富氧燃烧生产石灰的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种富氧燃烧生产石灰的装置，装置包括套筒窑和石灰回转窑，设有烧嘴、燃气管路、一次风管路和二次风管路，燃气管路和一次风管路与烧嘴连接。一次风管路分别与鼓风机和氧气管路连接，二次风管路分别与空气管路和氧气管路连接。石灰石物料经进料设备送入石灰窑装置，经过预热、煅烧和冷却过程制成石灰产品。燃烧为富氧燃烧，使用燃烧值为4180～7064KJ/Nm3的低热值燃料，助燃风中的氧含量为26～35%（v）。本实用新型通过增加助燃风中的氧含量，实现了生产石灰的套筒窑和石灰回转窑富氧燃烧，提高了低热值燃料的燃烧温度，优化了煅烧效果，生产优质石灰产品，使低热值燃料资源得到充分利用。
【专利说明】富氧燃烧生产石灰的装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于建材、化工生产设备【技术领域】，涉及一种富氧燃烧生产石灰的装 置。
【背景技术】
[0002] 用石灰回转窑和套筒窑煅烧石灰石生产石灰具有能耗低、石灰产品质量好、生产 能力强、操作弹性大等优点，广泛用于冶金、化工等用途的活性石灰生产。煅烧需要燃料在 煅烧带燃烧，放出热量加热被煅烧物料。石灰石的分解温度为900°C左右，煅烧温度一般为 1000?1400°C。为达到煅烧温度，生产出合格的石灰，需要一定热值的燃料。低热值燃料 燃烧达不到要求的温度，石灰石就不能分解；或者温度低，石灰石分解不完全，造成生烧、石 灰产品质量差的问题。在冶金企业生产过程中，产生大量的高炉煤气和转炉煤气，是宝贵的 燃料资源，高炉煤气的热值为4180?7064KJ/Nm 3(1000?1690千卡)，由于热值低，不能直 接用于煅烧石灰石，使大量低热值燃料不能得到充分利用。而生产石灰还需购置高热值燃 料，造成资源浪费，影响经济效益。
[0003] 申请号为200810231028. 0的发明专利申请公开一种"密闭式电石炉尾气作为回 转窑用燃料进行煅烧活性石灰的方法"，该专利申请以电石炉尾气为原料，"将净化后的洁 净尾气和焦炭粉或煤粉送入回转窑烧成系统的燃烧器中，作为石灰煅烧设备的燃料；石灰 石在坚式预热器中经过窑尾热气预热后，并实现预分解，进入回转窑的烧成系统"。"参与冷 却的空气作为一次风进入回转窑燃烧，经预热的空气参与燃烧弥补了密闭电石炉尾气热值 低的不足"。该专利申请使用预热后的冷却风为助燃风，提高了燃烧温度，但燃烧过程中仍 需添加高热值的煤粉或焦碳粉。 实用新型内容
[0004] 为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种富氧燃烧生产石灰的装置，通过富 氧燃烧强化低热值燃料的燃烧强度，提高石灰石煅烧温度和石灰产品的质量。
[0005] 本实用新型富氧燃烧生产石灰的装置，包括套筒窑和石灰回转窑，套筒窑和石灰 回转窑分别设有进料设备、出料设备、燃料供给系统和废气排放系统。装置设有烧嘴、燃气 管路、一次风管路和二次风管路，燃气管路和一次风管路与烧嘴连接。一次风管路分别与鼓 风机和氧气管路连接，鼓风机出口和氧气管路设有流量调节阀。二次风管路分别与空气管 路和氧气管路连接，空气管路和氧气管路设有流量调节阀。
[0006] 石灰回转窑设有预热器、冷却器、窑尾罩、回转窑和窑头，石灰回转窑的进料设备 包括料车、上料机和料斗，烧嘴位于窑头。上料机与料斗配合连接，料斗与预热器连接，预热 器通过窑尾罩连接到回转窑，回转窑通过窑头连接到冷却器，冷却器的下部与出料设备连 接。空气管路和氧气管路通过二次风管路连接到冷却器的底部，冷却石灰的空气用作二次 助燃风。套筒窑设有进料口、废气出口、上内筒、下内筒、两层火桥、引射器和出料口，火桥与 燃烧室连接，烧嘴位于燃烧室。引射器的引射风入口与空气管路和氧气管路连接，引射器的 出口通过二次风管路连接到燃烧室的二次风入口。
[0007] 本实用新型富氧燃烧生产石灰的装置通过增加助燃风中的氧含量，实现生产石灰 的套筒窑和石灰回转窑富氧燃烧，提高了低热值燃料的燃烧温度，优化了煅烧效果，生产优 质石灰产品，使低热值燃料资源得到充分利用，提高产生低热值燃料企业经济效益。一次风 管路和二次风管路分别与空气管路和氧气管路连接，根据需要调节一次助燃风和二次助燃 风中的氧含量，增加了富氧燃烧操作的灵活性。使用带冷却夹层的烧嘴避免富氧高温燃烧 烧坏烧嘴。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型富氧燃烧生产石灰装置石灰回转窑示意图；
[0009] 图2为本实用新型富氧燃烧生产石灰装置套筒窑示意图；
[0010] 其中：
[0011] 1 一料车、2-上料机、3-料斗、4一预热器、5-窑尾罩、6-回转窑、7-窑头、8-烧 嘴、9 一燃气管路、10-一次风管路、11 一冷却器、12-空气管路、13-氧气管路、14 一出料设 备、15-套筒窑、16-上内筒、17-火桥、18-下内筒、19-出料口、20-进料口、21-流量调 节阀、22-废气出口、23-二次风管路、24-引射器、25-引射风入口。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明。
[0013] 实施例1
[0014] 本实用新型富氧燃烧生产石灰的装置为石灰回转窑，如图1所示，石灰回转窑包 括进料设备、出料设备14、燃料供给系统、废气排放系统、预热器4、冷却器11、回转窑6、窑 尾罩5、窑头7,烧嘴8、燃气管路9、一次风管路10和二次风管路23。进料设备包括料车1、 上料机2和料斗3。烧嘴8为带冷却夹层的烧嘴，位于窑头，燃气管路和一次风管路与烧嘴 连接。一次风管路分别与鼓风机和氧气管路连接，鼓风机出口和氧气管路设有流量调节阀 21。上料机与料斗配合连接，料斗与预热器连接，预热器通过窑尾罩连接到回转窑的窑体， 回转窑通过窑头连接到冷却器，冷却器的下部与出料设备14连接。空气管路12和氧气管 路13通过二次风管路23连接到冷却器的底部，空气管路和氧气管路设有流量调节阀21。
[0015] 石灰回转窑富氧燃烧生产石灰过程为，石灰石物料经料车1、上料机2运至料斗3， 通过料斗将物料送入预热器4,石灰回转窑煅烧石灰石后的烟气进入预热器预热新鲜物料。 预热后的物料经窑尾罩5进入回转窑6进行煅烧，煅烧后的石灰进入冷却器11，冷却后石 灰产品经出料设备14出装置。燃料气经燃气管路9进入烧嘴8,氧气管路中的氧气经流量 调节阀21和一次风管路10进入烧嘴，烧嘴喷出燃料气和助燃风在窑头7中燃烧，一次助燃 风占助燃风总量的10% (v)，通过氧气管路上流量调节阀调节氧气流量，鼓风机与一次风管 路10的流量调节阀处于关闭状态。空气管路12的空气经二次风管路23进入冷却器冷却 煅烧后石灰，氧气管路13管路上的流量调节阀处于关闭状态。冷却石灰后的空气作为二次 助燃风进入窑头为燃料气燃烧助燃，二次助燃风占助燃风总量的90%(v)。一次助燃风和二 次助燃风总的氧气含量为29% (V)。
[0016] 作为选择，鼓风机产生的空气经流量调节阀21和一次风管路10进入烧嘴，烧嘴喷 出燃料气和助燃风在窑头7中燃烧，一次助燃风占助燃风总量的30% (v)，通过鼓风机管路 上的流量调节阀21调节空气流量，此时氧气管路与一次风管路10的流量调节阀处于关闭 状态。空气管路12产生的冷却风与氧气管路13的氧气混合后经二次风管路23进入冷却 器冷却煅烧后石灰，通过调节氧气管路13和空气管路12的流量调节阀的开度调节二次助 燃风氧含量为35% (V)，冷却石灰后的富氧空气作为二次助燃风进入窑头为燃料气燃烧助 燃，二次助燃风占助燃风总量的70% (V)。一次助燃风和二次助燃风总的氧气含量为30. 8% (V)。
[0017] 实施例2
[0018] 本实用新型的另一实施方式为套筒窑，如图2所示，套筒窑设有进料口 20、废气出 口 22、上内筒16、下内筒18、两层火桥17、烧嘴8、燃气管路9、一次风管路10、二次风管路 23、引射器24和出料口 19。火桥与燃烧室连接，烧嘴位于燃烧室，烧嘴为带冷却夹层的烧 嘴。一次风管路分别与鼓风机和氧气管路连接，鼓风机出口和氧气管路设有流量调节阀21。 冷却风机通过管路连接到套筒窑下部的冷却风口入口。引射器设有引射风入口 25、引射风 出口和循环风入口，循环风入口连接到下内筒的循环风出口。引射器入口与空气管路和氧 气管路连接，连接管路设有阀门。引射器出口通过二次风管路23连接到燃烧室的二次风入 □。
[0019] 套筒窑富氧燃烧生产石灰过程为，石灰石物料经进料口 20进入套筒窑预热区预 热后到煅烧区煅烧，煅烧后的石灰在冷却区冷却后经出料口 19出装置。套筒窑富氧燃烧煅 烧石灰石的操作有三种模式。
[0020] ⑴一次助燃风和二次助燃风均为富氧空气，富氧空气的氧含量为28% (V)，一次助 燃风占助燃风总量的25% (v);二次助燃风占助燃风总量的75% (V)。燃料气经燃气管路 9进入烧嘴8,鼓风机产生的助燃风和氧气管路中的氧气混合经一次风管路10进入烧嘴8。 烧嘴喷出燃料气和助燃风在燃烧室中燃烧，通过调节鼓风机出口和氧气管路上流量调节阀 21调节富氧空气的氧含量。空气管路的空气与氧气管路的氧气混合经引射风入口进入引射 器，与循环风混合后经引射器出口、二次风管路23进入燃烧室的二次风入口。通过调节氧 气管路和空气管路的流量调节阀的开度调节二次助燃风氧含量。一次助燃风和二次助燃风 总的氧气含量为28% (V)。
[0021] ⑵一次助燃风为纯氧，二次助燃风为空气，一次助燃风占助燃风总量的15%(v)，二 次助燃风占助燃风总量的85% (V)。燃料气经燃气管路9进入烧嘴8,氧气管路中的氧气经 流量调节阀21和一次风管路10进入烧嘴，烧嘴喷出燃料气和纯氧在燃烧室燃烧，通过氧气 管路上流量调节阀调节氧气流量，鼓风机与一次风管路10的流量调节阀处于关闭状态。空 气管路的空气经引射器、二次风管路23和二次风入口进入燃烧室，为燃料气燃烧助燃，氧 气管路上的流量调节阀处于关闭状态。一次助燃风和二次助燃风总的氧气含量为32. 85% (V)。
[0022] ⑶一次助燃风为空气，二次助燃风为富氧空气，富氧空气的氧含量为30%(v)，一次 助燃风占助燃风总量的20% (V)，二次助燃风占助燃风总量的80% (V)。鼓风机产生的空气 经流量调节阀21和一次风管路10进入烧嘴，烧嘴喷出燃料气和空气在燃烧室燃烧，此时氧 气管路与一次风管路10的流量调节阀关闭状态。空气管路的空气与氧气管路的氧气混合 后经喷射器、二次风管路23、二次风入口进入燃烧室助燃燃烧。通过调节氧气管路和空气管 路的流量调节阀开度调节二次助燃风氧含量为30% (v)。一次助燃风和二次助燃风总的氧 气含量为28. 2% (V)。
【权利要求】
1. 一种富氧燃烧生产石灰的装置，包括套筒窑（15)和石灰回转窑，套筒窑和石灰回转 窑分别设有进料设备、出料设备、燃料供给系统和废气排放系统，所述装置设有烧嘴（8)、燃 气管路（9)、一次风管路（10)和二次风管路（23)，燃气管路和一次风管路与烧嘴连接，其特 征是：所述一次风管路分别与鼓风机和氧气管路连接，鼓风机出口和氧气管路设有流量调 节阀（21);所述二次风管路分别与空气管路（12)和氧气管路（13)连接，空气管路和氧气管 路设有流量调节阀。
2. 根据权利要求1所述的富氧燃烧生产石灰的装置，其特征是：所述石灰回转窑设有 预热器（4)、冷却器（11)、窑尾罩（5)、回转窑（6)和窑头（（7)，石灰回转窑的进料设备包括 料车（1 )、上料机（2)和料斗（3)，烧嘴（8)位于窑头；上料机与料斗配合连接，料斗与预热器 连接，预热器通过窑尾罩连接到回转窑（6)，回转窑通过窑头连接到冷却器，冷却器的下部 与出料设备（14)连接；空气管路（12)和氧气管路（13)通过二次风管路（23)连接到冷却器 的底部。
3. 根据权利要求1所述的富氧燃烧生产石灰的装置，其特征是：所述套筒窑（15)设有 进料口（20)、废气出口（22)、上内筒（16)、下内筒（18)、两层火桥（17)、引射器（24)和出料 口（19)，火桥与窑燃烧室连接，烧嘴位于燃烧室；引射器的引射风入口与空气管路和氧气 管路连接，引射器的出口通过二次风管路（23)连接到燃烧室的二次风入口。
4. 根据权利要求1所述的富氧燃烧生产石灰的装置，其特征是：所述烧嘴（8)为带冷却 夹层的烧嘴。
【文档编号】C04B2/10GK203947032SQ201420286045
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月31日 优先权日:2014年5月31日
【发明者】贾会平 申请人:石家庄新华能源环保科技股份有限公司