CN201250186Y - 一种多进风脱氮型分解炉 - Google Patents

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李安平
郑启权
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Abstract

本实用新型涉及一种水泥工业窑用装置,是一种多进风脱氮型分解炉,包括分解炉,在分解炉上设有窑尾废气入炉接口、从分解炉下部进入的入炉三次风管、分解炉燃料烧嘴、入炉料管和分解炉出口,分解炉的不同部位至少设有两根脱氮分风管,在入炉三次风管、各脱氮分风管上均设有调节阀门,通过阀门可以控制进入炉内的气体量,从而控制炉内的还原气氛,实现分解炉的脱氮功能。本实用新型能有效降低氮氧化物排放,可大大提高了分解炉的脱氮效果。

Description

一种多进风脱氮型分解炉
技术领域
本实用新型涉及一种水泥工业窑用装置,具体的说是一种多进风 脱氮型分解炉。 背景技术
在水泥工业生产中,传统的在线式分解炉为圆筒形,窑尾烟气由 分解炉底部喷入分解炉,三次风由分解炉下锥部或直筒下部入炉,生 料和燃料由分解炉下部入炉,经过分解的生料、燃烧过的燃料随着气 体一道由分解炉上部排出。
由于40%左右的燃料在回转窑内燃烧,温度比较高,燃烧气体中 会产生大量的热力型的氮氧化合物及燃料型氮氧化合物,这种对环境 污染严重的含氮氧化合物的气体会从窑尾进入分解炉内。另外还有 60%左右的燃料在分解炉内燃烧,虽然该部分燃料在分解炉燃烧时温 度比回转窑内低,但是还是会产生大量的燃料型氮氧化合物和热力型 氮氧化合物。无论是由回转窑内产生的氮氧化合物,还是由分解炉产 生的氮氧化合物,由于分解炉处于氧化气氛下运行,造成该有害气体 随着燃烧后的气体排出分解炉、预热器,最后由窑尾烟囱排入大气, 从而直接对环境造成污染。目前世界上(包括我国)都对排入大气的 氮氧化合物具有严格的限制,由于该生产技术的本身不能解决氮氧化 物的问题,使得这部分水泥企业面临着罚款、关闭的危险。
为了降低水泥生产线的氮氧化合物的排放,世界各水泥公司都在 致力研究水泥窑脱氮技术。有一种技术是将三次风分出一根管道进入 分解炉主体的上部,目的是希望分解炉下部实现还原气氛,从而具有在分解炉内将回转窑和分解炉内产生的氮氧化物还原,降低氮氧化物 的排放。这种技术在一定程度上实现了脱氮的功能,但是该技术在实 施过程中,由于没有考虑到燃料在分解炉内燃烧是需要时间的,也就 是说燃料从分解炉喷入后一般要经过几秒钟(燃料种类不同燃尽时间 也不同)的燃烧才能燃尽,虽然三次风由一根脱氮风管分一部分三次 风到分解炉的上部,但是燃料在进入分解炉后的一段空间里,由于燃 料并不能在下部全部燃烧,所以分解炉下部仍然存在氧化气氛区,氮 氧化合物不能在该区域内脱氮,造成该分解炉脱氮效果偏低。事实证 明,这种分解炉技术很难满足氮氧化合物的排放要求。 发明内容
本实用新型的目的是:针对以上现有技术的缺陷,提出一种能有
效降低氮氧化物排放的多进风脱氮型分解炉。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现: 一种多进风脱氮型分解炉,包括分解炉,在分解炉上设有窑尾废
气入炉接口、从分解炉下部进入的入炉三次风管、分解炉燃料烧嘴、
入炉料管和分解炉出口,分解炉的不同部位至少设有两根脱氮分风管。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现-前述的一种多进风脱氮型分解炉,其中所述入炉三次风管上接有 一根脱氮风总管,脱氮风总管分成两根脱氮分风管进入分解炉内,其 中 一根脱氮分风管从分解炉的中部进入,另 一根脱氮分风管从分解炉 的上部进入。
前述的一种多进风脱氮型分解炉,其中所述入炉三次风管上接有 两根脱氮分风管,第一根脱氮分风管从分解炉的中部进入,第二根脱 氮分风管从分解炉的上部进入。
4前述的一种多进风脱氮型分解炉,其中所述入炉三次风管上接有 一根脱氮风总管,脱氮风总管分成三根脱氮分风管进入分解炉内,第 一根脱氮分风管从分解炉的中下部进入,第二根脱氮分风管从分解炉 的中上部进入,第三根脱氮分风管从分解炉的上部进入。
前述的一种多进风脱氮型分解炉,其中所述入炉三次风管和各脱 氮分风管上都设有阀门。
前述的一种多进风脱氮型分解炉,其中所述阀门为蝶阀或闸阀。
本实用新型的优点是:本实用新型在分解炉上部设置的由三次风 总管上引出的两个或两个以上的脱氮分风管,使得进入分解炉的三次 风分成多部份进入分解炉,每一个进入分解炉的三次风量由风管上的 阀门控制,其风量大小是根据每个风管进入分解炉后使分解炉内部产 生还原气氛,如果出现氧化气氛说明该部分的风量大了,需要关小该 阀门。由回转窑和分解炉内产生的氮氧化物在分解炉内的还原气氛作 用下,有效的将氮氧化物还原成氮气,从而实现分解炉的脱氮效果。 由于从分解炉的底部到分解炉的上部每个区间都能保证还原气氛(由 每个脱氮风管及分解炉总管的阀门控制),从而大大提高了分解炉的 脱氮效果。 附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型实施例二的结构示意图。 图3是本实用新型实施例三的结构示意图。 具体实施方式
实施例一
本实施例的结构如图l所示, 一种多进风脱氮型分解炉,包括窑 尾废气Kg入炉接口、分解炉燃料F烧嘴、入炉物料M料管、分解炉C、出分解炉气体Cgo出口和由分解炉底部进入的入炉三次风Tgl管 道T1。入炉三次风Tgl管道Tl上接有一根脱氮风总管,该脱氮风总 管上接有由分解炉中部进入的脱氮分风Tg2管道T2和由分解炉上部 进入的脱氮分风Tg3管道T3。由分解炉底部进入的入炉三次风Tgl 管道Tl、由分解炉中部进入的脱氮分风Tg2管道T2和由分解炉上部 进入的脱氮分风Tg3管道T3上都设有蝶阀或闸阀,通过阀门对进入 分解炉的气体量进行调节和控制,从而控制分解炉内形成还原气氛。 出窑的窑尾气体Kg由分解炉的底部连接管以喷腾方式进入分解 炉内,来自于预热器旋风筒的物料M由一个(或多个)料管注入分解 炉的底部,燃料F由一个或多个燃料烧嘴注入分解炉的底部,来自水 泥窑窑头的三次风Tg其中一部分由一个(或两个)三次风管Tl在分 解炉的底部以切线方式进入分解炉,另一部分三次风由一个脱氮风总 管引出并分成中部脱氮分风管T2 (对应进入分解炉的脱氮风为Tg2) 和上部脱氮分风管T3 (对应进入分解炉的脱氮风为Tg3)。由料管注 入分解炉的生料M以及由燃料烧嘴注入分解炉的燃料F在分解炉底部 的喷腾气体(窑尾气体)和以切向方式进入分解炉的旋转气流(部分 三次风)的共同作用下,燃料燃烧和生料分解随着气流的上升不断进 行,单是随着燃料的上升过程中,燃料是逐步燃烧的,为了控制燃料 燃烧是处在还原气氛下,必须控制底部三次风管T1的阀门。燃料到 达分解炉的中部,为了燃料的燃烧必须提供一部分脱氮风Tg2,燃料 在分解炉中部区域燃烧时用脱氮分风管T2上的阀门控制三次风进炉 量,使得分解炉中部仍然保持还原气氛,使得窑尾气体Kg和分解炉 燃料燃烧的气体中氮氧化物进一步脱氮。在分解炉中部没有完全燃烧 的燃料需要在分解炉上部继续燃烧,因此在分解炉上部需要提供一个 脱氮分风Tg3,燃料在脱氮分风Tg3的作用下继续燃烧,并通过脱氮分风管T3上的阀门控制分解炉上部处于还原气氛,含氮氧化合物的 气体在上步区域内继续脱氮。这种技术是根据燃料在分解炉内不同的 燃尽量,并通过三次风管(T1)和脱氮分风管(T2、 T3)上的阀门控制分 解炉从下部到上步均为还原气氛,最终使得窑尾气体Kg和分解炉内 燃料燃烧放出的气体中含有的氮氧化物得到充分的还原,有效地将地 烧成系统的氮氧化物的排放量。 实施例二
本实施例的结构如图2所示,其结构与实施例一相似,区别在于: 由分解炉底部进入的入炉三次风Tgl管道Tl分别单独接有由分解炉 中部进入的脱氮分风Tg2管道T2和由分解炉上部进入的脱氮分风Tg3 管道T3。由分解炉底部进入的入炉三次风Tgl管道T1、由分解炉中 部进入的脱氮分风Tg2管道T2和由分解炉上部进入的脱氮分风Tg3 管道T3上都设有蝶阀或闸阀,通过阀门对进入分解炉的气体量进行 调节和控制,从而控制分解炉内形成还原气氛。
本实施例的原理与实施例一相同,在此不再重复描述。 实施例三
本实施例的结构如图3所示,其结构与实施例一相似,区别在于:
由分解炉底部进入的入炉三次风Tgl管道T1的接有一根脱氮风总管, 该脱氮风总管上接有由分解炉中下部进入的脱氮分风Tg2管道T2、 由分解炉中上部进入的脱氮分风Tg3管道T3和由分解炉上部进入的 脱氮分风Tg4管道T4。由分解炉底部进入的入炉三次风Tgl管道Tl、 由分解炉中下部进入的脱氮分风Tg2管道T2、由分解炉中上部进入 的脱氮分风Tg3管道T3和由分解炉上部进入的脱氮分风Tg4管道T4 上都设有蝶阀或闸阀,通过阀门对进入分解炉的气体量进行调节和控 制,从而控制分解炉内形成还原气氛。本实施例的原理与实施例一相同,在此不再重复描述。 本实用新型还可以有其它实施方式,凡采用同等替换或等效变换 形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (6)

1. 一种多进风脱氮型分解炉,包括分解炉,在所述分解炉上设有窑尾废气入炉接口、从分解炉下部进入的入炉三次风管、分解炉燃料烧嘴、入炉料管和分解炉出口,其特征在于:所述分解炉的不同部位至少设有两根脱氮分风管。
2. 如权利要求l所述的一种多进风脱氮型分解炉,其特征在于: 所述入炉三次风管上接有一根脱氮风总管,所述脱氮风总管分成两根 脱氮分风管进入分解炉内,其中一根脱氮分风管从分解炉的中部进 入,另一根脱氮分风管从分解炉的上部进入。
3. 如权利要求1所述的一种多进风脱氮型分解炉,其特征在于-所述入炉三次风管上接有两根脱氮分风管,第一根脱氮分风管从分解 炉的中部进入,第二根脱氮分风管从分解炉的上部进入。
4. 如权利要求l所述的一种多进风脱氮型分解炉,其特征在于: 所述入炉三次风管上接有一根脱氮风总管,所述脱氮风总管分成三根 脱氮分风管进入分解炉内,第一根脱氮分风管从分解炉的中下部进 入,第二根脱氮分风管从分解炉的中上部进入,第三根脱氮分风管从 分解炉的上部进入。
5. 如权利要求1-4中任一个权利要求所述的一种多进风脱氮型 分解炉,其特征在于:所述入炉三次风管和各脱氮分风管上都设有阀 门。
6. 如权利要求5所述的一种多进风脱氮型分解炉,其特征在于-所述阀门为蝶阀或闸阀。
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