CN104896915B - 一种摆动式回转窑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摆动式回转窑，包括回转窑、预热器、上料系统、冷却器、出料设备、分解气体收集设备、余热发电设备和废气排放系统。回转窑设有至少一根辐射管，辐射管插入回转窑的窑膛，与窑体外壳密封连接。辐射管设有烧嘴和废气出口，废气出口通过连接软管连接到废气总管，废气总管通过引风机连接到废气排放系统。烧嘴的燃料入口与燃料管路连接，烧嘴的助燃气体入口与鼓风机连接。本发明通过在回转窑的窑膛中插入辐射管，利用辐射管间壁加热回转窑窑膛中的物料，避免物料与燃烧烟气直接接触，提高了热加工物料产品的品质，同时回收热加工物料分解气体副产，有利于提高经济效益。

Description

一种摆动式回转窑

技术领域

本发明属于工业炉窑技术领域，涉及一种回转窑，具体涉及一种摆动式回转窑。

背景技术

回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑)，属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。

现有的回转窑，被煅烧物料和高温烟气都在炉膛中接触，物料和烟气不能有效隔绝，无法做到隔焰加热，无氧加热的工作方式，因此无法进行煤粉的焦化，垃圾的干馏，以及金属的还原等。并且现有的回转窑工作方式，烟气与物料接触，燃料中的灰分，杂质，有害物很容易进入被煅烧物料中，不利于提高产品的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种摆动式回转窑，通过插入回转窑窑膛中的辐射管，实现间壁加热物料，提高热加工产品的质量，回收热加工副产品。

本发明的技术方案是：摆动式回转窑，包括回转窑、预热器、上料系统、冷却器、出料设备、分解气体收集设备、余热发电设备和废气排放系统，回转窑设有窑头罩和窑尾罩。上料系统与预热器连接，预热器通过窑头罩与回转窑的窑膛连接。回转窑的窑膛通过窑尾罩与冷却器连接，冷却器与出料设备连接。预热器设有分解气体出口，分解气体出口与余热发电设备连接，余热发电设备通过分解气管路与分解气体收集设备连接。回转窑设有至少一根辐射管，辐射管插入回转窑的窑膛，与窑体外壳密封连接。辐射管设有烧嘴和废气出口，废气出口通过连接软管连接到废气总管，废气总管通过引风机连接到废气排放系统。烧嘴的燃料入口与燃料管路连接，烧嘴的助燃气体入口与鼓风机连接。

辐射管为U形辐射管或I形辐射管，其它形式的辐射管也是本发明的保护范围。 U形辐射管一头设有烧嘴，另一头设有废气出口。辐射管为蓄热室辐射管或普通辐射管。废气排放系统包括扩除尘器和烟囱。摆动式回转窑的运动方式为往复摆动，摆动角度为±30°～±75°。余热发电设备包括废热锅炉、蒸汽轮机和发电机。废热锅炉设蒸汽盘管，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接，蒸汽轮机与发电机组同轴连接。辐射管的数量为1～100根，优选4～20根。烧嘴为固体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴或气体燃料烧嘴，或上述烧嘴组合。冷却器为水冷夹层的冷却装置，冷却器与冷却风机相连接，冷却介质为分解气体收集设备中的气体。回转窑下部与物料接触的窑壁中设有辅助加热装置，辅助加热装置为耐材中的烟气通道或者加热管。

本发明摆动式回转窑用于煅烧石灰石、煤粉的焦化、兰炭生产、垃圾的干馏以及金属的还原等。

本发明摆动式回转窑通过在回转窑的窑膛中插入辐射管，利用辐射管间壁加热回转窑窑膛中的物料，避免物料与燃烧烟气直接接触，提高了热加工物料产品的品质，同时可以回收热加工物料分解气体副产，有利于提高经济效益。预热原料后的分解气体进行余热发电，可以降低能耗，进一步提高产能。

附图说明

图1为本发明摆动式回转窑的结构示意图；

图2为本发明另一实施方案的结构示意图。

其中：

1—分解气体收集设备、2—分解气管路、3—余热发电设备、4—上料系统、5—预热器、6—窑头罩、7—回转窑、8—废气总管、9—引风机、10—废气排放系统、11—废气连接软管、12—烧嘴、13—窑尾罩、14—冷却器、15—出料设备、16—鼓风机、17—废气出口、18—U形辐射管、19—分解气体出口、20—冷去风机、21—加热管。

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。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明摆动式回转窑如图1所示，包括回转窑7、预热器5、上料系统4、冷却器14、出料设备15、分解气体收集设备1、冷却风机20、余热发电设备3和废气排放系统10。回转窑设有6根U形辐射管18、窑头罩6和窑尾罩13，U形辐射管18为高温辐射管，辐射管插入回转窑的窑膛，与窑体外壳密封连接。上料系统与预热器连接，预热器通过窑头罩与回转窑的窑膛连接。回转窑的窑膛通过窑尾罩与冷却器连接，冷却器与出料设备连接。预热器设有分解气体出口19，分解气体出口与余热发电设备连接，余热发电设备通过分解气管路2与分解气体收集设备连接。U形辐射管一头设有烧嘴12，另一头设有废气出口17，废气出口废气连接软管11连接到废气总管8，废气总管通过引风机9连接到废气排放系统，废气排放系统包括扩除尘器和烟囱。烧嘴的燃料入口与燃料管路连接，烧嘴的助燃气体入口与鼓风机16连接。冷却风机20连接到冷却器下部，冷却风机入口与分解气收集装置连接。摆动式回转窑设有转动机构，在转动机构的带动下窑体进行往复式摆动，摆动的角度为±30°～±60。°余热发电设备3包括废热锅炉、蒸汽轮机和发电机。废热锅炉设蒸汽盘管，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接，蒸汽轮机与发电机组同轴连接。

本发明摆动式回转窑的运行过程是：石灰石原料通过上料系统4进入预热器5，回转窑煅烧石灰石产生的分解气体通过窑头进入预热器对石灰石进行预热，预热后的石灰石经窑头罩6进入回转窑7的窑膛。U形辐射管18提供的热量对窑膛中石灰石进行煅烧，煅烧后的石灰经窑尾罩13进入冷却器进行冷却，冷却后石灰经出料设备15出装置。燃料管路的燃料气和鼓风机16鼓出的助燃风进入U形辐射管的烧嘴12进行燃烧，间壁加热回转窑膛中的石灰石物料。放出热量后的废烟气经废气出口17和废气连接软管11进入废气总管8，然后经引风机9到排放系统排放。冷却风机20循环的冷却风进入冷却器14冷却石灰后的废气经引风机到排放系统排放。在预热器5预热石灰石后的分解气体经分解气体出口到余热发电设备产生蒸汽，蒸汽驱动蒸气轮机转动，带动发电机组发电。离开余热发电设备的分解气体到分解气体收集设备收集纯净二氧化碳。

实施例2

本发明另一实施方式如图2所示，回转窑7下部与物料接触的窑壁中设有辅助加热装置，辅助加热装置为加热管21，加热管为电加热结构，用以增加回转窑中的热量，提高加热速度。

Claims (7)

1.一种摆动式回转窑，包括回转窑（7）、预热器（5）、上料系统（4）、冷却器（14）、出料设备（15）、分解气体收集设备（1）、余热发电设备（3）和废气排放系统（10），所述回转窑设有窑头罩（6）和窑尾罩（13）；所述上料系统与预热器连接，预热器通过窑头与回转窑的窑膛连接；所述回转窑的窑膛通过窑尾罩与冷却器连接，冷却器与出料设备连接；所述预热器设有分解气体出口（19），分解气体出口与余热发电设备连接，余热发电设备通过分解气管路（2）与分解气体收集设备连接；其特征是：所述回转窑设有至少一根辐射管，辐射管插入回转窑的窑膛，与窑体外壳密封连接；所述辐射管设有烧嘴（12）和废气出口（17），所述废气出口通过废气连接软管（11）连接到废气总管（8），废气总管通过引风机（9）连接到废气排放系统；所述烧嘴的燃料入口与燃料管路连接，烧嘴的助燃气体入口与鼓风机（16）连接；所述摆动式回转窑的运动方式为往复摆动，摆动角度为±30°～±75°；所述回转窑下部与物料接触的窑壁中设有辅助加热装置。

2.根据权利要求1所述的摆动式回转窑，其特征是：所述辐射管为U形辐射管（18）或I形辐射管，所述U形辐射管一头设有烧嘴（12），另一头设有废气出口（17）。

3.根据权利要求1所述的摆动式回转窑，其特征是：所述辐射管为蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管两端设置有蓄热式烧嘴，交替燃烧和排烟。

4.根据权利要求1所述的摆动式回转窑，其特征是：所述废气排放系统（10）包括除尘器和烟囱。

5.根据权利要求1所述的摆动式回转窑，其特征是：所述余热发电设备（3）包括废热锅炉、蒸汽轮机和发电机；废热锅炉设蒸汽盘管，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接，蒸汽轮机与发电机组同轴连接。

6.根据权利要求1所述的摆动式回转窑，其特征是：所述冷却器（14）为水冷夹层的冷却装置，所述冷却器（14）与冷却风机（20）相连接，冷却介质为分解气体收集设备（1）中的气体。

7.根据权利要求1所述的摆动式回转窑，其特征是：所述烧嘴（12）为固体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴或气体燃料烧嘴，或上述烧嘴组合。