本发明涉及一种预热器及其预热方法，特别是一种带预燃炉的高固气比预热器及其预热方法。
背景技术：
目前，常用的预热器及其预热方法由于粉状物料在预热器内容易发生内返混现象，导致气固两相换热效率低，增加了预热器系统的物料循环时间，导致预热器换热效率低、热耗高等问题，直接关系到工厂的生产成本和经济效益；另一方面，随着能源价格的高涨，在工业中使用劣质燃料、甚至二次燃料已成常态，现有的预燃炉在燃烧这些燃料时不能注入新鲜热空气，使燃料不能燃烧充分，增加了生产成本。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种热转换效率高、系统热耗低、在燃料燃烧时可注入新鲜空气的带预燃炉的高固气比预热器及其预热方法。
为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：设计一种带预燃炉的高固气比预热器，其由旋风筒、分料阀、预燃炉和喂料室组成；旋风筒为多层多列并行排布，倒数第二层旋风筒与分料阀连通；分料阀与预燃炉相连通；预燃炉又与最末层旋风筒相连通；最末层旋风筒与喂料室连通；喂料室与下一级煅烧设备即回转窑相连接。
进一步的，所述旋风筒的排列形式为不少于两列且并行排列。
进一步的，所述旋风筒的排列形式为两列并行排列。
进一步的，所述旋风筒的层数为三层或四层或五层。
进一步的，所述旋风筒的层数为三层。
进一步的，所述每一列第一层旋风筒的个数为两个。
进一步的，所述预燃炉的个数为一个或两个。
进一步的，所述预燃炉的个数为两个。
进一步的，所述热烟气由来自回转窑的烟气与预燃炉的热烟气共同组成。
进一步的，所述热烟气的温度由最高950℃～1100℃左右降至排出系统时的250℃～350℃。
进一步的，所述热烟气的温度由最高950℃～1100℃左右降至排出系统时的250℃。
这种带预燃炉的高固气比预热器的预热方法是通过以下步骤实现的：
粉状物料由每一列的第一层旋风筒进入；
粉状物料逐层经历各自列旋风筒，与经预燃炉和喂料室进入并混合后进入旋风筒的逐层向上流动的热烟气进行交叉式热交换；
经过热交换的粉状物料经由分料阀进入预燃炉；
预热后的粉状物料在预燃炉内与热空气和燃料进行预分解；
经预分解后的粉状物料进入每列的最末层旋风筒；
经预分解后的粉状物料在各自列的最末层旋风筒内进行固气分离；
分离出的经预分解后的粉状物料进入喂料室；
经由喂料室进一步对经预分解后的粉状物料进行固气分离；
充分分离后的粉状物料进入下一级煅烧设备即回转窑进行煅烧。
本发明的积极效果：本发明技术方案中，各层旋风筒、分料阀与预燃炉的配合利用，使粉状物料在旋风筒中与热烟气进行充分的热交 换，提升粉状物料的温度的同时又节约了热能，以及将回转窑里中的废烟气回收，与热空气混合后用来与粉状物料进行热交换，提高了废气的利用率，进一步节约了资源，提高了能源的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施方案的结构示意图
图中，1旋风筒 2分料阀 3预燃炉
4喂料室
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图所示，本发明所述带预燃炉的高固气比预热器由旋风筒1、分料阀2、预燃炉3和喂料室4组成；旋风筒1为多层多列并行排布，倒数第二层旋风筒1与分料阀2连通；分料阀与2预燃炉3相连通；预燃炉3又与最末层旋风筒1相连通；最末层旋风筒1与喂料室4连通；喂料室4与下一级煅烧设备即回转窑相连接。
进一步的，所述旋风筒1的排列形式为不少于两列且并行排列。
进一步的，所述旋风筒1的排列形式为两列并行排列。
进一步的，所述旋风筒1的层数为三层或四层或五层。
进一步的，所述旋风筒1的层数为三层。
进一步的，所述每一列第一层旋风筒1的个数为两个。
进一步的，所述预燃炉3的个数为一个或两个。
进一步的，所述预燃炉3的个数为两个。
进一步的，所述热烟气由来自回转窑的烟气与预燃炉3的热烟气共同组成。
进一步的，所述热烟气的温度由最高950℃～1100℃左右降至排出系统时的250℃～350℃。
进一步的，所述热烟气的温度由最高950℃～1100℃左右降至排出系统时的250℃。
旋风筒1的排列形式为不少于两列的并行排列，各列最上面的旋风筒1组成第一层，各列最下面的旋风筒1组成最末层；每一列旋风筒1的气流路线为串联方式；粉状物料从每一列的第一层旋风筒1开始与热烟气进行热交换，逐层经各过自列旋风筒1与热烟气进行热交换，由分料阀2进入预燃炉3，再经预燃炉3预分解后进入每一列的最末层旋风筒1，经由最末层旋风筒1实现固气分离后，经喂料室4后进入回转窑进行进一步的煅烧；回转窑中的残余热烟气经过喂料室4重新返回到旋风筒1内与粉状物料继续进行热交换，提高了废气的利用率，降低了热能耗。
作为优选，旋风筒1的排列形式为两列并行排列，旋风筒1层数为三层或四层或五层，其中五层综合性能最佳；每一列第一层旋风筒1的个数为两个；作为优选，预燃炉3的个数为一个或两个，根据不同生产线规模的预热器来确定；预燃炉3的燃料可以是烟煤、重油、天然气、无烟煤、褐煤、劣质煤等，针对不同的燃料，通过对分料阀2的调节，控制进入预燃炉3与最末层旋风筒1的粉状物料的量，提高对燃料的适应性及粉状物料的分解率。
与粉状物料实现热交换的热烟气的温度由最高950℃～1100℃降 至排出系统时的250℃～350℃，其中热烟气的温度由最高950℃～1100℃降至排出系统时温度的250℃时，其节能效果最佳。
这种带预燃炉的高固气比预热器的预热方法是通过以下步骤实现的：
粉状物料由每一列的第一层旋风筒1进入；
粉状物料逐层经历各自列旋风筒1，与经预燃炉3和喂料室4进入并混合后进入旋风筒1的逐层向上流动的热烟气进行交叉式热交换；
经过热交换的粉状物料经由分料阀2进入预燃炉；
预热后的粉状物料在预燃炉3内与热空气和燃料进行预分解；
经预分解后的粉状物料进入每列的最末层旋风筒1；
经预分解后的粉状物料在各自列的最末层旋风筒1内进行固气分离；
分离出的经预分解后的粉状物料进入喂料室4；
经由喂料室4进一步对经预分解后的粉状物料进行固气分离；
充分分离后的粉状物料进入下一级煅烧设备即回转窑进行煅烧。
这种带预燃炉的高固气比预热器不仅提高了粉状物料的分解率，而且通过交叉式换热，大大提高了换热效率。尤其是来自回转窑的烟气与预燃炉烟气混合后共同进入预热器系统，大大提高了废气的利用率，降低了系统的热耗。