CN2365622Y - 带旁置旋流预燃室的组合式分解炉 - Google Patents
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Abstract
一种带旁置旋流预燃室的组合式分解炉,由旋流预燃室的下端经斜烟道连通在与双喷腾主炉侧下端。使旋流预燃室与双喷腾主炉前后串联成一炉组构成。优点是:燃烧区缩短煤的燃尽时间;有较高的煤粉燃尽度;无塌料堵管之虞;连接风管无结皮,生料分解率高。解决了低品位煤应用的难题。对于1000t/d的水泥厂,煤费一年可节省300万元。
Description
本实用新型属于悬浮预热预分解工艺(NSP)生产水泥的核心技术装备—分解炉，特别涉及一种带旁置旋流预燃室的组合式分解炉。
现有的分解炉是采用悬浮预热预分解工艺(NSP)生产水泥的核心技术装备，目前世界上已有诸多类型的分解炉，但绝大多数只适用于燃用较易着火和燃尽的燃料(如中、高挥发发份烟煤、重油、天然气等)，而能适用于着火、难燃尽的低挥以份煤(含无烟煤)或其它低品位燃料者为数甚少且存在一些不足，如有的对塌料适应性差、有的竖烟道易结皮、有的需容积大、设备重等等。随着科技进步、工业发展、能源利用以及燃料价格与市场竞争的需要等原因，品质较好的煤大都供给煤化学工业和冶金工业使用，而水泥回转窑用煤品质则愈来愈差，当前已有越来越多的回转窑水泥厂要求能够使用价廉的低挥发份烟煤甚至无烟煤作为水泥熟料煅烧用煤，故有必要创新、提高或发展丰富适应于这类低品位燃料的分解炉型。
本实用新型的目的是提供一种带旁置旋流预燃室的组合式分解炉，克服上述的缺点和不足。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种带旁置旋流预燃室的组合式分解炉，其特征在于：由旋流预燃室的下端经斜烟道连通在与双喷腾主炉侧下端。使旋流预燃室与双喷腾主炉前后串联成一炉组构成。
旋流预燃室的上端有三次风进口和物料进口及煤粉进口。
旋流预燃室上端的三次风进口是侧切向的进风口，物料进口在进风口上方，煤粉进口在旋流预燃室的顶部中心。
本实用新型的优点是：
本发明分解炉与现有有代表性的炉型的优缺点比较见表1，其主要特点或优点如下：
气体、物料和燃料自上而下的旋流预燃室中，物料贴壁旋转，能起保护炉衬的作用，中部较低的物料浓度有利于燃料在纯空气中高温辉焰快速燃烧，适当的高温燃烧区可显着缩短煤的燃尽时间；
旋流预燃室炉顶结构形状能促使物料沿壁更均匀分布与流场的优化，允许中部火焰达到更高的温度与较高的煤粉燃尽度；
发生塌料时物料沿斜烟道可冲向双喷腾主炉或经主炉下缩口入回转窑，无离线型分解炉或管道式分解炉塌料易堵三次风管之虞；
可采用特制的多通道燃烧器，灵活调节火焰形状及喷嘴位置，保证低挥以份煤的稳燃并调控燃料燃烧速度；
旋流预燃室通常可布置在预热器塔架内双喷腾主炉近旁，连接风管通常无结皮，无需清理；
采用流场分布合理、湍流及涡流较强烈的双喷腾炉作主炉，可较好地发挥炉组的整体效能，达到所需的煤粉燃尽率与生料分解率。
本发明分解炉拓宽了水泥行业用煤范围，解决了低品位煤应用的难题。生产实践表明，采用低挥发份煤煅水泥熟料，对于一个生产规模为1000t/d的水泥厂，仅煤费一项一年可节省成本～300万元，可见采用本发明分解炉煅烧低挥发份煤，具有较好的社会效益和经济效益。意义十分重大。
下面结合附图说明实施例：
图1是带旁置旋流预燃室的组合式分解炉示意图
本发明带旁置旋流预燃室的组合式分解炉的结构示意见附图1。由旋流预燃室2的下端由斜烟道3连通在与双喷腾主炉1的下端。使旋流预燃室与双喷腾主炉前后串联成一炉组构成。
旋流预燃室的上端有三次风进口6和物料进口4及煤粉进口5。
旋流预燃室上端的三次风进口是侧切向的进风口，物料进口在进风口上方，煤粉进口在旋流预燃室的顶部中心。
来自窑头的热的三次风由三次进风口切向进入旋流预燃室；煤粉采用特制的燃烧器喷入预燃室并在纯空气的高温环境中稳定着火并快速燃烧；来自上一级旋风筒的预热物料由溜管喂入预燃室三次风入口；未燃尽的煤粉及物料从预燃室经斜烟道进入主炉中继续边燃烧边分解，最后出炉进入末级旋风筒进行气固分离后将已预热并接近全分解的物料喂入回转窑中。回转窑尾废气经主炉缩口直接喷入双喷腾主炉底部并与预燃室的热气混合一道出炉。
本发明的关键在于采用了对低挥发份煤(含无烟煤)或低品位燃料适应性强的、能稳定着火、快速燃烧的离线型旋流预燃室与高效强湍流、多涡流的双喷腾主炉相结合的炉组，能适应低活性燃料燃尽与物料分解率达90％或以上之需，在进气、喂料、喂煤位置以及结构形状与工作参数上精心考究，以保证煤粉的稳定着火与快速燃烧以及炉组的整体效能与安全运行。当然，除此之外，尚需配合提高煤粉细度、提高三次风温等措施以保证低活性煤粉的稳定着火与燃尽。
表1本发明分解炉与几种有代表性分解炉的对比
| 分解炉型式 | 基本指标参数 | 基本特征 | 优缺点 |
| 本发明分解炉 | 1.主炉断面风速：7～10m/s预燃室断面风速：6～10m/s2.物料停留时间10～21s3.工作温度：主炉：870～920℃预燃室：850～1300℃4.物料分解率85～95％ | 预燃炉内有较强的旋流和湍流，物料贴壁运动，中心部位物料浓度较稀，有利于燃料的稳燃与快速燃烧；在双喷腾主炉中依靠喷腾将物料分散到整个炉膛内，形成喷腾区和环形区，加强气固混合换热和反应的进行。燃料在纯空气中点燃，部分高温辉焰燃烧有利于燃料的着火与燃尽 | 1.主炉物料、温度分布均匀。2.主炉结构简单，操作简便。3.局部离线布置，为“离线预燃”、“在线分解”4.预燃室为高温操作，有利于低活性煤粉的快速燃烧 |
| 喷腾型 | 1.炉断面风速5.5～9.5m/s2.物料停留时间8～17s3.工作温度870～920℃4.物料分解率85～92％ | 主要依靠喷腾将物料分散到整个炉膛内，形成喷腾区和环形区。离线式：燃料在纯空气中燃烧。在线式：燃料在窑气与三次风的混合气中燃烧。 | 1.物料分布、温度分布无本发明分解炉均匀。2.可离线或在线布置。3.部分炉型NOX浓度较低。4.对离线式分解炉常因强料脉冲或三次风不畅造成塌料堵塞。 |
| 管道型 | 1.炉断面风速8～18m/s2.物料停留时间8～20s(顶部采用特殊结构时为30s)3.工作温度880～920℃4.物料分解率85～90％ | 该炉型为管道流，为了延长物料在管道内的停留时间，管道需作得很长。 | 1.温度分布较均匀。2.物料分布均匀性介于流态化炉和其它几种炉型之间。3.在线或局部离线布置。4.不易结皮。5.烧低挥发份煤时，管道较长 |
| 流态化型 | 1.炉断面风速稀相区3.5～5.5m/s浓相区7.5～12m/s2.物料停留时间45～140s3.工作温度820～865℃4.炉内料分解率60～75％ | 物料以流化风进行流态化，三次风以近似对撞进入，炉内存在稀相区和浓相区；该炉与垂直烟道一起实现入窑物料分解率的“二次到位”，达90～95％。 | 1.物料分布均匀。2.温度分布均匀，炉内温差常在±10℃内，不会因局部过热而导致结皮。3.炉子运行比较稳定。4.有利于劣质燃料的燃烧。5.通常离线布置，无高温区，低温操作，但不利于过细煤粉在床上的停留 |
| 组合型 | 1.炉断面变化较大，风速变化较大5～20m/s2.物料停留时间7～18s3.工作温度860～910℃4.物料分解率85～92％ | 一般分SB、SC和MC三个室，在SB、SC室燃料在纯空气中预燃烧，出SC室后进入MC室进一步燃烧、混合和分解。 | 1.两室温度分布稍有差别。2.MC室物料分布和喷腾炉相当，SC室物料分布不均，无本发明分解炉均匀。3.局部离线布置，为“离线预燃”，“在线分解”。4.有时因局部过热而结皮。5.属部分高温操作分解炉。 |
Claims (3)
1、一种带旁置旋流预燃室的组合式分解炉，其特征在于：由旋流预燃室的下端经斜烟道连通在与双喷腾主炉侧下端，使旋流预燃室与双喷腾主炉前后串联成一炉组构成。
2、根据权利要求1所述的带旁置旋流预燃室的组合式分解炉，其特征在于：旋流预燃室的上端有三次风进口和物料进口及煤粉进口。
3、根据权利要求1或2所述的带旁置旋流预燃室的组合式分解炉，其特征在于：旋流预燃室上端的三次风进口是侧切向的风进口，物料进口在进风口上方，煤粉进口在旋流预燃室的顶部中心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 99205795 CN2365622Y (zh) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 带旁置旋流预燃室的组合式分解炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 99205795 CN2365622Y (zh) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 带旁置旋流预燃室的组合式分解炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2365622Y true CN2365622Y (zh) | 2000-02-23 |
Family
ID=34000270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 99205795 Expired - Lifetime CN2365622Y (zh) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 带旁置旋流预燃室的组合式分解炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2365622Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103363515A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-10-23 | 南京凯盛国际工程有限公司 | 一种烟室外旁路NOx减排系统 |
| CN104864704A (zh) * | 2014-02-20 | 2015-08-26 | 南京圣火水泥新技术工程有限公司 | 带低氮型在线式旋流预燃室的水泥窑分解炉 |
| CN105509469A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-04-20 | 天津中材工程研究中心有限公司 | 一种带有预燃炉的低氮氧化物分解炉 |
-
1999
- 1999-03-04 CN CN 99205795 patent/CN2365622Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105509469A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-04-20 | 天津中材工程研究中心有限公司 | 一种带有预燃炉的低氮氧化物分解炉 |
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