一种水泥窑内负压脱硫装置的制作方法

1.本实用新型属于水泥烧制领域，具体涉及一种水泥窑内负压脱硫装置。


背景技术：

2.水泥窑在生产过程中会产生含硫的气体，为了消除污染保护环境，需要对水泥窑进行脱硫处理。现有脱硫技术主要有三种类型：一是烟气湿法脱硫；二是炉内干法脱硫；三是通常的烟气干法脱硫技术。烟气湿法脱硫又分为：烟气湿法石灰石脱硫；烟气湿法氧化镁脱硫；氨化脱硫和海水脱硫等多种方法。炉内干法脱硫又称为炉内固硫，其方法有炉内喷钙脱硫，原煤掺烧钙制剂脱硫和循环流化床燃烧脱硫等，通常的烟气干法脱硫技术有喷雾干燥烟气脱硫，荷电式干式吸收剂喷射脱硫和煤灰烟气干法脱硫等。
3.现有的水泥窑结构包括c1-c5一共五级相连的旋风筒，脱硫装置普遍选择在c2旋风筒上端风口设置一排或者多排喷枪，喷枪内通脱硫用的粉剂或者水剂，雾化或者直接喷出与c2旋风筒内的上升气流混合产生化学反应。目前的脱硫效果相当越来越严格的脱硫要求来说，需要有更多的提高和改进。
4.另外，现有的脱硫喷枪都需要设置送料机构以及送料风机。送料风机将送料机构中得脱硫剂吹入所述脱硫喷枪内，使得所述脱硫剂能够与含硫化物的气体混合。整个送料机构比较复杂。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种水泥窑内负压脱硫装置。
6.本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种水泥窑内负压脱硫装置，脱硫装置包括设置在水泥窑的各个脱硫位置的脱硫喷枪，脱硫装置包括送料机构，所述送料机构一端与脱硫剂仓相连接；所述送料机构另一端连接所述脱硫喷枪尾部，所述通风管道内的负压环境将所述脱硫剂吸入所述脱硫喷枪并且从所述脱硫喷枪喷出到所述通风管道。
7.所述送料机构包括与储存脱硫剂的脱硫剂仓之间通过阀门连接的缓冲仓，所述缓冲仓下方通过阀门连接环形的气料混合室，气料混合室连接若干圆周分布的所述脱硫喷枪的尾部；所述通风管道内的负压环境将所述脱硫剂从所述气料混合室吸入所述脱硫喷枪，并从所述脱硫喷枪进入所述通风管道。
8.所述缓冲仓和所述脱硫剂仓之间设置闸板阀，所述闸板阀的下方以及所述缓冲仓的上方设置带有计量装置的旋转下料器，所述缓冲仓的下方设置的阀门是星型卸料器。
9.所述脱硫装置设置在所述水泥窑中靠近所述高温风机进风口或者高温风机出风口位置的所述通风管道内。
10.所述脱硫喷枪风向下方位置的通风管道连接反应釜，所述反应釜成为水泥窑通风管道的一部分；所述反应釜包括外管道，所述外管道一端为反应釜进口端、所述外管道另一端为出口端；所述外管道内设置至少二层横截面形状为封闭的环形的反应环，所述反应环按照内腔从小到大的顺序套在一起并且每层所述反应环之间以及所述反应环和所述外管
道内壁之间通过支撑件连接；从反应釜的进口端到出口端，所述外管道内壁和每层所述反应环外壁之间的空间都逐渐变大。
11.所述外管道为圆柱形管道，所述反应环为圆锥形空心结构；所述反应环都和所述外管道同轴设置。
12.所述反应环为碳化硅材质的反应环。
13.所述脱硫喷枪沿圆周分布在所述反应釜进口端的风向上方，其中所述外管道被所述反应环分成的每个区域都对应至少一个所述脱硫喷枪。
14.本实用新型的有益效果是：通风管道内负压充足的地方，比如高温风机出口处，不设置送料风机，直接通过负压使得所述脱硫剂吸入气料混合室，和气体混合后进入所述脱硫喷枪，再加上反应釜的汇聚功能，使得所述脱硫剂与所述通风管道内气体充分混合。在反应釜内高效率反应之后变为纯净烟气。
附图说明
15.图1是反应釜立体图。
16.图2是反应釜另一侧立体图。
17.图3是脱硫装置实施例一（设置有送料风机）。
18.图4是图3的送料机构以及风机示意图。
19.图5是脱硫装置实施例二（不设置送料风机）。
20.图6是反应釜以及脱硫喷枪在所述通风管道内安装示意图。
21.图7是图6的另一侧示意图。
22.其中，1是高温风机、2是反应釜、20是外管道、21反应环、22是支撑件、23是进口端、24是出口端、3是脱硫喷枪、4是通风管道、5是混合风管、6是送料风机、7是送料机构、70缓冲仓、71是气料混合室、72是脱硫剂仓、73是闸板阀、74是旋转下料器、75是星型卸料器。
具体实施方式
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，本技术使用的技术术语应当为本实用新型所述技术人员所理解的通常意义。术语“相连”“连接”“固定”“设置”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是机械连接、也可以是电连接。除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”或者“上方”或者“上面”等可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”或“下方”或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另外一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。描述中使用的术语比如“中心”“横向”“纵向”“长度”“宽度”“厚度”“高度”“前”“后”“左”“右”“上”“下”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“轴向”“径向”“周向”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者原件必须具有特定的方位、以
特定的方位构造和操作。
24.以下将结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。如图5所示，负压输送脱硫剂的方式。所述脱硫装置包括送料机构7，所述送料机构7一端与脱硫剂仓72相连接；所述送料机构7另一端连接所述脱硫喷枪3尾部，所述通风管道4内的负压环境将所述脱硫剂吸入所述脱硫喷枪3并且从所述脱硫喷枪3喷出到所述通风管道4。
25.所述送料机构7包括与储存脱硫剂的脱硫剂仓72之间通过阀门连接的缓冲仓70，所述缓冲仓70下方通过阀门连接环形的气料混合室71，气料混合室71连接若干圆周分布的所述脱硫喷枪3的尾部；所述通风管道4内的负压环境将所述脱硫剂从所述气料混合室71吸入所述脱硫喷枪3，并从所述脱硫喷枪3进入所述通风管道4。通风管道4内存在负压，一些区域比如高温风机1出口处负压大于7000mpa，这种情况下可以不设置风机就能使得所述脱硫剂吸入气料混合室71，和气体混合后进入所述脱硫喷枪3，再加上反应釜2的汇聚功能，使得所述脱硫剂与所述通风管道4内气体充分混合。在反应釜2内高效率反应之后变为纯净烟气。所述脱硫剂为水剂或者粉剂，优选为脱硫粉。
26.所述缓冲仓70和所述脱硫剂仓72之间设置闸板阀73，所述闸板阀73的下方以及所述缓冲仓70的上方设置带有计量装置的旋转下料器74，所述缓冲仓70的下方设置的阀门是星型卸料器75。
27.更进一步，所述脱硫装置设置在所述水泥窑中靠近所述高温风机1进风口或者高温风机1出风口位置的所述通风管道4内。高温风机1附近，比如二十米之内的通风管道4内的负压大概在7000mpa，负压较高，可以方便的吸入所述脱硫剂。而且高温风机1处脱硫效果更好。
28.如图1-7所示，所述脱硫喷枪3风向下方位置的通风管道4连接反应釜2，所述反应釜2成为水泥窑通风管道4的一部分。如图1-2所示，管道内气流反应釜，包括外管道3，所述外管道3一端为反应釜2进口端23、所述外管道3另一端为出口端24；所述外管道3内设置至少二层横截面形状为封闭的环形的反应环21，所述反应环21按照内腔从小到大的顺序套在一起并且每层所述反应环21之间以及所述反应环21和所述外管道3内壁之间通过支撑件22连接；从反应釜2的进口端23到出口端24，所述外管道3内壁和每层所述反应环21外壁之间的空间都逐渐变大。其中，所述支撑件22可以是杆件，一端焊接所述外管道3内壁，每个反应环21都和所述支撑件22焊接。可以设置多个支撑件22，呈环形均布在所述反应釜2内。所述反应环21的进口端23的横截面大于所述环形板的出口端24的横截面，从而使得从反应釜2的进口端23到出口端24，所述气流逐渐向所述反应釜2的中间位置汇聚。在反应釜2的出口端24中间区域气流更容易混合，所述出口端24的边缘位置气体从别的地方补充进来，在整个反应釜2的出口端24形成涡流，从而使得所述气流更充分的混合。
29.进一步，所述外管道3为圆柱形管道，所述反应环21为圆锥形空心结构；所述反应环21都和所述外管道3同轴设置。当然，外管道3也可以是其余的不规则的形状，或者所述反应环21是其他的锥形薄壁结构，比如多棱锥、比如横截面为波浪形环或者其他不规则的形状。只要能够实现气流汇聚以及涡流的效果就可以。
30.如图3-7所示，一种使用上述管道内气流反应釜2的脱硫装置，脱硫装置包括设置在水泥窑的各个脱硫位置的脱硫喷枪3，所述反应釜2的进口端23连接所述脱硫喷枪3风向下方位置的水泥窑通风管道4，所述反应釜2成为水泥窑通风管道4的一部分。这里脱硫喷枪
3风向下方位置不是指物理意义上所述脱硫喷枪3下方的位置，而是指顺着所述水泥窑内气流的流动方向向下，靠近所述脱硫喷枪3的水泥窑管道的位置。如果气流向上流动，所述反应釜2就位于所述脱硫喷枪3的上方。水泥窑的通风管道4里边风速能达到30m/s，脱硫剂直接通过所述脱硫喷枪3打入通风管道4会贴壁，打不到中心位置，就不能和烟气充分混合。本发明中，在脱硫喷枪3的风向下方位置设置所述反应釜2，反应釜2包括从内到外设置的多层反应环21，所述脱硫剂会分散到不同的所述反应环21内，能够和更多的气流混合。另外，所述反应环21的锥形结构能够起到汇聚脱硫剂的作用以及形成涡流的作用，进一步的增加所述脱硫剂与气流的混合，增加反应的效率。
31.所述脱硫喷枪3沿圆周分布在所述反应釜2进口端23的风向上方，其中所述外管道3被所述反应环21分成的每个区域都对应至少一个所述脱硫喷枪3。保证每个区域内都能有脱硫剂进入，进一步的增加所述脱硫剂与气流之间的混合均匀程度。
32.如图3-4所示，一种正压输送脱硫剂的方式。所述脱硫装置包括与所述脱硫喷枪3连接的混合风管5以及与所述混合风管5分别连接的送料风机6以及与送料机构7；所述送料风机6设置在所述送料机构7的后方，所述送料机构7与脱硫剂仓72相连接并且设置计量机构以及阀门。送料风机6送入带有压力的空气，混合风管5内的风和进入所述混合风管5的脱硫剂混合后通过混合分难关进入所述脱硫喷枪3，从脱硫喷枪3喷出进入水泥窑的通风管道4。送料机构7包括与所述脱硫剂仓72之间通过闸板阀73以及带计量装置的锁风阀连接的缓冲仓70，所述缓冲仓70下端通过阀门以及管道连通所述混合风管5。通过送料风机6将脱硫粉吹到所述脱硫喷枪3内的结构属于现有技术，不再详细描述。
33.另外，如图6-7所示，所述反应环21为碳化硅材质的反应环21。所述反应环21具有催化作用，可以加快脱硫反应，提高脱硫效率。
34.另外，所述水泥窑包括从上到下依次设置的一级旋风筒、二级旋风筒、三级旋风筒、四级旋风筒和五级旋风筒；所述一级旋风筒顶端通过管道连接高温风机1进风口，所述高温风机1出风口通过管道连通除尘器，所述除尘器通过管道连通烟囱；靠近所述高温风机1的进风口位置、靠近所述高温风机1出风口的位置、所述二级旋风筒的烟气出口管道位置、所述三级旋风筒的烟气出口管道位置，上述至少一个位置的通风管道4内设置所述脱硫喷枪3与所述反应釜2。
35.具体实施时：所述含硫气体依次通过水泥窑的回转窑、分解炉、五级旋风筒、四级旋风筒、三级旋风筒、二级旋风筒、一级旋风筒；高温风机1、除尘器。在有脱硫喷枪3的通风管道4内进行脱硫处理，最后通过烟囱流出。
36.在脱硫过程中，所述通风管道4负压足够的情况下，不设置风机，通过负压将所述脱硫剂与空气混合后吸入所述脱硫喷枪3并且喷在在所述通风管道4内。
37.负压不足的情况下，设置送料风机6，通过送料风机6吹风将所述脱硫剂与空气混合后吹入所述脱硫喷枪3并喷入对应的通风管道4内、
38.脱硫剂进入所述通风管道4后，进入所述反应釜2，所述脱硫剂会分散到不同的所述反应环21内，和更多的含硫化物的气流混合。反应环21的锥形结构能够起到汇聚脱硫剂的作用以及形成涡流的作用，进一步的增加所述脱硫剂与气流的混合，增加反应的效率。
39.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。在不脱离本实用新型整体构思的前提下，根
据本实用新型的技术方案及加以等同替换或改变，及作出的若干改变和改进，也应该视为本实用新型的保护范围。