CN207891273U - 一种提高双膛窑尾气co2浓度的装置 - Google Patents

Abstract

本技术提供一种构造简单、成本低的提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置，双膛窑包括左、右两个炉膛；各炉膛顶部具有加料装置和与尾气处理排放系统相连的尾气排放管路，上部具有燃料和助燃空气入口，下部与冷却鼓风机出口相连接，底部具有卸料装置；两个炉膛在中下部通过气体通道相通；在尾气排放管路接旁通支路与冷却鼓风机入口相通。

Description

一种提高双膛窑尾气CO2浓度的装置

技术领域

本技术涉及提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置及方法。

背景技术

双膛石灰窑已经有数十年的应用历史，在全球的市场占有率很高，但由于其排放尾气的CO₂浓度含量低，普遍难在PCC、液态CO₂的生产行业使用，即使利用产品的制造成本也很高。

参考图1，双膛石灰窑是具有左、右二个炉膛的石灰窑，各炉膛顶部具有加料装置1（包括总石灰石仓10、左下料筒12、左料斗13、右下料筒14、右料斗15）和尾气罩21，上部具有燃料和助燃空气入口（包括与左炉膛100上部相通的左燃料入口31和左助燃空气入口32、与右炉膛200上部相通的右燃料入口33和右助燃空气入口34），下部与冷却鼓风机出口相连接（左炉膛100下部与左冷却鼓风机出口41相通、右炉膛200下部与右冷却鼓风机出口42相通），底部具有卸料装置（包括与左炉膛100底部相通的左卸料装置51、与右炉膛200底部相通的右卸料装置52、总卸料仓53）；两个炉膛在中下部通过气体通道300相通。尾气罩21、除尘器22、引风机23、烟囱24通过管路相连。

通常工艺流程如图所示。石灰石经加料装置从二个炉膛的顶部加入。燃料、助燃空气也是从二个炉膛的上部加入，并且流向与物料同方向。当左炉膛加燃料、助燃空气燃烧时，右炉膛不加燃料和助燃空气，所有的尾气从右炉膛顶部经尾气罩排放出去。当右炉膛加燃料、助燃空气燃烧时，左炉膛不加燃料和助燃空气，所有的尾气将从左炉膛顶部经尾气罩排放出去。左、右炉膛的工作周期性的交替进行。

燃料和助燃空气进入炉膛内，燃料燃烧产生高温气体，石灰石受热，经过预热、煅烧后分解成石灰并继续下行进入冷却区与从冷却鼓风机出口进入的冷却风相遇，被冷却后通过卸料装置卸出窑体。冷却风则是通过鼓风机将空气送入到窑内的冷却区，对石灰进行冷却。

左炉膛下行的燃料燃烧生产的尾气和碳酸盐分解产生的CO₂离开煅烧区后，通过二个窑筒体之间相连接的气体通道进入右炉膛，并上升预热右炉膛物料后从右炉膛顶部排出；通过左冷却鼓风机出口进入左炉膛内并上行的冷却风（空气）离开冷却区后也通过二个窑筒体之间相连接的气体通道进入右炉膛，并上升预热右炉膛物料后从右炉膛顶排出；通过右冷却鼓风机出口进入右炉膛内并上行的冷却风（空气）则直接上升与左炉膛来的气体混合后从右炉膛顶排出，然后通过除尘器、引风机排放到大气中。两炉膛的工作周期性的交替进行。

显然，从炉膛顶部排放的最终气体由左炉膛或者右炉膛产生的燃烧后的气体、两炉膛冷却风（空气）三股气体组成，由于冷却风（空气）几乎不参加助燃，其作用仅对石灰进行冷却，所以从炉膛顶部排放的最终尾气O2含量高，CO₂含量低，CO₂含量仅16-20%。这种窑顶尾气一般都不能用于液体CO₂或者PCC的生产，即使要用生产成本很高，效率将大大降低。

发明内容

本技术的目的是提供一种构造简单、成本低的提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置，从根本上改变了双膛窑尾气通常不能用于生产PCC和液态CO₂ 的状况。

本技术所述的提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置，所述双膛窑包括左、右两个炉膛；各炉膛顶部具有加料装置和与尾气处理排放系统相连的尾气排放管路，上部具有燃料和助燃空气入口，下部与冷却鼓风机出口相连接，底部具有卸料装置；两个炉膛在中下部通过气体通道相通；在尾气排放管路接旁通支路与冷却鼓风机入口相通。

作为对所述的提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置的进一步改进，旁通支路上设置有对通过旁通支路的尾气进行冷却的冷却器。最好，冷却器与冷却鼓风机入口之间的旁通支路上设置有调节风门。如果冷却鼓风机为罗茨风机，最好该鼓风机采用变频器控制。

本技术同时提供了一种操作简单、投资小、不会影响双膛窑正常生产的提高双膛窑尾气CO₂浓度的方法。

本技术所述的提高双膛窑尾气CO₂浓度的方法，是把除尘后双膛窑尾气的一部分经冷却鼓风机送入双膛窑内，对双膛窑内的物料进行冷却。

本技术所述的另一种提高双膛窑尾气CO₂浓度的方法，是把除尘后双膛窑尾气的一部分进行冷却后，经冷却鼓风机送入双膛窑内，对双膛窑内的物料进行冷却。

本技术的有益效果：本技术以双膛窑尾气作为冷却风而不是以空气作为冷却风送入双膛窑内对石灰进行冷却，提高了双膛窑尾气中的CO₂的浓度，将以空气作为冷却风的双膛窑尾气的CO₂浓度由16-20%提高到30%左右，接近燃烧理论值。通过冷却器对进入双膛窑的冷却风（部分双膛窑尾气）进行冷却后，对物料的冷却效果更好。同时，通过调节风门可以调节需要的冷却风流量。本技术以投资较少的简单结构实现了双膛窑尾气中CO₂浓度的显著提高，根本改变了双膛窑尾气通常不能用于生产PCC和液态CO₂ 的状况。同时，由于分流了相当大的一部分烟气，因而可以减小原来窑尾烟气引风机的生产能力，有利于节约电能。另外由于采用了石灰窑尾气作为冷却风，而尾气的CO₂浓度比较高，比热也比空气高，所以冷却风的量可以适当减少，冷却鼓风机的生产能力也可以适当减小，也有利于节约电能。本发明提出了一种提高双膛石灰窑尾气CO₂含量的具体方法，为双膛窑开辟新的应用领域，以及现有的双膛石灰窑企业发展PCC、液态CO₂产品提供了有利条件。

附图说明

图1是提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置在使用状态示意图。

图中，左炉膛100、右炉膛200、气体通道300、石灰石提升装置400、加料装置1（包括总石灰石仓10、左下料筒12、左料斗13、右下料筒14、右料斗15）、尾气处理排放系统（包括通过尾气排放管路相连的尾气罩21、除尘器22、引风机23、烟囱24等）、左燃料入口31、左助燃空气入口32、右燃料入口33、右助燃空气入口34、左冷却鼓风机出口41、右冷却鼓风机出口42、左卸料装置51、右卸料装置52、总卸料仓53、旁通支路6、左调节风门71、右调节风门72、总调节风门73、调节风门74、冷却器8、左鼓风机91、右鼓风机92。

具体实施方式

参见图1所示的提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置，所述双膛窑是具有左炉膛100、右炉膛200的石灰窑，各炉膛顶部具有加料装置1（包括总石灰石仓10、左下料筒12、左料斗13、右下料筒14、右料斗15）和尾气罩21，上部具有燃料和助燃空气入口（包括与左炉膛100上部相通的左燃料入口31和左助燃空气入口32、与右炉膛200上部相通的右燃料入口33和右助燃空气入口34），下部与冷却鼓风机出口相连接（左炉膛100下部与左冷却鼓风机出口41相通、右炉膛200下部与右冷却鼓风机出口42相通），底部具有卸料装置（包括与左炉膛100底部相通的左卸料装置51、与右炉膛200底部相通的右卸料装置52、总卸料仓53）；两个炉膛在中下部通过气体通道300相通。尾气罩21、除尘器22、调节风门74、引风机23、烟囱24通过尾气排放管路相连形成尾气处理排放系统。尾气罩21可以看作是尾气排放管路的入口。在双膛窑的侧部设置有用于把石灰石送到总石灰石仓内的石灰石提升装置400。

在除尘器22与调节风门74之间的尾气排放管路上引出旁通支路6。旁通支路6设置总调节风门73、冷却器8等。左冷却鼓风机出口41与左炉膛相通，左鼓风机91的入口通过左调节风门71与冷却器8的尾气出口相通。右冷却鼓风机出口42与由炉膛相通，右鼓风机92的入口通过右调节风门72与冷却器8的尾气出口相通。

具体的说，为了提高尾气中二氧化氮浓度，是在除尘器之后的尾气排放管路连接一个三通，一路接通过引风机、烟囱排放到大气，一路送入两个冷却鼓风机的进口，每一路分别安装调节风门，控制各路的流量。必要时，可以通过冷却器进一步降低进入冷却鼓风机的气体的温度。

通过这种方案的实施，1.双膛窑尾气的CO₂浓度将大大提高，达到30%左右，甚至接近燃烧理论值；2.不影响石灰窑的正常操作；3.投资省，几乎不增加运行费用。

Claims (3)

1.在一种提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置，所述双膛窑包括左、右两个炉膛；各炉膛顶部具有加料装置和与尾气处理排放系统相连的尾气排放管路，上部具有燃料和助燃空气入口，下部与冷却鼓风机出口相连接，底部具有卸料装置；两个炉膛在中下部通过气体通道相通；其特征是：在尾气排放管路接旁通支路与冷却鼓风机入口相通。

2.如权利要求1所述的提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置，其特征是：旁通支路上设置有对通过旁通支路的尾气进行冷却的冷却器。

3.如权利要求2所述的提高双膛窑尾气CO₂浓度的装置，其特征是：冷却器与冷却鼓风机入口之间的旁通支路上设置有调节风门。