CN203558976U - 一种用于生产活性石灰的预热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于生产活性石灰的预热器，具有预热器本体、窑外分解器，其中，在所述预热器本体上设有数量两个或两个以上的级数预热器；在所述每一个预热器与窑外分解器之间设有两个或两个以上的燃烧室，其所述燃烧室的温度区间为500-900℃，在预热器本体按煅烧区间设置级数预热器和与窑外分解器相配套的燃烧室，可以使石灰石料在经过初级煅烧、熟化煅烧阶段得到逐级熟化的成品，从而使煅烧效果又优化性的提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种生产活性石灰工艺方法中涉及的设备，尤其是一种用于生产活性石灰的预热器。
背景技术
活性石灰回转窑系统具有产量高、石灰质量好且稳定，能够煅烧小粒级石灰石等方面的优势。我国石灰生产行业有了很大变化，纷纷引进了德国克劳斯·玛菲公司、日本三菱公司、美国美卓公司的回转窑；瑞士麦尔兹公司的双膛竖窑，德国原贝肯巴赫公司的套筒窑，意大利弗卡斯公司的双梁窑和“梁式桥”套筒窑，以及意大利西姆公司的双“D”窑、德国伯力休斯公司的悬浮窑、意大利佛利达公司的梁式窑、日本住友公司的焦炭窑。在引进的同时，国内开发的回转窑、双膛竖窑、套筒窑、梁式窑、新型气烧石灰竖窑、新型焦碳石灰竖窑、中石立窑、马氏窑也得到广泛推广。以上其中，德国的克劳斯一玛菲型(KMAG)和美国德美卓型(KVS)，日本的三菱重工带链篦预热机和篦式冷却机的石灰窑(立波尔型)这三种窑型均属于预分解的长径比(L／D)为11～15的两档或三档传统结构回转窑，石灰石的预分解率为20％～25％，最大30％，热耗≥1100Kcal／kg.CaO，最佳原料粒度为15～45mm。但其缺点是占地面积大，热耗高、低热值煤气利用率低，严重影响了回转窑石灰系统的应用推广。究其原因，很大程度上是在生产活性石灰的工程进程中所使用的关键设备预热器的结构所至，传统的预热器预热环节少、所设置的燃烧室单一，没有逐级提升利用煤燃气的技改措施。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于生产活性石灰的预热器。且以此设备解决生产活性石灰时石灰石的预分解率低、煤气利用率低、热耗高的问题。
为此，本实用新型解决所述问题的技术方案是：一种用于生产活性石灰的预热器，具有预热器本体、窑外分解器，其中，在所述预热器本体上设有数量两个或两个以上的级数预热器；在所述每一个预热器与窑外分解器之间设有两个或两个以上的燃烧室，其所述燃烧室的温度区间为500-900℃。
优选的，所述的级数预热器，其与所述窑外分解器之间通过圆形过热通道相连接。
优选的，所述的燃烧室，其室内设有至少两个或两个以上的套管结构的燃气喷嘴。
相比现有技术，本实用新型产生的积极效果是：在预热器本体按煅烧区间设置级数预热器和与窑外分解器相配套的燃烧室，可以使石灰石料在经过初级煅烧、熟化煅烧阶段得到逐级熟化的成品，从而使煅烧效果又优化性的提高。
附图说明
图1是本实用新型涉及的预热器的整体结构示意图。
图中：1-预热器本体，101-一级预热器，102-二级预热器，103-三级预热器，104-四级预热器，105-五级预热器，2-窑外分解器，201-一级燃烧室，202-二级燃烧室，203-三级燃烧室，204-四级燃烧室。
具体实施方式
在展开本发明实施例之前有必要分析一下传统煅烧石灰石工艺从前乃至现在存在着的问题：石灰石在传统竖式预热器的预分解率最高能达到30％，剩余70％是在回转窑内分解煅烧的。回转窑属敞开式煅烧设备，石灰石在回转窑内不断翻滚，有利于大小粒度石灰石均匀煅烧，但是石灰石和烟气以辐射换热为主，需要≥1350℃的煅烧温度，因为石灰窑无窑皮保护，简体表面温度高达300℃以上，筒体的散热损失约为150kcal／kg·CaO，约占系统总热耗的13％～15％。而预热器是以对流换热为主，虽热交换面积大，但对烟气温度要求相对不高，因此，预热器的表面散热及漏损的热损失仅为回转窑简体散热的十分之一。
如何提高石灰石的预分解率，对块状物料来说：一是提高预分解温度，二是保证足够的预热时间。从带竖式预热器的回转窑系统来看，增加预热器高度就能保证预热时间。而提高预分解温度有两种方法：第一种方法是提高窑尾烟气温度，这样窑尾进料溜槽、窑尾护板等相关部件必须能耐1200℃以上高温，并对窑尾密封装置的气密性和耐高温性提出更高的要求，以保证其在使用中不致被烧坏。这种方法增加了制造难度和成本。第二种方法是保持窑尾烟气温度不变，在预热器处增设第二热源，即如新型干法水泥系统的“窑尾一把火”，以提高预分解温度及交换烟气的热效率。第二热源提供的烟气温度在1200℃左右，比窑内的煅烧温度低，可以使用低热值燃料(如高炉或转炉煤气)而利用煤气发生炉产生的煤气更有效率，可大幅提高石灰石预分解率，减少回转窑窑内煅烧燃料量，缩短物料停留时间，从而使回转窑规格相应减小，简体表面散热损失大大降低。
考虑预热器料层阻力、废气出口温度等因素，给定进预热器的烟气温度为1150～1200℃之间，石灰石在预热器内停留时间为3.5～4小时，适当提高预热器内的预热温度，并保证足够预热时间的条件下，既能大幅度提高石灰石在预热器内的预分解率。
至此，参见图1，本实用新型所说的用于生产活性石灰的预热器从结构示意图可以清楚地看到该设备是一台立窑式结构。所述预热器本体1是由多个预热器分段组合而成，如附图标记：预热器本体1，一级预热器101，二级预热器102，三级预热器103，四级预热器104，五级预热器105所标示的，图中的每一级预热器均可与窑外分解器2、3构成一个独立的煅烧单元，而每一个煅烧单元内均设有两个或两个以上的燃烧室，如图中的附图标记：一级燃烧室201，二级燃烧室202，三级燃烧室203，四级燃烧室204等；之所以按多级预热器与窑外分解器并又其内的燃烧室的设置，是考虑到进入预热器的被煅烧石灰石粉料要经过逐级的煅烧。例如在温度区间控制在500-900℃时的初级煅烧阶段，石灰石粉料的熟化过程应逐步形成，且预热器内部的温度不必像传统煅烧工艺那样高温强烧。如此一来，在提高煅烧质量的前提下又可以节约大量的热源，这一工艺环节的改进和与之配伍的设备的重新设计为同行业树立了可参考学习运用的榜样。
至此，针对煅烧质量，本实用新型对单仓竖式预热器和燃烧系统进行了重新设计，将预热器本体设计为二级或二级以上的多级竖式预热器结构，根据煅烧量，竖式预热器的高度尺寸也可以定位限高，优选的可设为高度≥70m；位于级数预热器与窑外分解器之间的燃烧单元中的燃烧室数量可设为二个或二个以上。同时，考虑到预热器与窑外分解器之间的温度过渡效果，本实用新型特意将预热器窑外分解器之间相连接的(图中未画出的)过热通道设计成圆形结构，并对燃烧室内的喷嘴进行了改进，将其设计成(图中未画出的)可伸缩的套管结构的喷嘴，这可以根据喷燃量的大小及时调整燃气供给比例，使窑内温度始终处于最佳状态。
由以上实施例证明，根据本实用新型涉及的用于生产活性石灰的预热器，可以将传统煅烧石灰石的工艺水准大大提升。即可将石灰石的预分解率由30％提高到60％以上，同时，大大降低了系统热耗。在活性钙产品的生产领域为同业提供了可借鉴的节能减排的标准。
Claims (3)
1.一种用于生产活性石灰的预热器，具有预热器本体、窑外分解器，其特征在于，在所述预热器本体上设有数量两个或两个以上的级数预热器；在所述每一个预热器与窑外分解器之间设有两个或两个以上的燃烧室，其所述燃烧室的温度区间为500-900℃。
2.根据权利要求1所述的用于生产活性石灰的预热器，其特征在于，所述的级数预热器，其与所述窑外分解器之间通过圆形过热通道相连接。
3.根据权利要求1所述的用于生产活性石灰的预热器，其特征在于，所述的燃烧室，其室内设有至少两个或两个以上的套管结构的燃气喷嘴。
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