CN212030203U - 一种高效分解炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效分解炉，包括：锥形预燃室，其包括锥形室本体、设置在所述锥形室本体内部的混合腔、第一CO进气管以及预燃煤粉管；分解结构，其包括两组分别与所述锥形室本体连通且位于所述锥形室本体侧上方的分解室、水平设置在所述分解室内部的环形CO分流腔、设置在所述环形CO分流腔下方的生料分流腔、第二CO进气管、生料进料管；主煤粉T型进料管，其两个出口处均设有两根煤粉分流管，且所述煤粉分流管与所述分解室连通。本实用新型中，煤粉在缺氧条件(CO环境)下燃烧也抑制了自身燃烧产生NOx，从而实现NOx的降低；煤粉燃烧产生的热量可催化生料分解，使分解效率大大提高。

Description

一种高效分解炉

技术领域

本实用新型涉及水泥生产领域，更具体地说，本实用新型涉及一种高效分解炉。

背景技术

水泥烧成过程大致可分为两个阶段：石灰质原料约在900℃时进行分解反应(吸热)；在1200～1450℃时进行水泥化台物生成反应(放热、部分熔融)。根据理论计算，当物料由750℃升高到850℃，分解率由原来的25％提高到85～90％时。每千克熟料尚须1670千焦的热量。因此，全燃料的60％左右用于分解炉的燃烧，40％用在窑内燃烧。近几年来窑外分解技术发展很快，虽然分解炉的结构型式和工作原理不尽相同，它们各有自己的特点，但是从入窑碳酸钙分解率来看，都不相上下，一般都达到85％以上。由此看来，分解炉的结构型式对于入窑生料碳酸钙分解率的影响是不太大的。关键在于燃料在生料浓度很高的分解炉内能稳定、完全燃烧，炉内温度分布均匀，并使碳酸钙分解在很短时间内完成。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种高效分解炉，其特征在于，包括：

锥形预燃室，其通过密封管与窑尾连通，所述锥形预燃室包括锥形室本体、设置在所述锥形室本体内部的混合腔、设置在所述锥形室本体侧壁且与所述混合腔连通的第一CO进气管以及设置在所述锥形室本体侧壁且与所述混合腔连通的预燃煤粉管；

分解结构，其包括两组分别与所述锥形室本体连通且位于所述锥形室本体侧上方的分解室、水平设置在所述分解室内部的环形CO分流腔、设置在所述环形CO分流腔下方的生料分流腔、设置在所述分解室侧壁且与所述环形CO分流腔连通的第二CO进气管、设置在所述分解室侧壁且与所述生料分流腔连通的生料进料管；

主煤粉T型进料管，其两个出口处均设有两根煤粉分流管，且所述煤粉分流管与所述分解室连通。

作为一种高效分解炉的优选方案，所述混合腔为内部中空的金属板结构，且其上表面开设有若干个第一喷射孔。

作为一种高效分解炉的优选方案，所述环形CO分流腔为内部中空的金属环结构，且其内侧壁开设有若干个第二喷射孔。

作为一种高效分解炉的优选方案，所述生料分流腔为内部中空的金属环结构，且其内侧壁开设有若干个第三喷射孔。

作为一种高效分解炉的优选方案，所述环形CO分流腔与生料分流腔之间的垂直距离为2-5cm。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型所述的一种高效分解炉, 煤粉在缺氧条件 (CO环境)下燃烧也抑制了自身燃烧产生NOx，从而实现NOx的降低。

2、本实用新型所述的一种高效分解炉, 煤粉燃烧产生的热量可催化生料分解，使分解效率大大提高。

3、本实用新型所述的一种高效分解炉，其结构简单，设计合理，适合推广使用。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的高效分解炉的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实用新型其中一个实施例中提供了一种高效分解炉，包括：

锥形预燃室，其通过密封管2与窑尾1连通，所述锥形预燃室包括锥形室本体3、设置在所述锥形室本体3内部的混合腔6、设置在所述锥形室本体3侧壁且与所述混合腔6连通的第一CO进气管4以及设置在所述锥形室本体3侧壁且与所述混合腔6连通的预燃煤粉管5；

分解结构，其包括两组分别与所述锥形室本体3连通且位于所述锥形室本体3侧上方的分解室7、水平设置在所述分解室7内部的环形CO分流腔14、设置在所述环形CO分流腔14下方的生料分流腔13、设置在所述分解室7侧壁且与所述环形CO分流腔14连通的第二CO进气管12、设置在所述分解室7侧壁且与所述生料分流腔13连通的生料进料管11；

主煤粉T型进料管9，其两个出口处均设有两根煤粉分流管10，且所述煤粉分流管10与所述分解室7连通。

进一步地，为了使CO与煤粉混合效果更好，所述混合腔6为内部中空的金属板结构，且其上表面开设有若干个第一喷射孔。

进一步地，为了使CO在分解室内分布更均匀，所述环形CO分流腔14为内部中空的金属环结构，且其内侧壁开设有若干个第二喷射孔。

进一步地，为了使生料在分解室内分布更均匀，所述生料分流腔13为内部中空的金属环结构，且其内侧壁开设有若干个第三喷射孔。

进一步地，为了使CO和生料在分解室内充分混合，所述环形CO分流腔14与生料分流腔13之间的垂直距离为2-5cm。

本实用新型的工作原理为：CO还原气体和一部分煤粉分别经第一CO进气管和预燃煤粉管进入混合腔，充分混合后喷入所述锥形预燃室；由于窑尾废气温度高达1100℃-1200℃，可将由混合腔喷出的煤粉瞬间点燃，且煤粉在缺氧条件 (CO环境)下燃烧也抑制了自身燃烧产生NOx，从而实现NOx的降低，且燃料燃烧除产生NOx外，气相中还存在有H2 ,CO ,CH4,和CxHx等还原性气体，这些还原气体同样可以与NOx发生还原反应，减少NOx含量；锥形预燃室内煤粉燃烧产生的热量和CO气体随窑尾气一起上升进入分解室内，分解室内含有大量CO气体，而含氧量较少，因此，在分解室内部形成CO还原区；

一部分生料和煤粉分别由生料分流腔和煤粉分流管喷入分解室内，一方面， 可以利用生料分流腔喷入的低温生料来改变分解室局部的温度，以使分解室内部的温度场达到NOx还原所需的温度，增加NOx还原效果；另一方面，煤粉燃烧产生的热量可催化生料分解，生料分解后的主要产物是CaO，对NO的转化反应具有催化作用，催化过程有以下步骤：1)金属氧化物被煤焦表面的活性点还原为金属或低价金属氧化物；2)NO在金属氧化物表面的吸附；3)O在NO与金属之间传递；4)焦炭表面的O解吸附。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种高效分解炉，其特征在于，包括：

锥形预燃室，其通过密封管与窑尾连通，所述锥形预燃室包括锥形室本体、设置在所述锥形室本体内部的混合腔、设置在所述锥形室本体侧壁且与所述混合腔连通的第一CO进气管以及设置在所述锥形室本体侧壁且与所述混合腔连通的预燃煤粉管；

分解结构，其包括两组分别与所述锥形室本体连通且位于所述锥形室本体侧上方的分解室、水平设置在所述分解室内部的环形CO分流腔、设置在所述环形CO分流腔下方的生料分流腔、设置在所述分解室侧壁且与所述环形CO分流腔连通的第二CO进气管、设置在所述分解室侧壁且与所述生料分流腔连通的生料进料管；

主煤粉T型进料管，其两个出口处均设有两根煤粉分流管，且所述煤粉分流管与所述分解室连通。

2.根据权利要求1所述的一种高效分解炉，其特征在于，所述混合腔为内部中空的金属板结构，且其上表面开设有若干个第一喷射孔。

3.根据权利要求1所述的一种高效分解炉，其特征在于，所述环形CO分流腔为内部中空的金属环结构，且其内侧壁开设有若干个第二喷射孔。

4.根据权利要求1所述的一种高效分解炉，其特征在于，所述生料分流腔为内部中空的金属环结构，且其内侧壁开设有若干个第三喷射孔。

5.根据权利要求1所述的一种高效分解炉，其特征在于，所述环形CO分流腔与生料分流腔之间的垂直距离为2-5cm。

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