CN212713282U - 一种双膛石灰窑 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双膛石灰窑，其包括双膛炉体、燃料组件、废气排放组件、富氧组件和PLC控制器，所述富氧组件通过管路连接所述双膛炉体，所述PLC控制器通过所述富氧组件调节所述双膛炉体内的含氧量，从而可以调节所述双膛炉体内的氧气含量，从而可以实现低热值煤气在双膛石灰窑上的应用，降低双膛石灰窑对燃料热值的要求，提高钢铁厂对低热值煤气利用率，减少钢铁厂低热值煤气排放，降低生产单位使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及石灰制造设备技术领域，尤其涉及一种双膛石灰窑。
背景技术
在石灰生产行业，普遍使用的窑型有回转窑、套筒窑、双膛窑、机械化竖窑等，其中：双膛石灰窑的燃料包括煤粉、重油、煤气、生物质等多种流体燃料，而且，双膛石灰窑具有单位产品热耗、占地面积小、自动化程度高等优点而被广泛应用于在矿山、冶金、化工等行业的石灰生产中。
目前，双膛石灰窑从断面形状上可以划分为圆形的、矩形的、环形、D型等；从燃料类型上可以划分为燃气双膛窑、燃煤双膛窑、燃油双膛窑等。而且，大部分的双膛石灰窑的燃料为中、高热值燃料。以钢铁行业为例，高炉、转炉等有大量副产品中低煤气。且转炉煤气受转炉炼钢生产影响各厂热值不一、压力波动较大。
而且，当双膛石灰窑采用煤气为燃料时，如果要达到设计产能，煤气的低发热值一般要求在1400kcal/Nm3以上，但是，如果双膛石灰窑采用这些较低低热值煤气，燃烧温度无法达到石灰煅烧要求，会造成石灰产品质量的降低，产量的下降；当双膛石灰窑采用煤粉为燃料时，生产出的活性石灰中会存在没有完全燃尽的煤粉，且活性石灰中的残余碳对后续炼钢(特别是特钢、不锈钢的炼钢冶炼)工艺产生不利影响。另外，双膛石灰窑的NOX也会造成环境污染。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双膛石灰窑，其不仅可以实现富氧比例可调、燃烧安全以及节约能源，而且还可以降低NOX排放，并可使用中、低热值煤气以保证双膛石灰窑的长期稳定生产。
为实现本实用新型的实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案内容具体如下：
一种双膛石灰窑，包括双膛炉体、燃料组件和废气排放组件，所述燃料组件和所述废气排放组件均通过管路连接所述双膛炉体，所述燃料组件用于向所述双膛炉体提供燃料，所述废气排放组件用于排出燃料在所述双膛炉体燃烧后产生的废气，还包括富氧组件和PLC控制器，所述富氧组件通过管路连接所述双膛炉体，所述PLC控制器通过所述富氧组件调节所述双膛炉体内的含氧量。
作为上述方案的优选，所述双膛炉体包括第一燃烧炉和第二燃烧炉，所述燃料组件包括燃料管路、第一燃料喷枪和第二燃料喷枪，所述燃料管路的进口端用于连接燃料源，所述燃料管路的第一出口端连接所述第一燃料喷枪的进口端，所述燃料管路的第二出口端连接所述第二燃料喷枪的进口端；所述第一燃料喷枪的出口端伸入所述第一燃烧炉内；所述第二燃料喷枪的出口端伸入所述第二燃烧炉内。
作为上述方案的优选，所述废气排放组件包括设置在所述第一燃烧炉上的第一空烟换向阀、设置在所述第二燃烧炉上的第二空烟换向阀以及废气排放管路，并且所述第一空烟换向阀连接所述废气排放管路的第一进口端，所述第二空烟换向阀连接所述废气排放管路的第二进口端。
作为上述方案的优选，所述富氧组件包括助燃组件、供氧组件和富氧管道，所述助燃组件和所述供氧组件均与所述富氧管道的进口端连接；所述富氧管道的第一出口端连接所述第一空烟换向阀，所述富氧管道的第二出口端连接所述第二空烟换向阀，所述助燃组件和所述供氧组件均与所述PLC控制器电连接；所述助燃组件用于提供助燃空气，所述供氧组件用于提供氧气。
作为上述方案的优选，所述助燃组件包括与所述PLC控制器电连接的罗茨风机组、与所述罗茨风机组的输出端相连接的助燃空气管道，所述助燃空气管道的出口端连接所述富氧管道的进口端；所述助燃空气管道的进口端与所述罗茨风机组之间设置有释放阀。
作为上述方案的优选，所述助燃组件还包括与所述PLC控制器电连接的空气流量计，所述空气流量计设置在所述释放阀与所述富氧管道的进口端之间的助燃空气管道上。
作为上述方案的优选，所述富氧组件包括制氧机组、与所述制氧机组的输出端相连接的氧气管道、安全组件以及与所述PLC控制器电连接的氧气输送量控制组件，所述氧气管道的输出端连接所述富氧管道的进口端；所述安全组件和所述氧气输送量控制组件均设置在所述氧气管道上。
作为上述方案的优选，所述安全组件包括减压阀组、第一氧气截止阀、氧气过滤器、第一阻火器、第二阻火器、快速切断阀、氧气止回阀以及第二氧气截止阀，并且所述减压阀组、所述第一氧气截止阀、所述氧气过滤器、所述第一阻火器、所述第二阻火器、所述快速切断阀、所述氧气止回阀以及所述第二氧气截止阀沿着靠近所述富氧管道的方向依次设置。
作为上述方案的优选，所述氧气输送量控制组件包括设置在所述第一氧气截止阀和所述氧气过滤器之间的氧气流量计、以及设置在所述第一阻火器和所述第二阻火器之间的氧气流量调节阀，并且所述氧气流量调节阀和所述氧气流量计均与所述PLC控制器电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型公开的双膛石灰窑，包括双膛炉体、燃料组件、废气排放组件、富氧组件和PLC控制器，所述富氧组件通过管路连接所述双膛炉体，所述PLC控制器通过所述富氧组件调节所述双膛炉体内的含氧量，从而可以调节所述双膛炉体内的氧气含量，从而可以实现低热值煤气(小于等于1400kcal/Nm3)在双膛石灰窑上的应用，降低双膛石灰窑对燃料热值的要求，提高钢铁厂对低热值煤气利用率，减少钢铁厂低热值煤气排放，降低生产单位使用成本。
2、本实用新型公开的双膛石灰窑，所述富氧组件包括助燃组件、供氧组件和富氧管道，所述助燃组件用于提供助燃空气，所述供氧组件用于提供氧气，且所述助燃组件和所述供氧组件均与所述富氧管道的进口端连接，从而降低了进入所述双膛炉体的助燃空气量，降低了烟气量的排放，降低了能耗；而且，由于进入所述双膛炉体的助燃空气量降低，使得进入所述双膛炉体的N2量也大大降低，进而明显减少了所述双膛炉体废气量及NOX含量。
3、由于所述双膛炉体的烟气量减少，提高了所述双膛炉体的燃烧温度，降低燃料消耗量；而且，燃料燃烧时产生CO2、H2O含量升高，提高了所述双膛炉体的辐射效率，使得所述双膛炉体内部的温度更为均匀，加快了石灰石的煅烧速度，进而降低了石灰的含碳量。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型所述双膛石灰窑的结构示意图；
其中，图1中的附图标记为：
1、罗茨风机组；2、释放阀；3、空气流量计；4、助燃空气管道；5、富氧管道；6、制氧机组；7、氧气管道；8、减压阀组；9、第一氧气截止阀；10、氧气流量计；11、氧气过滤器；12、第一阻火器；13、快速切断阀；14、氧气止回阀；15、第二氧气截止阀；16、氧气流量调节阀；17、第一空烟换向阀；18、第二空烟换向阀；19、废气排放管路；20、燃料管路；21、第一燃料喷枪；22、第一燃烧炉；23、第二燃烧炉；24、第二燃料喷枪；25、第二阻火器。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
如图1所示，本实用新型公开的双膛石灰窑，包括双膛炉体、燃料组件和废气排放组件，所述燃料组件和所述废气排放组件均通过管路连接所述双膛炉体，所述燃料组件用于向所述双膛炉体提供燃料，所述废气排放组件用于排出燃料在所述双膛炉体燃烧后产生的废气，还包括富氧组件和PLC控制器，所述富氧组件通过管路连接所述双膛炉体，所述PLC控制器通过所述富氧组件调节所述双膛炉体内的含氧量。
由于所述PLC控制器通过所述富氧组件调节所述双膛炉体内的含氧量，从而可以使得所述双膛炉体内的氧气含量为21-40％，从而可以实现低热值煤气(小于等于1400kcal/Nm3)在双膛石灰窑上的应用，降低双膛石灰窑对燃料热值的要求，提高钢铁厂对低热值煤气利用率，减少钢铁厂低热值煤气排放，降低生产单位使用成本。
所述双膛炉体包括第一燃烧炉22和第二燃烧炉23，所述燃料组件包括燃料管路20、第一燃料喷枪21和第二燃料喷枪24，所述燃料管路20的进口端用于连接燃料源，所述燃料管路20的第一出口端连接所述第一燃料喷枪21的进口端，所述燃料管路20的第二出口端连接所述第二燃料喷枪24的进口端；所述第一燃料喷枪21的出口端伸入所述第一燃烧炉22内；所述第二燃料喷枪24的出口端伸入所述第二燃烧炉23内，从而使得燃料源的燃料依次经过所述燃料管路20、所述第一燃料喷枪21或所述第二燃料喷枪24后被分别喷入所述第一燃烧炉22和所述第二燃烧炉23内；而且，进入所述第一燃烧炉22的燃料经过所述第一燃料喷枪21的喷射作用后增大了燃料与所述第一燃烧炉22内部的助燃气体的接触面积，进入所述第二燃烧炉23的燃料经过所述第二燃料喷枪24的喷射作用后增大了燃料与所述第二燃烧炉23内部的助燃气体的接触面积，进而可以使得燃料在所述第一燃烧炉22和所述第二燃烧炉23内充分燃烧。
所述废气排放组件包括设置在所述第一燃烧炉22上的第一空烟换向阀17、设置在所述第二燃烧炉23上的第二空烟换向阀18以及废气排放管路19，并且所述第一空烟换向阀17连接所述废气排放管路19的第一进口端，所述第二空烟换向阀18连接所述废气排放管路19的第二进口端。
所述富氧组件包括助燃组件、供氧组件和富氧管道5，所述助燃组件和所述供氧组件均与所述富氧管道5的进口端连接；所述富氧管道5的第一出口端连接所述第一空烟换向阀17，所述富氧管道5的第二出口端连接所述第二空烟换向阀18，所述助燃组件和所述供氧组件均与所述PLC控制器电连接；所述助燃组件用于提供助燃空气，所述供氧组件用于提供氧气，从而降低了进入所述双膛炉体的助燃空气量，降低了烟气量的排放，降低了能耗；而且，由于进入所述双膛炉体的助燃空气量降低，使得进入所述双膛炉体的N2量也大大降低，进而明显减少了所述双膛炉体废气量及NOX含量。
另外，由于所述双膛炉体的烟气量减少，提高了所述双膛炉体的燃烧温度，降低燃料消耗量；而且，燃料燃烧时产生CO2、H2O含量升高，提高了所述双膛炉体的辐射效率，使得所述双膛炉体内部的温度更为均匀，加快了石灰石的煅烧速度，进而降低了石灰的含碳量
所述助燃组件包括与所述PLC控制器电连接的罗茨风机组1、与所述罗茨风机组1的输出端相连接的助燃空气管道4，所述助燃空气管道4的出口端连接所述富氧管道5的进口端；所述助燃空气管道4的进口端与所述罗茨风机组1之间设置有释放阀2，从而通过所述释放阀2可以实现所述第一燃烧炉22和所述第二燃烧炉23之间的换向交替排气。而且，由于助燃空气和氧气需要在所述富氧管道5内混合，所述助燃空气管道4内的压力小于所述富氧管道5内的压力。
所述助燃组件还包括与所述PLC控制器电连接的空气流量计3，所述空气流量计3设置在所述释放阀2与所述富氧管道5的进口端之间的助燃空气管道4上，从而通过所述空气流量计3可以监测助燃空气的量，进而使得所述PLC控制器根据所述空气流量计3的监测结果控制所述罗茨风机组1的频率来调节助燃空气的流量。
所述富氧组件包括制氧机组6、与所述制氧机组6的输出端相连接的氧气管道7、安全组件以及与所述PLC控制器电连接的氧气输送量控制组件，所述氧气管道7的输出端连接所述富氧管道5的进口端；所述安全组件和所述氧气输送量控制组件均设置在所述氧气管道7上，从而通过所述氧气输送量控制组件可以控制氧气量。
具体地，所述安全组件包括减压阀组8、第一氧气截止阀9、氧气过滤器11、第一阻火器12、第二阻火器25、快速切断阀13、氧气止回阀14以及第二氧气截止阀15，并且所述减压阀组8、所述第一氧气截止阀9、所述氧气过滤器11、所述第一阻火器12、所述第二阻火器25、所述快速切断阀13、所述氧气止回阀14以及所述第二氧气截止阀15沿着靠近所述富氧管道5的方向依次设置。
所述氧气输送量控制组件包括设置在所述第一氧气截止阀9和所述氧气过滤器11之间的氧气流量计10、以及设置在所述第一阻火器12和所述第二阻火器25之间的氧气流量调节阀16，并且所述氧气流量调节阀16和所述氧气流量计10均与所述PLC控制器电连接，从而通过所述氧气流量计10可以实时监测氧气量、并使得所述PLC控制器根据所述氧气流量计10的监测结果控制氧气量。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种双膛石灰窑，包括双膛炉体、燃料组件和废气排放组件，所述燃料组件和所述废气排放组件均通过管路连接所述双膛炉体，所述燃料组件用于向所述双膛炉体提供燃料，所述废气排放组件用于排出燃料在所述双膛炉体燃烧后产生的废气，其特征在于：还包括富氧组件和PLC控制器，所述富氧组件通过管路连接所述双膛炉体，所述PLC控制器通过所述富氧组件调节所述双膛炉体内的含氧量。
2.根据权利要求1所述的双膛石灰窑，其特征在于：所述双膛炉体包括第一燃烧炉和第二燃烧炉，所述燃料组件包括燃料管路、第一燃料喷枪和第二燃料喷枪，所述燃料管路的进口端用于连接燃料源，所述燃料管路的第一出口端连接所述第一燃料喷枪的进口端，所述燃料管路的第二出口端连接所述第二燃料喷枪的进口端；所述第一燃料喷枪的出口端伸入所述第一燃烧炉内；所述第二燃料喷枪的出口端伸入所述第二燃烧炉内。
3.根据权利要求2所述的双膛石灰窑，其特征在于：所述废气排放组件包括设置在所述第一燃烧炉上的第一空烟换向阀、设置在所述第二燃烧炉上的第二空烟换向阀以及废气排放管路，并且所述第一空烟换向阀连接所述废气排放管路的第一进口端，所述第二空烟换向阀连接所述废气排放管路的第二进口端。
4.根据权利要求3所述的双膛石灰窑，其特征在于：所述富氧组件包括助燃组件、供氧组件和富氧管道，所述助燃组件和所述供氧组件均与所述富氧管道的进口端连接；所述富氧管道的第一出口端连接所述第一空烟换向阀，所述富氧管道的第二出口端连接所述第二空烟换向阀，所述助燃组件和所述供氧组件均与所述PLC控制器电连接；所述助燃组件用于提供助燃空气，所述供氧组件用于提供氧气。
5.根据权利要求4所述的双膛石灰窑，其特征在于：所述助燃组件包括与所述PLC控制器电连接的罗茨风机组、与所述罗茨风机组的输出端相连接的助燃空气管道，所述助燃空气管道的出口端连接所述富氧管道的进口端；所述助燃空气管道的进口端与所述罗茨风机组之间设置有释放阀。
6.根据权利要求5所述的双膛石灰窑，其特征在于：所述助燃组件还包括与所述PLC控制器电连接的空气流量计，所述空气流量计设置在所述释放阀与所述富氧管道的进口端之间的助燃空气管道上。
7.根据权利要求4所述的双膛石灰窑，其特征在于：所述供氧组件包括制氧机组、与所述制氧机组的输出端相连接的氧气管道、安全组件以及与所述PLC控制器电连接的氧气输送量控制组件，所述氧气管道的输出端连接所述富氧管道的进口端；所述安全组件和所述氧气输送量控制组件均设置在所述氧气管道上。
8.根据权利要求7所述的双膛石灰窑，其特征在于：所述安全组件包括减压阀组、第一氧气截止阀、氧气过滤器、第一阻火器、第二阻火器、快速切断阀、氧气止回阀以及第二氧气截止阀，并且所述减压阀组、所述第一氧气截止阀、所述氧气过滤器、所述第一阻火器、所述第二阻火器、所述快速切断阀、所述氧气止回阀以及所述第二氧气截止阀沿着靠近所述富氧管道的方向依次设置。
9.根据权利要求8所述的双膛石灰窑，其特征在于：所述氧气输送量控制组件包括设置在所述第一氧气截止阀和所述氧气过滤器之间的氧气流量计、以及设置在所述第一阻火器和所述第二阻火器之间的氧气流量调节阀，并且所述氧气流量调节阀和所述氧气流量计均与所述PLC控制器电连接。
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| CN113929098A (zh) * | 2021-10-05 | 2022-01-14 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 蓄热燃烧的熔池加热生产装置及电石、煤气和石灰联产装置 |
| CN114524628A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-24 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种无粉尘外泄的双膛石灰窑系统及泄压方法 |
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| CN114524628B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-10-03 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种无粉尘外泄的双膛石灰窑系统及泄压方法 |
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