CN103588401B - 转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉及烘炉方法 - Google Patents

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李学武
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Gansu moisten Source Environmental Resources Technology Co., Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉，包括燃烧室，燃烧室内对称设有6个燃烧嘴，旋管窑穿过燃烧室并固定在燃烧室上，旋管窑设有外烟道；煤气总管道上设有眼睛阀和煤气流量计，所述燃烧室为阶梯式燃烧室，所述煤气总管道上还设有煤气调压阀，在所述煤气调压阀的两端分别设有煤气压力表；所述旋管窑内还设有中间烟道。该煅烧炉利用转炉煤气作为热源，对脱硫石膏进行烘干，烟气流通路径长，换热时间延长，换热效果好，脱硫石膏换热均匀，降低了排烟温度，提高了热效率。本发明还公开了转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉的烘炉方法，该方法可以避免冷热变化太快破坏耐火材料及其他设备的性能，提高耐火材料及其他设备的使用寿命。

Description

转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉及烘炉方法
技术领域
本发明涉及一种石膏烘干的煅烧炉及烘炉方法，尤其涉及一种转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉及烘炉方法。
背景技术
为了保护环境，国家出台了一系列相关政策，加强对火电厂SO2排放量的监控，所有火电厂的排硫设备必须进行烟气脱硫，从而产生了大量的脱硫石膏。脱硫石膏综合利用的研究始于20世纪70年代末80年代初，到现在，发达同家已形成了较为完善的研究、开发、应用体系。目前，国内对烟气脱硫石膏的研究主要集中在作水泥缓凝剂、建材、建筑石膏、土壤改性等方面。
转炉煤气是酒钢钢铁生产过程中的副产品，脱硫石膏是酒钢自备电厂烟气脱硫的副产品废弃物。利用转炉煤气对脱硫石膏进行烘干，可以生产出具有一定利用价值的建筑石膏粉或水泥缓凝剂。
现有技术脱硫石膏生产线的燃烧室是方形立式的，烘干过程中是燃煤是直接烘干，使用燃煤的燃烧室是将煤或煤粉分布在燃烧室底部燃烧，通过火焰尾部形成的高温烟气对旋管窑进行局部煅烧，从旋管窑尾部下料口，通过引风机将烟气排出大气，这种烘干方式使内外烘干不均匀，部分热烟气随引风进入旋管窑内，烟气与脱硫石膏直接接触，很难控制脱硫石膏的水分，烟气有害物质也会污染脱硫石膏，换热时间短，换热率较低。同时燃煤会生成一些有害物质如SO2等，造成大气二次污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用转炉煤气进行脱硫石膏烘干的转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉，包括燃烧室，燃烧室内对称设有6个燃烧嘴，旋管窑穿过燃烧室并固定在燃烧室上，旋管窑设有外烟道；煤气总管道上设有眼睛阀和煤气流量计，所述燃烧室为阶梯式燃烧室，所述煤气总管道上还设有煤气调压阀，在所述煤气调压阀的两端分别设有煤气压力表；所述旋管窑内还设有中间烟道。
本发明的另一个目的在于提供上述转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉的烘炉方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
根据上述转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉，其烘炉方法包括以下步骤：
A.煅烧炉点火，升温到140～160℃，用时18.5～19.5h；
B.煅烧炉第二次升温到190～210℃，用时4.5～5.5h；
C.煅烧炉第三次升温到300～400℃，用时4.5～5.5h；
D.煅烧炉恒温200～300℃，持续3.5～4.5h；
E.煅烧炉第四次升温到450～550℃，用时4.5～5.5h；
F.煅烧炉恒温450～550℃，持续2.5～3.5h；
G.煅烧炉第五次升温到550～650℃，用时3.5～4.5h；
H.煅烧炉第六次升温到750～850℃，用时4.5～5.5h；
I.煅烧炉第七次升温到850～950℃，用时5.5～6.5h。
采用本发明提供的转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉，改变了传统的燃煤或燃天然气供热方式，采用转炉煤气作为燃料，从而可以充分利用转炉煤气作为热源，对脱硫石膏进行烘干，实现脱硫石膏综合利用。燃烧室为阶梯式燃烧室，火焰产生的高温烟气不是垂直对旋管窑加热，烟气通过阶梯折角上浮，充分与脱硫石膏进行间接的热交换。另外，通过鼓风机及引风机的作用，将燃烧的热烟气从旋管窑外部的外烟道绕回到中间烟道，然后通过除尘器进行过滤后经烟囱排除，利用这种方式烟气与脱硫石膏进行间接的热量交换，到达脱硫石膏脱水效果，该方式烟气流通路径长，换热时间延长，换热效果更好，还使脱硫石膏换热更加均匀，同时降低排烟温度，提高热效率。且燃烧煤气主要生成物为CO2和HO2，对大气基本无污染。
本发明提供的转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉的烘炉方法，可以避免冷热变化太快破坏耐火材料及其他设备的性能，提高耐火材料及其他设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明煅烧炉结构示意图。
图2为本发明的煅烧窑升温曲线图。
图中，1-煤气总管道，2-煤气压力表，3-入料口，4-排烟出口，5-外烟道，6-中间烟道，7-脱硫石膏，8-旋管窑，9-下料口，10-截止阀，11-燃烧室，12-燃烧室人孔，13-燃烧嘴，14-煤气流量计，15-煤气调压阀，16- 眼睛阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例及其附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，本发明提供的转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉，包括燃烧室11，燃烧室11内对称设有6个燃烧嘴13，旋管窑8穿过燃烧室11并固定在燃烧室11上，旋管窑8的外部设有外烟道5；煤气总管道1上设有眼睛阀16和煤气流量计14，燃烧室11为阶梯式燃烧室，煤气总管道1上还安装有煤气调压阀15，在煤气调压阀15的两端分别安装有煤气压力表2；旋管窑8内还设有中间烟道6。
在煤气总管道1入窑前增设煤气调压阀15，在煤气调压阀15的两端分别安装有煤气压力表2，可以根据煤气总管道1的煤气变动情况，通过调压作用控制煤气燃烧流量，按煤气流量的大小增减脱硫石膏的投料量，避免脱硫石膏过烧。
燃烧室11上开设有燃烧室人孔12，煤气总管道1上安装有眼睛阀16，燃烧室人孔12方便停炉时进入燃烧室11进行维护检修，眼睛阀16主要是切断煤气，眼睛阀16是唯一能完全切断煤气的阀门，避免煤气泄漏造成事故。煤气流量计14用于掌握进入燃烧嘴13的煤气量，在燃烧嘴13前分别安装有截止阀10。
脱硫石膏从入料口3进入旋管窑8，转炉煤气在煅烧窑内实现燃烧过程，在鼓引风机的作用力，燃烧生成的高温烟气沿着旋管窑8外侧的外烟道5对烟道周围的脱硫石膏进行热交换，从两侧外烟道5排除的烟气再次进入中间烟道6，对旋管窑8内的脱硫石膏7进行热交换，烟气最后从排烟出口4排除，脱水后的产品从下料口9排出。
中间烟道6是由旋管窑8尾部的排烟管道绕回到旋管窑8的中间所形成的中间燃气管道，实现了由里向外对脱硫石膏进行热交换，避免脱硫石膏的欠烧或过烧现象。
现有技术使用煤或煤粉作为热源时，燃煤过程较为缓慢，炉膛升温较稳定。本发明使用转炉煤气作为热源时，转炉煤气燃烧效果好，在烘窑过程中容易受热不均，可能导致炉窑寿命缩短，结合耐火材料及其他设备性能。
如图2所示，本发明提供的转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉的烘炉方法，包括以下步骤：
1.煅烧炉点火,升温到150℃,用时19h；
2.煅烧炉第二次升温到200℃,用5h；
3.煅烧炉第三次升温到350℃,用5h；
4.煅烧炉恒温250℃，持续用4h；
5.煅烧炉第四次升温到500℃，用5h；
6.煅烧炉恒温500℃，持续3h；
7.煅烧炉第五次升温到600℃，用时4h；
8.煅烧炉第六次升温到800℃，用5h；
9.煅烧炉第七次升温到900℃，用6h。
该升温曲线大大的延长了烘炉时间，使耐火材料及其他设备有一个适应过程，避免冷热变化太快破坏耐火材料及其他设备的性能，提高耐火材料及其他设备的使用寿命。
以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限本发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变型和改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉，包括燃烧室（11），燃烧室（11）内对称设有6个燃烧嘴（13），旋管窑（8）穿过燃烧室（11）并固定在燃烧室（11）上，旋管窑（8）设有外烟道(5)；煤气总管道(1)上设有眼睛阀(16)和煤气流量计(14)，其特征在于，所述燃烧室(11)为阶梯式燃烧室，所述煤气总管道(1)上还设有煤气调压阀(15)，在所述煤气调压阀(15)的两端分别设有煤气压力表(2)；所述旋管窑(8)内还设有中间烟道(6)。
2.根据权利要求1所述的转炉煤气烘干脱硫石膏的煅烧炉，其特征在于，烘炉方法包括以下步骤：
A.煅烧炉点火，升温到140～160℃，用时18.5～19.5h；
B.煅烧炉第二次升温到190～210℃，用时4.5～5.5h；
C.煅烧炉第三次升温到300～400℃，用时4.5～5.5h；
D.煅烧炉恒温200～300℃，持续3.5～4.5h；
E.煅烧炉第四次升温到450～550℃，用时4.5～5.5h；
F.煅烧炉恒温450～550℃，持续2.5～3.5h；
G.煅烧炉第五次升温到550～650℃，用时3.5～4.5h；
H.煅烧炉第六次升温到750～850℃，用时4.5～5.5h；
I.煅烧炉第七次升温到850～950℃，用时5.5～6.5h。
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