CN204529668U - 一种提高煤粉燃烧效率的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于水泥熟料煅烧领域，具体涉及一种提高煤粉燃烧效率的装置，包括热量发生部、第一热回收路径及第二热回收路径，所述第一热回收路径与第二热回收路径分别与所述热量发生部相连通，还包括窑尾燃烧器，所述窑尾燃烧器设置在所述第一热回收路径出口与所述第二热回收路径出口之间。本装置结构简单、合理，能够大大提高热传导效率，在降低用煤量的情况下，也能够满足水泥熟料煅烧条件，因此可大量节煤，可节煤20%以上。同时，由于传热效率大为提高，使生料吸收足够的热量，提高热生料的表观分解率，表观分解率达到98%左右，减轻回转窑的负担，降低窑头煤用量，进一步达到节煤效果。
Description
技术领域
本实用新型属于水泥熟料煅烧领域，具体涉及一种提高煤粉燃烧效率的装置。
背景技术
目前我国水泥熟料生产所使用的燃料主要是煤，通过煤的燃烧为生料提供热源，使生料完成烘干、分解、合成的物理化学反应过程，从而煅烧出水泥熟料。
煤是不可再生资源，根据国家统计局2013年公布的数据，全国煤炭储量2362.9亿吨，原煤产量36.8亿吨，全国水泥产量为24亿吨。按每吨水泥含70%熟料、吨熟料标煤耗为120公斤计算，水泥行业每年消耗的标准煤2.0亿吨。然而，目前的水泥熟料生产线，由于存在结构上的不合理，致使热传递效率低下，大量的热能被浪费掉。
在我国煤炭能源紧缺，政府大力提倡节约能源的大环境下，如何在水泥生产过程中，提高煤粉热传递效率，在不影响水泥生产的前提下，尽量提高煤炭燃烧热效率，节约煤炭资源，已经成为一个亟待解决的问题。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种能够最大限度提高煤粉热传递效率的装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种提高煤粉燃烧效率的装置，包括热量发生部、第一热回收路径及第二热回收路径，所述第一热回收路径与第二热回收路径分别于所述热量发生部相连通，还包括窑尾燃烧器，所述窑尾燃烧器设置在所述第一热回收路径出口与所述第二热回收路径出口之间。
优选地，所述第一热回收路径包括与热量发生部第一端头相连通的烟室与分解炉下部。
优选地，所述第二热回收路径包括窑头罩、冷却机、三次风管与分解炉，其中，所述窑头罩与热量发生部第二端头以及冷却机相连通，所述三次风管与窑头罩与分解炉相连通。
优选地，还包括送风装置，所述送风装置与第二热回收路径相连通。
优选地，所述窑尾燃烧器设置在所述烟室上方的分解炉锥部位置。
优选地，所述窑尾燃烧器设置在所述三次风管与所述分解炉连接处下方。
优选地，所述窑尾燃烧器为两个，对称设置在所述分解炉锥部。
具体的，所述热量发生部是物料释放热量的部位。具体而言，生料自上而下经过分解炉经烟室进入回转窑，在回转窑内发生化合反应，在反应过程中释放热量；同时，在回转窑头部位也设置有窑头燃烧器产生热量；而且，高温熟料经回转窑进入窑头罩将产生大量余热，冷却机冷却物料也将产生废热。具体的，本实用新型主要是针对现有的水泥煅烧技术中存在的热传递效率低下、造成我国煤炭资源大量浪费的问题而对现有技术的一种结构改良。本装置的主要原理是通过提高热传递效率的理论与方法，提高煤粉热传递效率，达到节约煤炭的作用。整个装置的主要工作思路为：
第一阶段：对煤粉进行初期加热，进人预燃准备，使之达到最佳能量释放状态。该阶段主要通过第一热回收路径将热量发生部所产生的热量进行回收传送至窑尾燃烧器位置，具体的，回转窑物料发生化学反应产生的化学热及高温物料释放的热量及回转窑内煤粉燃烧形成的热风，经过烟室再经过分解炉锥部，对窑尾燃烧器喷入的煤粉进行初期加热，加热到1000℃以上，进人预燃准备，使之达到最佳能量释放状态。
第二阶段：利用废热对氧气进行预热。这一阶段主要是通过第二热回收路径将热量发生部所产生的热量进行回收，并利用该热量将第二热回收路径内的氧气进行预热，具体的，利用出回转窑进入窑头罩的熟料产生废热，及冷却机冷却熟料产生的废热对通过三次风管的空气进行预热，达到900℃以上的富氧热风。
第三阶段：将在第一阶段预热过的煤粉穿过第二阶段形成的富氧热风，具体的，当通过窑尾燃烧器喷入的煤粉穿过高温富氧区，发生闪燃和爆燃。使煤粉燃烧由过去的缓慢释放能量，达到目前闪燃和爆燃状态，提高热传递效率。通过提高喂料量，充分吸收煤粉闪燃和爆燃时释放的高能量，提高热传递效率。
煤粉燃烧后的温度与物料的温度差越大，热传递的效率越高。当煤粉发生闪燃或爆燃，其温度差比煤粉过程式缓慢燃烧的温度差提高500℃以上，从而提高热传递效率，达到节煤的效果。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型所公开的一种提高煤粉燃烧效率的装置能够大大提高热传导效率，在降低用煤量的情况下，也能够满足水泥熟料煅烧条件，因此可大量节煤，可节煤20%以上。
2、本实用新型所公开的一种提高煤粉燃烧效率的装置为水泥熟料增产提供必要的条件。
3、本实用新型所公开的一种提高煤粉燃烧效率的装置，在煤粉发生闪燃和爆燃的过程中，产生大量的CO，CO可以作为还原剂，脱除NOX中的氧，使水泥熟料生产能够达到不使用氨水或尿素作为催化剂进行脱硝。
4、本实用新型所公开的一种提高煤粉燃烧效率的装置传热效率大为提高，使物料吸收足够的热量，提高物料的表观分解率，表观分解率达到98%左右，减轻回转窑的负担，降低窑头煤用量，进一步达到节煤效果。
5、本实用新型所公开的一种提高煤粉燃烧效率的装置，能够降低废气排放的温度及排放量，从而降低废气带走的热量，达到节煤同时减排的目的。
附图说明
图1为本实用新型一种提高煤粉燃烧效率的装置结构示意图；
其中：
1-回转窑；2-烟室；3-窑尾燃烧器；4-分解炉；5-三次风管；6-窑头罩；7-冷却机。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案。
一种提高煤粉燃烧效率的装置，包括热量发生部。第一热回收路径及第二热回收路径，所述第一热回收路径包括与回转窑1第一端头相连通的烟室2与分解炉4下部。所述第二热回收路径包括窑头罩6、冷却机7、三次风管5与分解炉4，其中，所述窑头罩6与回转窑1第二端头以及冷却机7相连通，所述三次风管5与窑头罩6与分解炉4相连通。还包括送风装置（图中未示出），所述送风装置与三次风管5相连通。还包括窑尾燃烧器3，所述窑尾燃烧器3设置在所述第一热回收路径出口与所述第二热回收路径出口之间。具体的，所述燃烧器6设置在所述烟室2上方的分解炉4下部位置，并设置在所述三次风管5与所述分解炉4连接处下方。其中，所述窑尾燃烧器6为两个，对称设置在所述分解炉4锥部。
具体的，本装置的具体工作过程主要分为如下阶段：
第一阶段：对煤粉进行初期加热，进人预燃准备，使之达到最佳能量释放状态。回转窑1物料发生化学反应产生的化学热，经过烟室2再经过分解炉4锥部，对窑尾燃烧器3喷入的煤粉进行初期加热，加热到1000℃以上，进人预燃准备，使之达到最佳能量释放状态。
第二阶段：利用废热对氧气进行预热。利用出回转窑1进入窑头罩6的熟料产生废热，及冷却机7冷却熟料产生的废热对通过三次风管5的空气进行预热，达到900℃以上的富氧热风。
第三阶段：将在第一阶段预热过的煤粉穿过第二阶段形成的富氧热风，具体的，当通过窑尾燃烧器3喷入的煤粉穿过高温富氧区，发生闪燃和爆燃。使煤粉燃烧由过去的缓慢释放能量，达到目前闪燃和爆燃状态，提高热传递效率。通过提高喂料量，充分吸收煤粉闪燃和爆燃时释放的高能量，提高热传递效率。
煤粉燃烧后的温度与物料的温度差越大，热传递的效率越高。当煤粉发生闪燃或爆燃，其温度差比煤粉过程式缓慢燃烧的温度差提高500度以上，从而提高热传递效率，达到节煤的效果。
最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高煤粉燃烧效率的装置，包括热量发生部、第一热回收路径及第二热回收路径，所述第一热回收路径与第二热回收路径分别与所述热量发生部相连通，其特征在于，还包括窑尾燃烧器，所述窑尾燃烧器设置在所述第一热回收路径出口与所述第二热回收路径出口之间。
2.根据权利要求1所述的一种提高煤粉燃烧效率的装置，其特征在于：所述第一热回收路径包括与热量发生部第一端头相连通的烟室与分解炉下部。
3.根据权利要求1所述的一种提高煤粉燃烧效率的装置，其特征在于：所述第二热回收路径包括窑头罩、冷却机、三次风管与分解炉，其中，所述窑头罩与热量发生部第二端头以及冷却机相连通，所述三次风管与窑头罩与分解炉相连通。
4.根据权利要求1所述的一种提高煤粉燃烧效率的装置，其特征在于：还包括送风装置，所述送风装置与第二热回收路径相连通。
5.根据权利要求2所述的一种提高煤粉燃烧效率的装置，其特征在于：所述窑尾燃烧器设置在所述烟室上方的分解炉锥部位置。
6.根据权利要求3所述的一种提高煤粉燃烧效率的装置，其特征在于：所述窑尾燃烧器设置在所述三次风管与所述分解炉连接处下方。
7.根据权利要求1所述的一种提高煤粉燃烧效率的装置，其特征在于：所述窑尾燃烧器为两个，对称设置在所述分解炉锥部。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110763018A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-02-07 | 沈忠东 | 一种具有局部定向助燃的分解炉 |
| CN115325529A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-11-11 | 邢台金隅咏宁水泥有限公司 | 脱硝装置 |
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