专利名称：：混料竖式石灰窑的富氧助燃装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种混料竖窑的富氧助燃装置，具体的说是一种应用于化工、冶金、制糖等行业混料竖式石灰窑的富氧助燃装置。技术背景目前国内化工、冶金、制糖、建筑行业所使用的大型机械化混料竖式石灰窑，普遍使用鼓风机将空气送入窑内的助燃方式。利用空气助燃的石灰窑，由于空气中02的浓度只有20.9%，而氮气和其它惰性气体却占绝大部分，这大部分气体对燃料燃烧又没有任何作用，导致煅烧区较长，燃料燃烧不充分，煅烧温度较低，从而造成燃料消耗较高，而且由于燃料的增加，导致所产生的气体中C02浓度偏低，因此普通石灰窑产生的窑气中C02浓度很难达到42%以上，这对需要高浓度C02的制碱、制糖行业来说极为不利。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种能够降低石灰窑燃料消耗，提高产出气体中的C02浓度以及提高石灰窑生产能力的混料竖式石灰窑的富氧助燃装置。实现上述发明目的采用以下技术方案一种混料竖式石灰窑的富氧助燃装置，包括鼓风机，氧气分配器，位于装置之外的DCS控制器，所述的鼓风机出口与送风管线连接，所述送风管线上安装有氧气流量计，送风管线的内部安装有氧气分配器，送风管线的尾部与位于石灰窑下部的风室连通，输氧管线与送风管线平行设置与送风管线连接，该输氧管线上设置有控制调节氧气量的调节阀组，支风管与位于氧气分配器前段的送风管线连接，另一端与出灰机上方连接形成气封。采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型在鼓风机出口的送风管线上，加装氧气分配器，氧气分配器与氧气管线连接，空气与氧气经过氧气分配器的混合，保证混合均匀后的富氧空气进入石灰窑下部的风室内，然后沿主风管、支风管分别进入窑内，参与石灰石的煅烧反应。本实用新型不但可提高氧气浓度，降低燃料，提高窑气C02浓度，而且相同石灰窑负荷下，鼓风机电流下降13%左右。此外，由于大型石灰窑的出灰机，一般属于连续作业制度，有一部分富氧必然通过出灰机泄露，造成了加入氧气的浪费。为了解决这个问题，本实用新型在氧气(或富氧)与空气混合前的管线上引出一个支风管线，把普通空气送到出灰机上方形成气封，从而减少出灰机对氧气造成的泄露。图1是本实用新型的结构示意图。图2是氧气分配器结构示意图。图中，鼓风机l，送风管2，调节阀组3，输氧气管线4，止回阀5，阻火器6，混合管7，氧气分配器8，氧气流量计9，支风管IO，截止阀ll，风室12，出灰机13，石灰窑14。具体实施方式以下结合附图对本实用新型做进一步的说明本实用新型由氧气供给控制、氧气混合、支风管、安全保护四部分组成。见图1，氧气供给控制部分由输氧管线4、送风管线2等组成，输氧管线4上安装有调节阀组3，输氧管线4的尾段安装止回阀5、阻火器6，止回阀5与阻火器6连接，阻火器6的另一端与送风管线2连接。送风管线2的前端与鼓风机1的出口连通，送风管线2的内部的中心位置安装有氧气分配器8，送风管线2上安装氧气流量计9。安装在输氧管线4上的调节阀组3用管路与氧气流量计9配合使用。输氧管线4与送风管线2平行设置，两条管线连接后的混合管7(也就是送风管线的尾端)与石灰窑14下部的风室12连通。支风管10的前端与空气混合前的送风管线2连通，支风管10上安装有截止阀11，支风管10的尾端与出灰机13的上端连接，出灰机13与石灰窑14连通。支风管10的作用是将普通空气送到出灰机13的上方形成气封，从而减少因出灰机13泄露造成氧气的浪费。支风管10的风量控制通过截止阀11来实现。本实用新型的工作过程参见附图1，首先，通过输氧管线4和送风管线2输送氧气和空气，用氧气分配器8配制一定浓度的富氧空气，根据石灰窑14需要的空气流量、加入氧气(或富氧)的浓度以及工艺所要求的富氧浓度三者之间的数值，通过DCS(或PLC)控制系统计算出所需要加入的氧气(或富氧)量，根据这个数值来自动调节输氧(或富氧)管线4上的调节阀组3，以保证工艺要求的富氧浓度稳定。石灰窑14所要的空气流量根据生产负荷决定，数值由氧气流量计9提供，氧气(或富氧)的浓度由分析检测提供数据，工艺所要求的富氧浓度，操作者可根据石灰窑14的工作状态设定数值。此过程要求氧气(或富氧)的压力大于窑底压力0.lMPa，同时输氧(或富氧)管线4上安装止回阀5和阻火器6，以免发生安全事故。氧气(或富氧)和空气的混合参见附图2:为了保证混合后的富氧空气浓度均匀，在送风管线2内部的中心安装一个氧气分配器8，氧气分配器8上均布有孔(60度角一个孔共计6个孔)。其功能是将空气与氧气充分混合，达到浓度均匀，以便满足石灰窑要求的气体。氧气分配器8距离窑内反应区要保证一定的距离，以防混合不均发生事故。减少富氧空气的泄露参见附图1:由于出灰机13连续卸出高温块状物料，必然产生气体的泄露。当通入富氧后泄露的气体中氧气浓度较高，造成氧气的浪费，为此在氧气(或富氧)与空气混合前的送风管线2上引出一个支风管线10，把普通空气送到出灰机13的上方形成气封，从而减少因出灰机13泄露造成氧气的浪费。支风管10的风量控制通过截止阀11来实现。为了防止因氧气浓度过高，对设备、人员造成伤害，本装置设置了多种连锁停止供氧。具体包括氧气(或富氧)流量的高、低限连锁、鼓风机1运行连锁及电流低限连锁、风量低限连锁、高限连锁、通讯中断连锁、氧气低压连锁、氧气高压连锁。氧气(或富氧)流量的高、低限连锁停车依靠调节阀组3中的氧气流量计9来测得数据，数据反馈给设置在设备之外的DCS(或PLC)，DCS与设定值进行比较，符合条件时，立即切断氧气供应，氧气高、低限连锁停车可避免送风流量表故障时，发生人身、操作和设备事故；鼓风机1运行连锁是通过鼓风机1运行时电气接触器的辅助接点信号输入DCS(或PLC)，当符合条件时，DCS指令调节阀组3立即切断氧气供应，可避免鼓风机1停止时，由于干扰信号或送风流量表故障引发事故；电流低限连锁也是通过DCS将鼓风机1运行电流数据与设定值进行比较，当符合条件时，DCS指令调节阀组3立即切断氧气供应，可避免鼓风机1主回路停车而鼓风机1运行时电气接触器的辅助接点不动作造成事故；风量低限连锁、高限连锁依靠氧气流量计9测得的数据来实现，原理类似氧气流量的高低限报警；氧气高、低压连锁依靠调节阀组3内安装的氧气高、低压力开关实现自动切断氧气供应；通讯中断连锁就是当调节阀组3得不到数据时自动切断氧气供应。下表是本实用新型与现有技术的对比实施例(本表数据以焦炭为燃料)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>通过上表数据可知氧气浓度提高1%，燃料配比可降低4%左右，窑气C02浓度可提高4%左右，相同石灰窑负荷下，鼓风机电流下降13%左右。如果出灰机泄露量取平均2000mVh，富氧浓度按1%计我们通过支风管供空气量控制在1500m7h，则每小时可减少氧气用量权利要求1、一种混料竖式石灰窑的富氧助燃装置，包括鼓风机，氧气分配器，位于装置之外的DCS控制器，其特征在于，所述的鼓风机出口与送风管线连接，所述送风管线上安装有氧气流量计，送风管线的内部安装有氧气分配器，送风管线的尾部与位于石灰窑下部的风室连通，输氧管线与送风管线平行设置与送风管线连接，该输氧管线上设置有控制调节氧气量的调节阀组，支风管与位于氧气分配器前段的送风管线连接，另一端与出灰机上方连接形成气封。2、根据权利要求1所述的混料竖式石灰窑的富氧助燃装置，其特征在于，所述的输氧管线上安装有止回阀和阻火器。3、根据权利要求1所述的混料竖式石灰窑的富氧助燃装置，其特征在于，所述的鼓风机、调节阀组分别与DCS控制器连接构成连锁保护装置。专利摘要一种混料竖式石灰窑的富氧助燃装置，它的鼓风机出口与送风管线连接，送风管线上安装有氧气流量计，送风管线的内部安装有氧气分配器，尾部与位于石灰窑下部的风室连通。输氧管线与送风管线平行设置与送风管线连接，该输氧管线上设置有控制调节氧气量的调节阀组，支风管与位于氧气分配器前段的送风管线连接，另一端与出灰机上方连接形成气封。该装置的氧气分配器与氧气管线连接，不但可提高氧气浓度，降低燃料，提高窑气CO<sub>2</sub>浓度，而且相同石灰窑负荷下，鼓风机电流下降13％左右。在氧气与空气混合前的管线上引出一个支风管线，把普通空气送到出灰机上方形成气封，从而减少出灰机对氧气造成的泄露。文档编号C04B2/12GK201381284SQ200920152049公开日2010年1月13日申请日期2009年4月24日优先权日2009年4月24日发明者冯树红,宋玉军,张兆云,张建敏,张长松,李建渊,王同国,阎卫华,韩立山申请人:唐山三友化工股份有限公司