CN209522592U - 一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于氧化铝生产技术领域，具体公开了一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统。该系统包括第二预热旋风筒、主焙烧炉及一级旋风冷却器，一级旋风冷却器的热风出口通过助燃风送风管与主焙烧炉的底部连通，第二预热旋风筒通过溜管与设置在主焙烧炉侧下部的撒料口连通，助燃风送风管上设置有送风支管，送风支管的进风端与助燃风送风管供风连通；送风支管的出风端连接至撒料口或送风支管的出风端连接至靠近撒料口的溜管上。本实用新型提供的氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，通过在助燃风送风管和撒料器的撒料口之间或在助燃风送风管和靠近撒料口的溜管之间增设送风支管，能有效降低氢氧化铝悬浮焙烧炉主焙烧炉温度，并且有效降低烟气中NOx的含量。

Description

一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统

技术领域

本实用新型涉及氧化铝生产技术领域，特别是涉及一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统。

背景技术

氧化铝生产的最后一道工序是氢氧化铝焙烧，通过焙烧除去氢氧化铝附水和结晶水，得到合格的氧化铝产品。工业上常用的氢氧化铝焙烧装置即氢氧化铝气态悬浮焙烧炉，焙烧工艺是流态化焙烧工艺，采用的气态悬浮焙烧炉系统如图1所示。含水分10％左右的氢氧化铝通过螺旋输送机进入文丘里干燥器A02，在干燥器内干燥了的氢氧化铝由烟气及水蒸汽的气流带入上部第一预热旋风筒P01，在P01中干氢氧化铝和废气进行分离，废气经过电收尘之后排空，干氢氧化铝卸入第二预热旋风筒P02的上升管，在此与副焙烧炉P03来的1000-1200℃的热气体汇合，完成预焙烧过程后进入第二预热旋风筒P02旋风分离，废气用于处理下一批氢氧化铝，分离出来的氧化铝以310-350℃的温度进入主焙烧炉P04，在P04中氧化铝呈悬浮状态进行焙烧，之后和热气一起进入副焙烧炉P03进行旋风分离，分离下来的氧化铝则依次经过一级旋风冷却器C01、二级旋风冷却器C02、三级旋风冷却器C03、四级旋风冷却器C04进行冷却，之后进入流化床用循环冷却水进行冷却，最后冷却至80℃以下进入氧化铝大仓，制备得到Al₂O₃产品。

在现有的氢氧化铝气态悬浮焙烧炉系统中，一级旋风冷却器C01出口的热风作为助燃风通过助燃风送风管3全部从主焙烧炉P04的底部进入，燃料经燃烧器2也从主焙烧炉P04的底部喷入。预热后的粉料经第二预热旋风筒P02后再通过溜管4直接溜至主焙烧炉P04侧下部的撒料口1，靠物料本身的重力滑入主焙烧炉P04内。在实际生产中发现，主焙烧炉P04的进料方式，即物料从撒料口1靠物料本身的重力滑入主焙烧炉P04内，导致进料较为集中，粉料在主焙烧炉P04内不能形成均匀分布。在实际操作中，为了使粉料均达到焙烧温度，保证产品质量，被迫必须提高主焙烧炉P04的温度。目前氢氧化铝焙烧炉主焙烧炉温度普遍在1000-1100℃，相应的氢氧化铝焙烧炉排烟温度普遍在160℃以上，部分以低热值煤气为燃料的焙烧炉排烟温度在200℃，远高于烟气露点温度，氢氧化铝焙烧炉出料温度在200℃以上，国内氢氧化铝焙烧炉的热耗在2.8-3.3GJ/t氧化铝。如果能有效降低主焙烧炉的温度，则有望使氢氧化铝焙烧炉的能耗大幅度降低。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，能有效降低氢氧化铝悬浮焙烧炉主焙烧炉温度，并且有效降低烟气中NOx的含量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，包括第二预热旋风筒P02、主焙烧炉P04以及一级旋风冷却器C01，一级旋风冷却器C01的热风出口通过助燃风送风管3与所述主焙烧炉P04的底部连通，第二预热旋风筒P02通过溜管4与设置在所述主焙烧炉P04侧下部的撒料口1连通，所述助燃风送风管3上设置有送风支管5，所述送风支管5的进风端与所述助燃风送风管3供风连通；

所述送风支管5的出风端连接至所述撒料口1，且所述送风支管5的出风端的风向与所述撒料口1内的物料走向一致；

或者，所述送风支管5的出风端连接至靠近所述撒料口1的溜管4上，且所述送风支管5的出风端的风向与靠近所述撒料口1的溜管4内的物料走向一致。

作为一种优选的实施方式，所述送风支管5上设置有调节控制阀6，可用于调节风量。

所述送风支管5的进风端设置在所述助燃风送风管3的任意位置，即送风支管5的进风端可以设置在从一级旋风冷却器C01热风出口至主焙烧炉P04热风入口的助燃风送风管3的全段范围的任意位置。

作为一种优选的实施方式，所述送风支管5的进风端端口的风向与所述助燃风送风管3内位于所述送风支管5的进风端处的热风走向一致。

作为一种优选的实施方式，所述主焙烧炉P04的侧下部设置有至少一个撒料口1，所述撒料口1上对应设置有溜管4，所述助燃风送风管3上设置有至少一个送风支管5，所述送风支管5的进风端均与所述助燃风送风管3供风连通；

所述送风支管5的出风端连接至所述撒料口1，且所述送风支管5的出风端的风向与所述撒料口1内的物料走向一致；

或者，所述送风支管5的出风端连接至靠近所述撒料口1的溜管4上，且所述送风支管5的出风端的风向与靠近所述撒料口1的溜管4内的物料走向一致。

本实用新型提供的氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，利用主焙烧炉P04负压大于助燃风系统负压的特点，在助燃风送风管3和撒料器的撒料口1之间或者在助燃风送风管3和靠近撒料口1的溜管4之间增设送风支管5，增设的送风支管5的数量可根据主焙烧炉P04上设置的撒料点的数量进行确定，可以是一条也可以是多条。通过送风支管5将部分助燃风直接引至撒料口1或者引至靠近撒料口1的溜管4内，利用这部分助燃风将预热后的粉料吹入主焙烧炉P04中，显著提高了从撒料口1进入主焙烧炉P04物料的分散程度，改变了目前单纯靠物料本身的重力滑入主焙烧炉P04内的进料方式，提高了粉料在炉内的分布均匀度，且提高了入炉粉料的温度，在同样焙烧效果的基础上可以降低主焙烧炉的温度，实现主焙烧炉节能。经工业试验，在确保产品质量的条件下，可降低主焙烧炉温度50～100℃，实现节能0.1～0.3GJ/t。

同时，本实用新型提供的氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，可实现空气的分级助燃，有利实现主焙烧炉脱硝。经工业试验，通过调节控制阀6调节风量，实现主焙烧炉下部燃烧区域的空气过剩系数在0.8～1.0，初始烟气NOx含量降低10％～30％。

附图说明

图1是现有的一种氢氧化铝悬浮焙烧炉系统示意图；

图2是本实用新型提供的第一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统示意图；

图3是本实用新型提供的第二种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统示意图；

图4是本实用新型提供的第三种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统示意图；

图5是送风支管的进风端端口风向与助燃风送风管内热风走向关系示意图；

图中：A02-文丘里干燥器；P01-第一预热旋风筒；P02-第二预热旋风筒；P03-副焙烧炉；P04-主焙烧炉；C01-一级旋风冷却器；C02-二级旋风冷却器；C03-三级旋风冷却器；C04-四级旋风冷却器；1-撒料口；2-燃烧器；3-助燃风送风管；4-溜管；5-送风支管；6-调节控制阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

实施例1

参考图2所示，为本实用新型提供的一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统实施例，包括第二预热旋风筒P02、主焙烧炉P04以及一级旋风冷却器C01，一级旋风冷却器C01的热风出口通过助燃风送风管3与主焙烧炉P04的底部连通，第二预热旋风筒P02通过溜管4与设置在主焙烧炉P04侧下部的撒料口1连通。

在助燃风送风管3上设置有送风支管5，送风支管5的进风端与助燃风送风管3供风连通，送风支管5的进风端可以设置在助燃风送风管3上的任意位置，即送风支管5的进风端可以设置在从一级旋风冷却器C01热风出口至主焙烧炉P04热风入口的助燃风送风管3的全段范围的任意位置。更优选的方案是，见图5所示，送风支管5的进风端端口的风向应该与助燃风送风管3内位于该送风支管5的进风端处的热风走向一致。当送风支管5的进风端端口的风向与助燃风送风管3内位于该送风支管5的进风端处的热风走向相悖时，效果欠佳。

送风支管5的出风端连接至撒料口1，且送风支管5的出风端的风向与撒料口1内的物料走向一致。这样可以效果更佳的利用这部分助燃风将预热后的粉料吹入主焙烧炉P04中，显著提高了从撒料口1进入主焙烧炉P04物料的分散程度，有效降低了主焙烧炉P04温度。

在送风支管5上设置有调节控制阀6，以便调节风量。

实施例2

参考图3所示，为本实用新型提供的另一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统实施例，包括第二预热旋风筒P02、主焙烧炉P04以及一级旋风冷却器C01，一级旋风冷却器C01的热风出口通过助燃风送风管3与主焙烧炉P04的底部连通，第二预热旋风筒P02通过溜管4与设置在主焙烧炉P04侧下部的撒料口1连通。

在助燃风送风管3上设置有送风支管5，送风支管5的进风端与助燃风送风管3供风连通，送风支管5的进风端可以设置在助燃风送风管3上的任意位置，即送风支管5的进风端可以设置在从一级旋风冷却器C01热风出口至主焙烧炉P04热风入口的助燃风送风管3的全段范围的任意位置。

送风支管5的出风端连接至靠近撒料口1的溜管4上，且送风支管5的出风端的风向与靠近撒料口1的溜管4内的物料走向一致。这样可以效果更佳的利用这部分助燃风将预热后的粉料吹入主焙烧炉P04中，显著提高了从撒料口1进入主焙烧炉P04物料的分散程度，有效降低了主焙烧炉P04温度。

在送风支管5上设置有调节控制阀6，以便调节风量。

实施例3

参考图4所示，为本实用新型提供的第三种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统实施例，包括第二预热旋风筒P02、主焙烧炉P04以及一级旋风冷却器C01，在主焙烧炉P04侧下部分别设置了两个撒料口1，当然在实际生产中根据情况不同，还可以设置更多的撒料口。一级旋风冷却器C01的热风出口通过助燃风送风管3与主焙烧炉P04的底部连通，第二预热旋风筒P02通过两个溜管4分别与设置在主焙烧炉P04侧下部的两个撒料口1连通。

在助燃风送风管3上设置了两个送风支管5，送风支管5的进风端与助燃风送风管3供风连通，送风支管5的进风端可以设置在助燃风送风管3上的任意位置，即送风支管5的进风端可以设置在从一级旋风冷却器C01热风出口至主焙烧炉P04热风入口的助燃风送风管3的全段范围的任意位置。见图5所示，两个送风支管5的进风端端口的风向应该与助燃风送风管3内位于该送风支管5的进风端处的热风走向一致。当送风支管5的进风端端口的风向与助燃风送风管3内位于该送风支管5的进风端处的热风走向相悖时，效果欠佳。

两个送风支管5的出风端的连接方式可以有以下几种：

两个送风支管5的出风端可以均连接至撒料口1，且送风支管5的出风端的风向与撒料口1内的物料走向一致。

两个送风支管5的出风端可以均连接至靠近撒料口1的溜管4上，且送风支管5的出风端的风向与靠近撒料口1的溜管4内的物料走向一致。

两个送风支管5中，可以一个的出风端连接至撒料口1，且该送风支管5的出风端的风向与撒料口1内的物料走向一致；另一个的出风端连接至靠近撒料口1的溜管4上，且该送风支管5的出风端的风向与靠近撒料口1的溜管4内的物料走向一致。

以上方案都可以保证效果更佳的利用这部分助燃风将预热后的粉料吹入主焙烧炉P04中，显著提高了从撒料口1进入主焙烧炉P04物料的分散程度，有效降低了主焙烧炉P04温度。

在两个送风支管5上均设置有调节控制阀6，以便调节风量。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，包括第二预热旋风筒(P02)、主焙烧炉(P04)以及一级旋风冷却器(C01)，一级旋风冷却器(C01)的热风出口通过助燃风送风管(3)与所述主焙烧炉(P04)的底部连通，第二预热旋风筒(P02)通过溜管(4)与设置在所述主焙烧炉(P04)侧下部的撒料口(1)连通，其特征在于：

所述助燃风送风管(3)上设置有送风支管(5)，所述送风支管(5)的进风端与所述助燃风送风管(3)供风连通；

所述送风支管(5)的出风端连接至所述撒料口(1)，且所述送风支管(5)的出风端的风向与所述撒料口(1)内的物料走向一致；

或者，所述送风支管(5)的出风端连接至靠近所述撒料口(1)的溜管(4)上，且所述送风支管(5)的出风端的风向与靠近所述撒料口(1)的溜管(4)内的物料走向一致。

2.根据权利要求1所述的氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，其特征在于，所述送风支管(5)上设置有调节控制阀(6)。

3.根据权利要求1所述的氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，其特征在于，所述送风支管(5)的进风端设置在所述助燃风送风管(3)的任意位置。

4.根据权利要求1所述的氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，其特征在于，所述送风支管(5)的进风端端口的风向与所述助燃风送风管(3)内位于所述送风支管(5)的进风端处的热风走向一致。

5.根据权利要求1-4任一所述的氢氧化铝节能悬浮焙烧炉系统，其特征在于，所述主焙烧炉(P04)的侧下部设置有至少一个撒料口(1)，所述撒料口(1)上对应设置有溜管(4)，所述助燃风送风管(3)上设置有至少一个送风支管(5)，所述送风支管(5)的进风端均与所述助燃风送风管(3)供风连通；

所述送风支管(5)的出风端连接至所述撒料口(1)，且所述送风支管(5)的出风端的风向与所述撒料口(1)内的物料走向一致；

或者，所述送风支管(5)的出风端连接至靠近所述撒料口(1)的溜管(4)上，且所述送风支管(5)的出风端的风向与靠近所述撒料口(1)的溜管(4)内的物料走向一致。