CN202532880U - 一种环保型c-ksv分解炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环保型C-KSV分解炉，所述的分解炉(1)从上至下分别为混合室(9)、辅助喷腾床(2)、旋流室(3)和喷腾床(4)，所述的喷腾床(4)的下部为高温烟气进口(7)。采用上述技术方案，结构形式合理，降低了系统NOx排放浓度，高效环保；增强了分解炉对劣质无烟煤的适应性，煤质适应性强；使烧成系统运行更加稳定可靠。

Description

一种环保型C-KSV分解炉

技术领域

本实用新型属于水泥生产设备的技术领域，涉及水泥熟料烧成设备的改进技术，更具体地说，本实用新型涉及一种环保型C-KSV分解炉。

背景技术

新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来的新技术，其以悬浮预热器和窑外分解技术(分解炉)为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。

窑外分解技术(分解炉)是新型干法水泥生产的核心技术之一，将生料分解过程由原来在回转窑内的堆积状态转变为在分解炉内的悬浮状态，大大提高了生料入窑分解率和窑系统的产量。

目前，国际上分解炉的结构形式种类较多，根据分解炉内气体运动特点主要分为以下几种类型：悬浮式、沸腾式、喷腾式、旋流式和喷悬式。

中国水泥装备的发展经历了从无到有的发展阶段，通过引进、消化、吸收国外水泥装备技术和自主创新，于二十世纪八十年代研发出我国第一套国产装备。在“七五”、“八五”分别安排了2000t/d、4000t/d两个水泥“一条龙”项目，组织引进了德国、丹麦、美国、日本等发达国家的关键水泥技术装备的设计、制造技术，通过消化吸收和开发攻关，我国水泥装备发展有了长足的进步。到90年代，我国水泥装备行业巳能向国内外水泥建设市场提供具有国际水平的成套技术装备。

尽管我国水泥工艺及装备开发有了相当的发展，水泥装备的大型化和本地话也逐步成熟，但我国水泥装备的总体技术水平与国外相比仍存在一定差距，水泥生产工艺技术指标和环境指标仍低于国外技术水平，主要烧成系统设备的研发投入越来越少。

另外，由于我国煤炭资源的日益紧缺，水泥工业用煤的品质逐步下降，劣质无烟煤的使用越来越多，但由于无烟煤燃点高、燃烧速度慢，易产生后燃烧现象，不利于水泥生产线的稳定运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种环保型C-KSV分解炉，其目的是增强了对劣质无烟煤的适应性，降低了NOx排放浓度，使系统运行更加稳定可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型所提供的环保型C-KSV分解炉，所述的分解炉从上至下分别为混合室、辅助喷腾床、旋流室和喷腾床，所述的喷腾床的下部为高温烟气进口。

所述的辅助喷腾床连接所述的混合室与旋流室，并在直径方向形成收缩。

所述的喷腾床由所述的高温烟气进口至旋流室方向，形成直径由小到大的锥度。

所述的分解炉设有两个三次进风口，在所述的分解炉的横截面上，按所述的分解炉的中心对称分布，从所述的旋流室的底部水平旋切入炉。

所述的分解炉设有三个生料进口，其中一个设在所述的旋流室的上部，通过下料管斜向下通入炉内；另外两个分别设在所述的三次风进口处，通过下料管斜向下、向炉内方向通入三次风进口。

所述的分解炉设有四个煤粉喷口，其中两个设在所述的喷腾床的高度方向上的中部；另外两个与所述的三次风进口的高度相同，与三次风进口间隔分布。

本实用新型采用上述技术方案，结构形式合理，降低了系统NOx排放浓度，高效环保；增强了分解炉对劣质无烟煤的适应性，煤质适应性强；使烧成系统运行更加稳定可靠。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型中的分解炉结构与原理示意图；

图2为分解炉上喷煤管及三次风入炉位置水平面示意图；

图3为分解炉上喷煤管及三次风入炉位置立面示意图；

图4为分解炉上下料管位置示意图；

图5为分解炉内部煤粉燃烬率、生料分解率曲线图。

图中标记为：

1、分解炉，2、辅助喷腾床，3、旋流室，4、喷腾床，5、生料进口，6、三次风进口，7、高温烟气进口，8、煤粉喷口，9、混合室，10、下料管。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1至图4所表达的本实用新型的结构，为一种环保型C-KSV分解炉。本实用新型应用于水泥熟料窑外预分解系统。该系统主要用于水泥生料的预热预分解，均化后的水泥生料经C2-C1连接风管上的撒料装置充分分散后进入预热器，在预热器内与热气体在悬浮状态下充分换热。至四级旋风筒后入分解炉1，在分解炉内1的高温环境下碳酸盐大量分解。分解后的物料入五级旋风筒分离收集，然后经窑尾烟室喂入回转窑。

本实用新型基于本领域的技术现状，利用计算机模拟技术分析手段，对分解炉内流场分布、温度分布、物料分布、煤粉燃烧和生料分解进行深入研究，开发出高效环保、煤质适应性强、运行稳定的“低NOx环保型C-KSV分解炉”。

为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现上述发明目的，本实用新型采取的技术方案为：

如图1所示，本实用新型所提供的环保型C-KSV分解炉，所述的分解炉1从上至下分别为混合室9、辅助喷腾床2、旋流室3和喷腾床4，所述的喷腾床4的下部为高温烟气进口7。

所述的辅助喷腾床2连接所述的混合室9与旋流室3，并在直径方向形成收缩。

所述的喷腾床4由所述的高温烟气进口7至旋流室3方向，形成直径由小到大的锥度。

本实用新型提供的“低NOx环保型C-KSV分解炉”，通过优化分解炉1的结构形式、物料及燃料进入位置和三次风进入形式及位置，降低了系统NOx排放浓度，高效环保；增强了分解炉对劣质无烟煤的适应性，煤质适应性强；使烧成系统运行更加稳定可靠。

该分解炉1属于喷旋型分解炉共设有三个下料点、四个喷煤点；三次进风口6的三次风管分两部分从分解炉1的底部水平旋切入炉。其具体设置如下：

如图2所示，所述的分解炉1设有两个三次进风口6，在所述的分解炉1的横截面上，按所述的分解炉1的中心对称分布，从所述的旋流室3的底部水平旋切入炉。

该分解炉1运行时，回转窑内的高温烟气经窑尾上升烟道，由炉底缩口的高温烟气进口7向上进入分解炉1，形成喷腾效应，也为煤粉着火及生料分解提供一部分热量，三次风经两个水平的三次风管进入分解炉1，形成旋流效应，三次风几乎提供了分解炉1内煤粉燃烧所需的全部氧气。

如图3和图4所示，所述的分解炉1设有三个生料进口5，其中一个设在所述的旋流室3的上部，通过下料管10斜向下通入炉内；另外两个分别设在所述的三次风进口6处，通过下料管10斜向下、向炉内方向通入三次风进口6。

如图4所示，在预热器内预热至700℃左右的生料，由C4生料下料管10进入分解炉1，在炉内旋流和喷腾的双重作用下很快地分散开来，与燃烧的煤粉充分混合并且吸收煤粉燃烧所放出的热量，达到分解的目的。

生料下料口即图中的生料进口5有两个位置，其一是两个三次风进口6处，在三次风中分散，并被切向带入分解炉1，形成一定的旋转分离，生料贴壁下滑；另一个下料的位置几乎在下钵的中部.两处下料位置，可以调节各处的下料量。

如图2和图3所示，分解炉1设有四个煤粉喷口8，其中两个设在所述的喷腾床4的高度方向上的中部；另外两个与所述的三次风进口6的高度相同，与三次风进口6间隔分布。

煤粉由四根煤粉喷口8喷入分解炉1，每个喷嘴的喷煤量各占25％，在分解炉1内着火燃烧。

C-KSV分解炉用于日产5000吨水泥熟料生产线，采用多点喂煤、喂料、中部二次喷腾和三次风双向旋切入炉的喷旋式设计，具有以下性能特点：

1、物料分布合理：采用旋流(三次风)和喷腾流(窑气)形成的复合流，二者强度的合理配合，强化了物料的分散；

2、温度场分布合理：一部分物料随三次风进入炉内形成旋流，在离心力作用下，逐渐向分解炉1边壁集中，防止壁面周围温度过高，并使中心区域温度相对较高，有利于煤粉的快速燃烧；

3、生料分解率高：如图5所示，物料平均停留时间9.2秒左右，出分解炉生料分解率达90％以上；

4、煤粉燃烬率高：如图5所示，煤粉主要在分解炉1中部燃烧，该区域物料浓度低，有利于煤粉的快速燃烧。分解炉炉容达1560m³，燃烧空间充足，燃烬率高，不存在后燃烧现象；

5、煤质适应性强：单通道双层对称四点喂煤，可根据煤质情况调节煤粉的喂入位置和喂入量，增强了对劣质煤的适应性；

6、NOx排放低：在炉底喷腾床中部，设置有燃料喷嘴，喷入的煤粉在低氧状态下燃烧，形成还原气氛，将窑气中的NOx部分还原。当燃料中N含量＜1％时，可使C1出口NOx排放浓度≤350mg/Nm³(湿态，O₂含量10％)。

表一：应用低NOx环保型C-KSV分解炉熟料生产线C1出口NOx浓度

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环保型C-KSV分解炉，其特征在于：所述的分解炉(1)从上至下分别为混合室(9)、辅助喷腾床(2)、旋流室(3)和喷腾床(4)，所述的喷腾床(4)的下部为高温烟气进口(7)。

2.按照权利要求1所述的环保型C-KSV分解炉，其特征在于：所述的辅助喷腾床(2)连接所述的混合室(9)与旋流室(3)，并在直径方向形成收缩。

3.按照权利要求1所述的环保型C-KSV分解炉，其特征在于：所述的喷腾床(4)由所述的高温烟气进口(7)至旋流室(3)方向，形成直径由小到大的锥度。

4.按照权利要求1或2或3所述的环保型C-KSV分解炉，其特征在于：所述的分解炉(1)设有两个三次进风口(6)，在所述的分解炉(1)的横截面上，按所述的分解炉(1)的中心对称分布，从所述的旋流室(3)的底部水平旋切入炉。

5.按照权利要求4所述的环保型C-KSV分解炉，其特征在于：所述的分解炉(1)设有三个生料进口(5)，其中一个设在所述的旋流室(3)的上部，通过下料管(10)斜向下通入炉内；另外两个分别设在所述的三次风进口(6)处，通过下料管(10)斜向下、向炉内方向通入三次风进口(6)。

6.按照权利要求4所述的环保型C-KSV分解炉，其特征在于：所述的分解炉(1)设有四个煤粉喷口(8)，其中两个设在所述的喷腾床(4)的高度方向上的中部；另外两个与所述的三次风进口(6)的高度相同，与三次风进口(6)间隔分布。

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