CN104119005B - 一种带发电装置的间壁竖窑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带发电装置的间壁竖窑，包括废热锅炉、发电装置、窑体、引风机、冷却风机、供料设备、供风系统和燃料供给系统。加热带设有燃烧室，燃烧室的一头设有燃烧器，另一头与废热锅炉连通。燃烧器设有煤粉入口和一次风入口，燃烧室的下部设有二次风入口。煅烧带与冷却带之间设有料锁，料锁与燃烧室的下部平齐。废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管连接到蒸汽轮机，蒸汽轮机与发电机组同轴连接。废热锅炉的下部设有熔渣池，熔渣池设有出渣口。本发明在煅烧带设置燃烧室通过导热砖砌体隔焰加热窑体内的物料，有利于提高被煅烧物料的质量，回收高纯度的二氧化碳。燃烧余热用于发电，提高了热效率，充分利用资源。

Description

一种带发电装置的间壁竖窑

技术领域

本发明属于工业炉窑技术领域，涉及一种带发电装置的间壁竖窑。

背景技术

石灰窑余热回收利用，可以节约能源消耗，降低石灰生产成本，同时减小污染物的排放。石灰窑是大型的高耗能装置，随着国民经济的迅猛发展，工业炉窑的余热非常丰富，可利用的潜力巨大。钢铁工业、电石工业、氧化铝工业和耐火材料工业是石灰消耗大户，上述行业的快速增长，带动了石灰窑的高速发展。大型活性石灰生产线在生产过程中，烟气排放温度高，约为240～260℃。将这部分烟气余热有效利用，可以减少能源浪废，增加石灰窑的经济性和环保性。石灰石分解产生二氧化碳是宝贵资源，由于分解的二氧化碳与燃烧烟气混在一起，不利于二氧化碳的回收和利用。

本申请人在公开号为CN102338565A的发明专利申请公开“一种石灰窑低温热能回收利用的设备，主要包括石灰窑、工质储罐、工质预热器、蒸汽发生器、蒸汽调节装置、蒸汽透平、发电机、变送器和冷凝器。通过工质预热器用石灰窑的低温气体将工质预热，通过蒸汽发生器用导热油放出的热量把预热后的工质转化为蒸汽，再利用蒸汽透平驱动发电机发电,产生的电可以供给石灰窑装置用电设备使用，也可并入电力总网”。本发明是在上述专利技术上的改进。

发明内容

本发明的目的是提供带发电装置的间壁竖窑，将燃烧加热与石灰石分解分开，以利于收集高纯度的二氧化碳和利用燃烧烟气的余热发电，降低石灰窑的能耗，提高综合经济效益。

本发明带发电装置的间壁竖窑，包括废热锅炉、发电装置、窑体、引风机、冷却风机、供料设备、供风系统和燃料供给系统。窑体设有进料口、出料口、分解气出口和冷却风入口，窑体内分为预热带、加热带和冷却带，发电装置包括蒸汽轮机和发电机组，蒸汽轮机与发电机组同轴连接。分解气出口与引风机连接，冷却风机连接到冷却风入口。加热带设有燃烧室，燃烧室的数量根据石灰竖窑的规模确定。燃烧室的一头设有燃烧器，另一头与废热锅炉连通。燃烧器设有煤粉入口和一次风入口，燃烧室的下部设有二次风入口。加热带与冷却带之间设有料锁，料锁位于燃烧室的下部。废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管连接到发电装置，废热锅炉的下部设有熔渣池，熔渣池设有出渣口。

一次风入口为切线方式与燃烧器连接。燃烧室的上部设有锥体，燃烧室的壁和锥体由导热砖砌体砌筑而成或金属材料制成，所述金属材料包括铸铁、铸钢或耐热钢。分解气出口替换为抽吸梁，抽吸梁出口与引风机连接。发电装置包括蒸汽轮机和发电机组，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接，蒸汽轮机与发电机组连接。

燃烧室燃烧的助燃气体为空气、富氧空气或氧气，如果氧气作助燃气燃烧，燃烧后产生的烟气经排气口到二氧化碳处理单元。如果空气、富氧空气作助燃气燃烧，燃烧后产生的烟气经排气口到废气排放系统。冷却石灰的冷却风选择空气或二氧化碳，如果用空气作冷却风，冷却后的高温空气经下抽吸梁和二次风入口进入燃烧室作二次助燃风。如果用二氧化碳作冷却气体，冷却后的气体经下抽吸梁和引风机到二氧化碳处理单元循环利用。

本发明带发电装置的间壁竖窑对物料炉膛内的物料进行间壁加热，通过燃烧室进行高温燃烧，热量通过导热砖砌体传到加热带，进行隔焰加热，煅烧石灰石生产高品质石灰，收集高纯度二氧化碳。燃烧炉膛燃烧产生高温烟气经废热锅炉发生蒸汽驱动发电机发电，最大限度的利用资源，提高产能。本发明还可以用于煤的干馏，垃圾的干馏焚烧，球团的煅烧，直接还原铁。煤的干馏生产优质兰炭和可用作LNG的原料优质兰炭尾气。

本发明带发电装置的间壁竖窑通过在加热带设置燃烧室通过导热砖砌体隔焰加热窑体内的物料，有利于提高被煅烧物料的质量，回收高纯度的二氧化碳等气体。燃烧室的烟气进入蒸汽锅炉，发生蒸汽驱动电机发电，提高热效率，充分利用资源。冷却带冷却石灰产品后的高温气体进入燃烧室作二次助燃风，有利于提高助燃风的温度，降低石灰窑的能量消耗。

附图说明

图1为本发明带发电装置间壁竖窑的结构示意图；

图2为图1的A向图；

其中：

1—进料口、2—窑体、3—预热带、4—加热带、5—燃烧器、6—二次风入口、7—冷却带、8—冷却风入口、9—出料口、10—分解气出口、11—引风机、12—锥体、13—燃烧室、14—料锁、15—冷却风机、16—一次风入口、17—煤粉入口、18—蒸汽盘管、19—废热锅炉、20—熔渣池、21—出渣口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明带发电装置的间壁竖窑，如图1、图2所示，包括废热锅炉19、发电装置、窑体2、引风机11、冷却风机15、供料设备、供风系统和燃料供给系统。窑体设有进料口1、出料口9、分解气出口10和冷却风入口8，窑体内分为预热带3、加热带4和冷却带7，发电装置包括蒸汽轮机和发电机组，蒸汽轮机与发电机组同轴连接。分解气出口与引风机连接，冷却风机连接到冷却风入口。加热带设有3个燃烧室13，燃烧室的一头设有燃烧器5，另一头与废热锅炉连通。燃烧器设有煤粉入口17和一次风入口16，一次风入口为切线方式与燃烧器连接，燃烧室的下部设有二次风入口6。加热带与冷却带之间设有料锁14，料锁与燃烧室的下部平齐。废热锅炉设有蒸汽盘管18，蒸汽盘管连接到蒸汽轮机，废热锅炉的下部设有熔渣池20，熔渣池设有出渣口21。燃烧室的上部设有锥体12，燃烧室的壁和锥体由导热砖砌体砌筑而成。

本发明带发电装置的间壁竖窑的运行过程为，石灰石物料经供料设备、进料口1进入间壁竖窑窑体内，经过预热带3预热，下行到加热带4。由燃烧室13燃烧产生的热量隔焰加热加热带的物料，石灰石热分解为石灰和二氧化碳，二氧化碳向上运行预热预热带的物料后经分解气出口10到二氧化碳处理单元。高温石灰向下运行经料锁14进入冷却带7，由冷却风机15鼓出的冷却风经冷却风入口8进入冷却带对石灰进行冷却，冷却后的石灰经出料口9出窑。煤粉经煤粉入口17进入燃烧器，鼓风机鼓出的空气作为一次风经一次风入口进入燃烧器5进行助燃燃烧，冷却石灰后的冷却空气温度达300～500℃，通过二次风入口6进入燃烧室作二次助燃风。燃烧室燃烧产生的熔融状态的炉渣进入熔渣池20放出热量后经出渣口21排出。燃烧产生的废烟气进入废热锅炉19，通过蒸汽盘管18取热，利用烟气的余热发生蒸汽，蒸汽驱动蒸汽轮机带动发电机发电。

Claims (5)

1.一种带发电装置的间壁竖窑，包括废热锅炉（19）、发电装置、窑体（2）、引风机（11）、冷却风机（15）、供料设备、供风系统和燃料供给系统，窑体设有进料口（1）、出料口（9）、分解气出口（10）和冷却风入口（8），窑体内分为预热带（3）、加热带（4）和冷却带（7），分解气出口与引风机连接，冷却风机连接到冷却风入口；其特征是：所述加热带设有燃烧室（13），燃烧室的一头设有燃烧器（5），另一头与废热锅炉连通；所述燃烧器设有煤粉入口（17）和一次风入口（16），一次风入口与鼓风机或/和氧气管路连接，燃烧室的下部设有二次风入口（6）；所述加热带与冷却带之间设有料锁（14），料锁位于燃烧室的下部，所述料锁与燃烧室的下部平齐；所述废热锅炉设有蒸汽盘管（18），蒸汽盘管连接到发电装置，废热锅炉的下部设有熔渣池（20），熔渣池设有出渣口（21）。

2.根据权利要求1所述的带发电装置的间壁竖窑，其特征是：所述一次风入口为切线方式与燃烧器连接。

3.根据权利要求1所述的带发电装置的间壁竖窑，其特征是：所述燃烧室的上部设有锥体（12），燃烧室的壁和锥体由导热砖砌体砌筑而成或金属材料制成，所述金属材料包括铸铁、铸钢或耐热钢。

4.根据权利要求1所述的带发电装置的间壁竖窑，其特征是：所述分解气出口（10）替换为抽吸梁，抽吸梁出口与引风机（11）连接。

5.根据权利要求1所述的带发电装置的间壁竖窑，其特征是：所述发电装置包括蒸汽轮机和发电机组，蒸汽盘管（18）与蒸汽轮机连接，蒸汽轮机与发电机组连接。