求1所述的蓄热式物料煅烧装置，其特征是：所述竖窑(22)设有预热带(23)和煅烧带(24)，所述空烟换向口(6)位于竖窑的上部，所述烧嘴(8)位于煅烧带的上部。

6.根据权利要求1所述的蓄热式物料煅烧装置，其特征是：所述蓄热式物料煅烧装置设有推料机(13)，推料机安装在竖式蓄热器或竖窑的下部，2～8台推料机沿圆周均匀分布，推料机设有推料板(14)。

7.根据权利要求1所述的蓄热式物料煅烧装置，其特征是：所述转底窑(17)设有螺旋出料机(18)，螺旋出料机连接到冷却器(9)的入口。

8.根据权利要求1所述的蓄热式物料煅烧装置，其特征是：所述气体通道(15)设有两台链篦机(19)，所述链篦机从竖式蓄热器或竖窑的出口连接到冷却器的入口。