专利名称：窑炉烟气循环燃烧系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种将窑炉烟气循环燃烧的技术方案，属于消烟除尘技术领域。
已有的窑炉一般都是采用烟囱自然拔风。加煤后，煤块首先在煤层表面接受对流换热和辐射热交换，煤中挥发物大量析出，该挥发物约占煤可燃质的25～40％。在煤层表面和邻近炉膛区域属贫氧区，挥发出来的碳氢化合物不能及时与氧扩散混合燃烧，相反，在高温条件下，这些已析出的挥发物反而会形成难以燃烧的高碳分子，形成黑烟。这种黑烟由极微小的焦碳粒子和未燃高分子碳氢化合物的气态物质所组成，几乎无法用机械惯性力的方法来分离干净。它们经窑炉流程排向大气，不仅严重污染了大气，而且损失大量能源。
本实用新型的目的是要在不改变原有窑炉结构的前题下，改变原有窑炉的燃烧条件，使新鲜煤得到充分燃烧，在消除黑烟的同时还回收大量热能。
本实用新型的构成是在窑炉的排烟口和窑炉的进风口之间增加一个循环系统，把一部分烟气从窑炉的烟腔口抽出，经循环系统与一定比例的空气混合后分两路送进窑炉。一路从灰坑进入，通过炉排，进入煤层的余燃区和主燃区，该区域温度极高，再加上这时的烟气中含有足够的氧，烟气中的碳微粒和高分子碳氢化合物在高温中着火，燃烧，燃烬。另一路从炉膛两侧的旋风口进入炉膛，所谓旋风口就是沿炉膛切向开设的进风口，由于切向力的作用，可使燃烧气流在炉膛内回流，增加燃烧场的流程，实现富氧燃烧，使得新鲜煤在高温下挥发的可燃物质得到充分燃烧。
附附
图1是本实用新型的总体流程图；附图2是窑炉灰坑，出灰坑和进气稳压室结构图；附图3是活动门传动机构图；附图4是吸风头结构图；附图5是炉膛及灰坑示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本实施例是对一种并列式窑炉提出的改进方案，这种并列式窑炉有两个独立的炉膛和窑体，末端是一个共用的烟腔。
如附
图1所示，在窑炉1的末端有个烟腔4，窑炉烟腔4有二个输出管，一个输出管经烟囱闸门3连接烟囱2，这是原有窑炉的排烟抽风通道；另一个输出管经分离器8，该分离器8为离心式分离器，从窑炉排出的烟气经过分离器可将其中的粉尘分离沉入分离器8的底部，然后排出。经过分离器的烟气仍为黑烟。分离器8的出口经1号风机进气阀9，接1号风机。1号风机的作用是将烟气从烟腔4中抽出，同时保证进入分离器8的烟气有足够的流速。1号风机的排气口连接空气预热器前箱11，空气预热器前箱11有二个出口，纵向出口12和横向出口13，纵向出口12接空气预热器15的纵向入口16，空气预热器15的纵向出口17接空气预热器后箱21的纵向入口22，空气预热器前箱11的旁出口13经过旁通管20接空气预热器后箱21的旁入口23，旁出口13后面有一个变换风门14，该变换风门14可调节进入空气预热器15内的烟气流量。空气预热器后箱21的纵向出口24经2号风机进气阀25连接2号风机26，在2号风机26的进风口上有一个吸风头33(如图4所示)。该吸风头33为管状结构，在壁上开有栅状吸风口34，外面套有一个套筒式风门35，移动套筒式风门35，可调节栅状吸风口34的面积，从而调节空气吸入量，在风机的进风口处是负压，因此只有空气可进入，而烟气不会逸出。在2号风机的出风口有管道连接空气预热器15的横向入口18，空气预热器15的横向出口19通过管道同时连接左右炉膛的进气稳压室6和炉膛二侧的旋风口。进气稳压室6的位置和结构如附图2所示，灰坑5的出口前是一个出灰坑37，出灰坑37的侧面是一个进气稳压室6，进气稳压室6的内墙上有一个鼓风口27，由2号风机送入的混合气流经进气稳压室6后形成较稳定的流场经过道进入灰坑5。在出灰坑37的内墙上有一个自然进风口28，自然进风口28也叫出灰口，出灰口对准灰坑出口，有一个活动门7可以在出灰坑37的自然进风口28和进气稳压室6的鼓风口27前移动。活动门7的传动机构如附图3所示，图中30是支承梁，31是减速箱，32是电动机。在出灰坑37的顶上盖有栅状盖板38，自然通风时，空气经栅状盖板38和出灰坑37进入灰坑5。在自然通风时活动门7将鼓风口27关闭，同时出灰口28开启。炉膛和灰坑及出灰坑的相对位置如附图5所示，图中39是条状炉排，40是炉膛，41是阶梯炉排，42是加煤门。本实施例中所描述的是右窑炉的结构，左窑炉与右窑炉完全对称。左右窑炉可同步操作，也可分别操作。
整个系统的控制可采用手动控制和自动控制。在加入新鲜煤后，如背景技术中所描述的，这时会出现黑烟，这时就启动循环系统，在启动过程中为了防止黑烟进入室内，要先启动2号风机，后启动1号风机，在关闭循环系统的过程中正好相反。1号风机与2号风机之间的时间差视流程长度而定。同理，在启动循环系统前要先关闭出灰口28。空气预热器的散热管纵向排列，纵向通道通散热管内，横向通道通散热管外，2号风机排出的混合气温度较低，从空气预热器中吸收热能，以较高的温度注入窑炉，即可回收热能，又有利于燃烧。窑炉在生产过程中对窑内温度有一定要求，因此采用旁通管来调节空气体预热器的温度，也就是控制混合气的温度，再系统地对各风门、阀门的控制，最终实现对窑炉温度的控制。当新鲜煤的挥发物质挥发基燃烬时，就不再产生黑烟，这时将循环系统关闭，打开自然进风口，实现窑炉的自然抽风。
本实用新型在不改造原有窑炉的前提下，增加一套循环系统，就可实现窑炉的消烟，除尘，同时还可提高热效率20％～30％，具有投资少、节能、收效显著等优点。
权利要求1.窑炉烟气循环燃烧系统，由窑炉1，烟囱2和空气预热器15构成，其特征在于，窑炉烟腔4有二个输出管，一个输出管经烟囱闸门3连接烟囱2，另一个输出管经分离器8，1号风机进气阀9，一号风机10连接空气预热器前箱11，空气预热器前箱11的纵向出口12接空气预热器15的纵向入口16，空气预热器15的纵向出口17接空气预热器后箱21的纵向入口22，空气预热器前箱11的旁出口13经过旁通管20接空气预热器后箱21的旁入口23，空气预热器前箱11的旁出口13后有一个变换风门14，空气预热器后箱21的纵向出口24经2号风机进气阀25连接2号风机26，在2号风机的进风口上接有一个吸风头33，2号风的出风口接空气预热器15的横向入口18，空气预热器15的横向出口19通过管道同时连接左右炉膛的进气稳压室6和炉膛两侧的旋风口。
2.如权利要求1所述的循环燃烧系统，其特征在于出灰坑37在灰坑5的前方，进气稳压室6在出灰坑37的侧面，有一个活动门7可以在出灰坑37的自然进风口28和进气稳压室6的鼓风口27前移动，在出灰坑37的顶上盖有栅状盖板38。
3.如权利要求1所述的循环燃烧系统，其特征在于，所述的吸风头33为管状结构，壁上开有栅状吸风口34，有一个可移动的套筒式风门35套在吸风头33外。
专利摘要窑炉烟气循环燃烧系统，属于消烟除尘技术领域。该系统从窑炉的烟腔中抽出一部分烟气，经循环系统和空气混合，一部分送进窑炉的灰坑对烟气中的可燃物质进行再次燃烧；另一部分通过旋风口送进炉膛，增加炉膛内的含氧量，实现充分燃烧。这样不仅可将黑烟的主要成分——炭黑和碳氢化合物烧掉，实现消烟除尘，还可提高热效率20％～30％。该系统不改变原窑炉结构，具有投资少，收效高，消烟彻底等优点。
文档编号B08B15/00GK2039826SQ8821734
公开日1989年6月21日 申请日期1988年7月22日 优先权日1988年7月22日
发明者王钟铭, 虞晴, 施建伟, 陆振华, 庄建英, 陈伟, 吴胜, 唐金娣, 施锡钜 申请人:上海交通大学