CN210481213U - 一种电烧石灰窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电烧石灰窑，包括炉体，其特征在于，还包括：供风系统，所述供风系统与所述炉体连通，用于向所述炉体的内部提供空气；热交换系统，所述热交换系统设置在所述炉体的内部；所述热交换系统包括依次连接的主电加热装置、蓄热体；燃烧系统，所述燃烧系统设置在所述炉体的内部并位于所述热交换系统的上方；所述燃烧系统包括调温加热装置、喷火口和燃烧室，所述燃烧室与所述调温加热装置设置为一体式结构，所述调温加热装置用于获得焙烧空气；所述燃烧室与所述喷火口连接；同时，本实用新型具有不仅可以进行能量储存和热量收回再利用，还可以在炉内实现高温空气燃烧的特点。

Description

一种电烧石灰窑

技术领域

本实用新型实施例涉及石灰窑技术领域，具体涉及一种电烧石灰窑。

背景技术

中国专利公告号CN208667504U公开了一种利用回收二氧化碳发电的电烧石灰窑，包括真空炉电烧生产活性石灰系统和二氧化碳回收发电系统，可以收集石灰生产中产生的全部二氧化碳空气，用于发电循环自用生产石灰，无污染，实现洁净能源生产；采用在真空空间进行电加热煅烧石灰，解决了传统石灰窑采用煤炭或空气煅烧时石灰活性度与石灰石分解速度之间的矛盾及石灰受燃料或炉气污染的问题，因石灰石在真空中分解速度快，煅烧温度低和煅烧时间短，所以热损小，能耗低。

但是，现有技术未将各个不同功能的生产单元进行组合，进而现有技术也无法实现把热能储存及精确控制热负荷和热风温度。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种电烧石灰窑，以解决现有技术中由于未将各个不同功能的生产单元进行组合而导致的无法实现把热能储存及精确控制热负荷和热风温度的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种电烧石灰窑，包括炉体，还包括：

供风系统，所述供风系统与所述炉体连通，用于向所述炉体的内部提供空气；

热交换系统，所述热交换系统设置在所述炉体的内部；所述热交换系统包括依次连接的主电加热装置、蓄热体；

燃烧系统，所述燃烧系统设置在所述炉体的内部并位于所述热交换系统的上方；所述燃烧系统包括调温加热装置、喷火口和燃烧室，所述燃烧室与所述调温加热装置设置为一体式结构，所述调温加热装置用于获得焙烧空气；所述燃烧室与所述喷火口连接；所述喷火口用于将所述焙烧空气喷至焙烧装置。

进一步地，所述主电加热装置包括多组电加热蓄热室，所述电加热蓄热室包括多组电加热器。

进一步地，多组所述电加热器并联设置。

进一步地，所述蓄热体包括一级蓄热体和二级蓄热体，所述一级蓄热体与所述二级蓄热体连接。

进一步地，所述二级蓄热体设置在所述一级蓄热体的上方。

进一步地，所述供风系统包括风机，所述风机与所述炉体通过管道连通。

进一步地，所述调温加热装置、主电加热装置分别与供电装置连接。

进一步地，还包括空气预热装置，所述空气预热装置与所述一级蓄热体连通。

进一步地，所述炉体设有上出烟口和下出烟口，所述上出烟口与所述下出烟口通过余热循环装置连通。

本实用新型实施例具有如下优点：

一、本实用新型提供一种电烧石灰窑，把加热、蓄热、换热等装置设置在炉体内部，节省空间；同时能实现烟气直通循环，烟气流动阻力小，受热面积大，根据工艺要求，空气可以多循环，提高风温，并一直恒温应用，尾气温度低，降低了能源消耗；炉型整体体积小，结构合理，炉墙保温材料和蓄热室保温材料既可以用耐火砖等材料砌筑也可以采用不定型耐火材料浇筑成型，将蓄热室和炉体设置为一体结构，使之成为绝热面，因此，进、出蓄热室的空气无热量损失，而且充分把石灰窑冷却带的热能充分吸收利用。

二、本实用新型提供一种电烧石灰窑，采用一级蓄热体和二级蓄热体的两级蓄热方式，可以对空气进行有效地预热和混匀，便于实现无焰燃烧的技术效果。石灰窑焙烧带采用燃烧室喷火口直接喷射高温空气的方式生产，简单易行；省去了传统石灰窑所采用的烧嘴、喷嘴等设施和炉外高温管道、高温阀门、高温风机等设施。

三、本实用新型提供一种电烧石灰窑，加热元件设置在炉体内容易拆解、安装的部位，更容易检测、操作、更换和维修；而且加热元件设置为并联连接，某一个或多个加热元件损坏不会造成停机，不会影响正常的连续生产；若干单元的独立加热体和蓄热体通过若干层的导热通道和耐热材料隔体组成一体，使得加热元件或组件在通电后产生的热量能快速通过导热隔板均匀传递给耐热蓄热导体材料，反之，在耐热蓄热导体材料释放热量的时候，能将二级蓄热体中的热量快速的补充。

四、本实用新型内套筒与外套筒之间的石灰石充当了良好的保温作用和热能补充的作用，使得温度保持在最佳，热效率高。

五、本实用新型采用高温空气无焰燃烧焙烧石灰并采用负压烟气密闭循环生产，解决了传统石灰窑采用煤炭或空气煅烧时的环保排放问题。

六、本实用新型提供一种电烧石灰窑，生产工艺节能环保，可以充分利用自发电电能发热产生热能，节省能源；无任何外部燃料介入生产，所以能生产出高纯度、高洁净、高白度的石灰产品；解决了传统燃煤或燃气石灰窑生产的石灰受燃料或炉气污染石灰的问题，达到了洁净化生产。

七、本实用新型提供一种电烧石灰窑，因石灰石在高于1300℃高温空气中分解速度快，煅烧时间短，所以热损小，能耗低；解决了活性度与石灰石分解速度之间的矛盾，获得的石灰具有活性度高、反应性强的优点。八、本实用新型提供一种电烧石灰窑，采用电加热空气的方式容易达到较高的能量密度和较高的温度，而且实现了热能能量二级储存和二次加热，温度均匀性好，可以实现高精度的温度自动控制和调节。

九、本实用新型提供一种电烧石灰窑，空气蓄热放热装置的耐热蓄热导体材料为固体颗粒，空气为传热介质，工作时耐热蓄热导体材料固体颗粒与空气对流换热，传热速率大、效率高。

十、本实用新型提供一种电烧石灰窑，固体耐热蓄热导体材料组成的空气蓄热放热装置分为不同的加热空间体，加热过程从低温空间逐步升温转换至更高温度的空间、促使耐热蓄热导体材料与空气在对流换热中保持一定的储能时间；因其具有一定的储能性、足够大的蓄热比表面积，因此传热速率大、效率高；同时固体耐热蓄热导体材料无腐蚀性、耐高温，作为蓄热放热介质，蓄热温度可达到1300℃以上，因此能够实现高效、降低运行费用的目的，从而降生产成本。

十一、本实用新型提供一种电烧石灰窑，实用性强，节能效果好，易于推广应用，全部工艺设备易于实现量产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种电烧石灰窑的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种电烧石灰窑的A部分结构的放大示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的一种电烧石灰窑的B部分结构的放大示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的一种电烧石灰窑的工作流程图；

图中：1-热交换系统；2-主电加热装置；3-一级蓄热体；4-二级蓄热体； 5-燃烧室；6-调温加热装置；7-喷火口；8-余热循环装置；9-空气预热装置； 10-二氧化碳集气回收装置；11-上料布料装置；12-出灰装置；13-供风系统。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至3所示，本实用新型提供一种电烧石灰窑，包括炉体，还包括：

供风系统13，供风系统13与炉体连通，用于向炉体的内部提供空气，供风系统13包括高压风机和炉底集风箱、分室均压风箱及管道和阀门；高压风机分别与炉底集风箱、分室均压风箱、管道连接，在管道上设有阀门，管道与炉体的内部连通，冷空气通过高压风机将炉底集风箱、分室均压风箱的冷空气通过管道送入到炉体的内部。

热交换系统1，热交换系统1设置在炉体的内部；热交换系统1包括依次连接的主电加热装置2、一级蓄热体3、二级蓄热体4，二级蓄热体4设置在一级蓄热体3的上方；主电加热装置2包括多组电加热蓄热室，电加热蓄热室包括多组电加热器，多组电加热器并联设置。一级蓄热体3、二级蓄热体4分别由多组耐热蓄热导体材料(加热元件)组成，多组耐热蓄热导体材料通过电加热器的加热可以同时或者单独达到1200-1300℃的高温，耐热蓄热导体材料为固体颗粒；一级蓄热体3、二级蓄热体4与主电加热装置2之间形成空气通道，一级蓄热体3的耐热蓄热导体材料与预热后的空气进行热交换形成高温空气，高温空气进入二级蓄热体4进行热能储存；在一级蓄热体3和管道之间设有空气预热装置9，空气预热装置9与一级蓄热体3连通，空气预热装置9用于对冷空气进行预热并将预热后的空气送入一级蓄热体3与耐热蓄热导体材料进行热交换。

燃烧系统，燃烧系统设置在炉体的内部并位于热交换系统1的上方；燃烧系统包括调温加热装置6、喷火口7和燃烧室5，燃烧室5与调温加热装置6 设置为一体式结构，调温加热装置6由多组加热组件组成，调温加热装置6 设置在燃烧室5的顶部，调温加热装置6用于继续对二级蓄热体4内部的高温空气进行调温、加热获得焙烧空气；燃烧室5与喷火口7连接；喷火口7将焙烧空气喷入石灰石焙烧带，用于实现对石灰石进行焙烧；在燃烧室5的内部设有由多种蓄热体组成的蓄热装置，蓄热装置蓄热储能。

焙烧装置设置在炉体的内部，焙烧装置包括套接连接的外套筒和内套筒，外套筒和内套筒均由隔热材料制成；在外套筒和内套筒之间形成环形空间，内套筒设有多组喷火口7，通过喷火口7喷出的1100℃以上的高温空气对石灰石进行焙烧；炉体的顶端设有上料布料装置11，上料布料装置由多级复合布料器和固定分料装置组成；通过上料布料装置11使石灰石进入入炉体，在炉体内部对石灰石处理的过程中，环形空间自上至下依次形成石灰石预热带、石灰石焙烧带、石灰石冷却带，在炉体对应石灰石预热带的位置开有上烟口，在炉体对应石灰石冷却带的位置开有下烟口，上烟口和下烟口通过余热循环装置8 实现连通；余热循环装置8使石灰石冷却带的300℃热烟气重新进入石灰石预热带对石灰石预热带的石灰石进行热交换，进而实现石灰石的预热。

在炉体的底部设有出灰装置12，出灰装置12由盘式出灰机及段式密封出灰机组成；出灰装置12的顶部设有出灰口，在出灰口的上方设有空气预热装置9，空气预热装置9的底部设有进口，进口与出灰口相对，空气预热装置9 用于把石灰石冷却带与出灰口之间200℃以上烟气与供风系统13送入炉体内部的冷空气进行热交换。

调温加热装置6与主电加热装置2分别与供电装置连接，电能通过线路输送至电力变压装置中进行变压及电能再分配，供电装置可以为外部电源。

此外，炉体可以设置接口与二氧化碳集气回收装置10连接，二氧化碳集气回收装置10由设置在外套筒上的多组烟气出口和集风箱及管道组成，二氧化碳集气回收装置10与二氧化碳回收发电系统连接，二氧化碳回收发电系统与外部电源可以调配使用，为调温加热装置6与主电加热装置2进行供电。

本实用新型在上烟口和下烟口均设有热电偶温度传感器，用于对应测量上烟口、下烟口处的烟气温度；在喷火口7相对的外环炉体的墙体内设置热电偶温度传感器对喷火口7处的高温空气的温度进行检测；另外，在焙烧带、预热带、冷却带均设置了热电偶温度传感器，用于对焙烧带、预热带、冷却带的高温空气进行检测。

本实用新型提供一种电烧石灰窑，把加热、蓄热、换热等装置设置在炉体内部，节省空间；同时能实现烟气直通循环，烟气流动阻力小，受热面积大，根据工艺要求，空气可以多循环，提高风温，并一直恒温应用，尾气温度低，降低了能源消耗；炉型整体体积小，结构合理，炉墙保温材料和蓄热室保温材料既可以用耐火砖等材料砌筑也可以采用不定型耐火材料浇筑成型，将蓄热室和炉体设置为一体结构，使之成为绝热面，因此，进、出蓄热室的空气无热量损失，而且充分把石灰窑冷却带的热能充分吸收利用。采用一级蓄热体3和二级蓄热体4的两级蓄热方式，可以对空气进行有效地预热和混匀，便于实现无焰燃烧的技术效果。石灰窑焙烧带采用燃烧室5喷火口7直接喷射高温空气的方式生产，简单易行；省去了传统石灰窑所采用的烧嘴、喷嘴等设施和炉外高温管道、高温阀门、高温风机等设施。空气预热装置9空气预热装置9本实用新型的加热元件设置在炉体内容易拆解、安装的部位，更容易检测、操作、更换和维修；而且加热元件设置为并联连接，某一个或多个加热元件损坏不会造成停机，不会影响正常的连续生产；若干单元的独立加热体和蓄热体通过若干层的导热通道和耐热材料隔体组成一体，使得加热元件或组件在通电后产生的热量能快速通过导热隔板均匀传递给耐热蓄热导体材料，反之，在耐热蓄热导体材料释放热量的时候，能将二级蓄热体4中的热量快速的补充。本实用新型热交换系统1内套筒与外套筒之间的石灰石充当了良好的保温作用和热能补充的作用，使得温度保持在最佳，热效率高。本实用新型采用高温空气无焰燃烧焙烧石灰并采用负压烟气密闭循环生产，解决了传统石灰窑采用煤炭或空气煅烧时的环保排放问题。

实施例2

本实用新型提供一种电烧石灰窑，其具体的工作流程为：通过二氧化碳集气回收装置10把二氧化碳回收发电系统或者直接将外部电源与主电加热装置 2和调温加热装置6连接；主电加热装置2的电加热器通电后，温度可以升高至1300℃以上，且温度设置为可以调节，一级蓄热体3对高温热能进行储存，达到预定温度和预定时间后，供风系统13把经过空气预热装置9预热后的空气送入一级蓄热体3的内部，通过高压送至二级蓄热体4进行热能储存，储存的热能被燃烧室5的调温加热装置6再次升温并进行温度调节，达到焙烧温度后，焙烧空气经喷火口7喷入石灰石焙烧带，对石灰石进行焙烧，完成热交换。

进入石灰石焙烧带的石灰石在经过预热带时已经预热到600℃以上，焙烧完毕的石灰石缓慢下降至石灰石冷却带，并通过出灰装置12把成品石灰输送至石灰窑的外部。

石灰石冷却带的石灰石中的350℃以上烟气通过余热循环装置8再次进入石灰石预热带，与来自于上料布料装置11的冷石灰石进行热交换达到预热目的。

出灰装置12的出灰口与位于余热循环装置8的底部进口之间100-300℃范围的的成品石灰的余热通过空气预热装置9把进入热交换系统1中的冷空气预热至150℃以上。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种电烧石灰窑，包括炉体，其特征在于，还包括：

供风系统，所述供风系统与所述炉体连通，用于向所述炉体的内部提供空气；

热交换系统，所述热交换系统设置在所述炉体的内部；所述热交换系统包括依次连接的主电加热装置、蓄热体；

燃烧系统，所述燃烧系统设置在所述炉体的内部并位于所述热交换系统的上方；所述燃烧系统包括调温加热装置、喷火口和燃烧室，所述燃烧室与所述调温加热装置设置为一体式结构，所述调温加热装置用于获得焙烧空气；所述燃烧室与所述喷火口连接；所述喷火口用于将所述焙烧空气喷至焙烧装置。

2.根据权利要求1所述的电烧石灰窑，其特征在于，所述主电加热装置包括多组电加热蓄热室，所述电加热蓄热室包括多组电加热器。

3.根据权利要求2所述的电烧石灰窑，其特征在于，多组所述电加热器并联设置。

4.根据权利要求3所述的电烧石灰窑，其特征在于，所述蓄热体包括一级蓄热体和二级蓄热体，所述一级蓄热体与所述二级蓄热体连接。

5.根据权利要求4所述的电烧石灰窑，其特征在于，所述二级蓄热体设置在所述一级蓄热体的上方。

6.根据权利要求5所述的电烧石灰窑，其特征在于，所述供风系统包括风机，所述风机与所述炉体通过管道连通。

7.根据权利要求6所述的电烧石灰窑，其特征在于，所述调温加热装置、主电加热装置分别与供电装置连接。

8.根据权利要求7所述的电烧石灰窑，其特征在于，还包括空气预热装置，所述空气预热装置与所述一级蓄热体连通。

9.根据权利要求8所述的电烧石灰窑，其特征在于，所述炉体设有上出烟口和下出烟口，所述上出烟口与所述下出烟口通过余热循环装置连通。

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