CN217382916U - 一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，包括炉体，炉体左侧设有给料口，给料口下部设有喷吹风口，喷吹风口正对的炉体内部设有水平的热解段，热解段上设置有热解段炉排，热解段的右侧设有从上向下倾斜燃烧段，燃烧段上设有多个燃烧段炉排，燃烧段炉排沿燃烧段呈阶梯布置，燃烧段底部设有水平的出料段，出料段右侧的炉体上设有出料口，与水泥窑分解炉相连。热解段正上方的炉体上设有三次风引入口，用于引入三次风，对热解段上的物料进行加热。针对不同燃料特性满足燃烧和气化两种燃烧方式，能够适用于不同种类的替代燃料，与水泥窑深度结合，在线型布置，热利用率高，可提高替代燃料在应用过程中的性能表现。

Description

一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉
技术领域
本实用新型涉及水泥窑协同处置设备技术领域，特别是涉及一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉。
背景技术
我国3060双碳目标的提出，将极大推动水泥行业替代燃料的发展，根据目前多种替代燃料在水泥窑的应用表明，使用替代燃料对水泥熟料产质量的影响在可控范围，可以推广应用；发达国家水泥行业的替代燃料替代率均已达到较高水平，而我国仍处于起步阶段，替代率不足5%。我国的替代燃料市场发展不成熟，地域间资源禀赋差异大，缺乏相应的技术装备作为支撑。
传统的水泥窑采用煤炭作为燃料，缺乏适用于生物质、RDF等替代燃料的预燃炉技术，因此，亟需提供一种适用于水泥窑处理替代燃料的预燃炉。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉。
本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，包括炉体，所述炉体的左侧设有给料口，所述给料口的下部设有喷吹风口，所述喷吹风口正对的炉体内部设有水平的热解段，所述热解段上设置有热解段炉排，所述热解段的右侧设有从上向下倾斜燃烧段，所述燃烧段上设有多个燃烧段炉排，所述燃烧段炉排沿燃烧段呈阶梯布置，所述热解段的底部设有水平的出料段，所述出料段右侧的炉体上设有出料口，所述出料口与水泥窑分解炉相连，形成连通器形式。所述热解段正上方的炉体上设有三次风引入口，用于引入三次风，对热解段上的物料进行加热。
进一步，为了保证投入的物料进行充分的干燥以及实现物料热解气化，热解段需要具有一定的宽度，为了满足要求，作为优选，所述热解段的宽度A的范围为：500~1200mm。
作为优选，所述燃烧段的倾斜角度α的范围为：12.5°~45°。燃烧段炉排的分布角度与燃烧段一致。
作为优选，所述燃烧段炉排的层数≥5。
具体的，所述燃烧段炉排的单层有效宽度B的范围为：200~450mm；相邻两层燃烧段炉排之间的高度H的范围为：100~400mm。
作为优选，所述喷吹风口连接炉排供风装置，所述炉排供风装置采用空气炮或罗茨风机。
进一步，为了实现炉体内温度控制，所述燃烧段上方的炉体上设有生料撒料口，生料撒料口喷洒生料用于调节温度。
进一步，为了满足气化燃烧时的温度控制，所述燃烧段上方的炉体上设有喷射口，用于喷射水或蒸汽实现调节温度。
进一步，为了检修方便，所述炉体上还设有检修口。
进一步，为了实现炉体内温度的控制，所述热解段、燃烧段、出料段、炉体顶部中的一处或多处设有温度传感器，且每处的温度传感器至少有一个。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，针对不同燃料特性可以满足燃烧和气化两种燃烧方式，能够适用于不同种类的替代燃料，与水泥窑深度结合，在线型布置，热利用率高，可提高替代燃料在应用过程中的性能表现。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型最佳实施例的结构示意图。
图中：1、热解段炉排，2、燃烧段炉排，3、给料口，4、三次风引入口，5、喷吹风口，6、检修口，7、生料撒料口，8、喷射口。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。方向和参照（例如：左侧、右侧等）可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
如图1所示，本实用新型的一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，包括炉体，所述炉体的左侧设有给料口3，所述给料口3的下部设有喷吹风口5，喷吹风口5连接炉排供风装置，所述炉排供风装置采用空气炮或罗茨风机。所述喷吹风口5正对的炉体内部设有水平的热解段，所述热解段上设置有热解段炉排1，所述热解段的右侧设有从上向下倾斜燃烧段，所述燃烧段上设有多个燃烧段炉排2，所述燃烧段炉排2沿燃烧段呈阶梯布置，所述燃烧段的底部设有水平的出料段，所述出料段右侧的炉体上设有出料口，所述出料口与水泥窑分解炉直接相连，构成连通器形式，使烟气和渣直接汇入水泥窑分解炉内，预燃炉直接附在水泥窑分解炉上形成在线布置，烟气无需管道，底渣无需另外搬运，可以直接进入水泥窑分解炉内。所述热解段正上方的炉体上设有三次风引入口4，用于引入三次风（水泥行业统称，一般指一股高温风），对热解段上的物料进行加热。为了实现炉体内温度控制，所述热解段、燃烧段、出料段、炉体顶部中的一处或多处设有温度传感器，且每处的温度传感器至少有一个。并且在燃烧段上方的炉体上设有用于调节温度的生料撒料口7和喷射口8，其中，生料撒料口7通过喷洒生料实现温度调节，而喷射口8用于喷射水或蒸汽等，在气化燃烧时的实现温度调节。通过温度传感器监测炉体内不同位置的温度，然后根据温度高低通过生料撒料口7和喷射口8对温度进行控制。为了检修方便，炉体上还设有多个检修口6（见图中的小正方形），一般检修口6都设置在炉排上方侧墙上。
本实施例中炉体以及炉体内炉排的结构以及参数为：
1、采用固定式炉排
（1）热解段的宽度A的范围为：500~1200mm。
（2）燃烧段的倾斜角度α的范围为：12.5°~45°。燃烧段炉排2的分布角度与燃烧段一致。
（3）燃烧段炉排2的层数≥5。
（4）燃烧段炉排2的单层有效宽度B的范围为：200~450mm；
（5）相邻两层燃烧段炉排2之间的高度H的范围为：100~400mm。
（6）炉体内炉排面积为：4~20m2。
（7）炉体容积为：20~100m3。
2、在线一体式布置。
3、炉排供风方式：罗茨风机或空气炮；
炉排供风目的：1）物料扰动；2）提供部分反应用O2；3）冷却炉排。
4、设置多个温度测点实现床层温度测量、炉排上部及出口烟温测量。
5、从三次风管引高温空气作为热源和空气源，不设置点火装置，可控制冷空气输入量。
工作原理：
替代燃料通过螺旋或带锁风机构的溜槽等给料方式从给料口3，将物料投入到炉体内热解段的热解段炉排1，三次风通过三次风引入口4进入到炉体内，对热解段上的物料进行加热，物料在本段进行烘干和部分热解气化反应，由位于炉体侧面的喷吹风口5提供喷吹风进行喷吹输送和翻料；物料进入到燃烧段炉排2，在三次风的作用下开始燃烧。燃烧段设有多级燃烧段炉排2，物料从上层到下层由位于侧面的喷吹风口5吹出的高压风带动进行不断的疏松和风选，提供良好的燃烧环境，优化物料的反应条件。炉体上设置有生料撒料口7、喷射口8以及温度和压力监测器件。当监测到床层或上层热烟气温度超过温度设定值时，生料系统通过生料撒料口7喷洒进行温度调节。本装置可通过对三次风的配比进行调整以实现气化燃烧反应进程，气化燃烧时，反应温度一般为 700~900℃。炉内反应为气化反应和水煤气反应，同时可以通过喷射口8进行水或蒸汽喷射实现调温，喷入的水除了能够调节温度，还可作为气化剂，提高气化反应中的CH4和H2含量。
需要说明的是：螺旋是一种给料方式；带锁风机构的溜槽是另一种给料方式。锁风装置一般是几道阀门（包含了闸板阀、翻板阀），但不限于这种形式。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：包括炉体，所述炉体的左侧设有给料口，所述给料口的下部设有喷吹风口，所述喷吹风口正对的炉体内部设有水平的热解段，所述热解段上设置有热解段炉排，所述热解段的右侧设有从上向下倾斜燃烧段，所述燃烧段上设有多个燃烧段炉排，所述燃烧段炉排沿燃烧段呈阶梯布置，所述燃烧段的底部设有水平的出料段，所述出料段右侧的炉体上设有出料口，所述热解段正上方的炉体上设有三次风引入口。
2.如权利要求1所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述热解段的宽度A的范围为：500~1200mm。
3.如权利要求1所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述燃烧段的倾斜角度α的范围为：12.5°~45°。
4.如权利要求1所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述燃烧段炉排的层数≥5。
5.如权利要求4所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述燃烧段炉排的单层有效宽度B的范围为：200~450mm；相邻两层燃烧段炉排之间的高度H的范围为：100~400mm。
6.如权利要求1所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述喷吹风口连接炉排供风装置，所述炉排供风装置采用空气炮或罗茨风机。
7.如权利要求1所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述燃烧段上方的炉体上设有生料撒料口。
8.如权利要求1所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述燃烧段上方的炉体上设有喷射口。
9.如权利要求1所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述炉体上还设有检修口。
10.如权利要求1所述的适用于水泥窑处理替代燃料的固定炉排预燃炉，其特征在于：所述热解段、燃烧段、出料段、炉体顶部中的一处或多处设有温度传感器，且每处的温度传感器至少有一个。
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