專利名稱：一種低熱值燃料石灰窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建材、化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石灰窯，具體涉及一種低熱值燃料石灰窯。
背景技術(shù)：
用梁式石灰窯煅燒石灰石是石灰生產(chǎn)的新技術(shù)。梁式石灰窯具有能耗低、石灰產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)能力強、操作彈性大等優(yōu)點，廣泛用于冶金、化工等用途的石灰生產(chǎn)。煅燒需要燃料在煅燒帶燃燒，放出熱量加熱被煅燒物料。石灰石的分解溫度為900°C左右，煅燒溫度一般為1000 1200°C。為達到煅燒溫度，生產(chǎn)出合格的石灰，需要一定熱值的燃料。低熱值燃料燃燒達不到要求的溫度，石灰石就不能分解；或者溫度低，石灰石分解不完全，造成生燒、石灰產(chǎn)品質(zhì)量差的問題。在冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的高爐煤氣，是寶貴的燃料資源，高爐煤氣的熱值為3000 3400KJ，由于熱值低，不能直接用于煅燒石灰石，使大量低熱值燃料不能得到充分利用。而生產(chǎn)石灰還需購置高熱值燃料，造成資源浪費，影響經(jīng)濟效益。申請?zhí)枮?00810231028.0的發(fā)明專利申請公開一種“密閉式電石爐尾氣作為回轉(zhuǎn)窯用燃料進行煅燒活性石灰的方法”，該專利申請以電石爐尾氣為原料，“將凈化后的潔凈尾氣和焦炭粉或煤粉送入回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)的燃燒器中，作為石灰煅燒設(shè)備的燃料；石灰石在豎式預(yù)熱器中經(jīng)過窯尾熱氣預(yù)熱后，并實現(xiàn)預(yù)分解，進入回轉(zhuǎn)窯的燒成系統(tǒng)；”?！皡⑴c冷卻的空氣作為一次風(fēng)進入回轉(zhuǎn)窯燃燒，經(jīng)預(yù)熱的空氣參與燃燒彌補了密閉電石爐尾氣熱值低的不足”。該專利申請使用預(yù)熱后的冷卻風(fēng)為助燃空氣，提高了燃燒溫度，但未對燃料氣進行預(yù)熱，燃燒過程中仍需添加高熱值的煤粉或焦碳粉。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種低熱值燃料石灰窯，通過蓄熱方式預(yù)熱燃氣和助燃空氣，提高低熱值燃料的燃燒溫度，充分利用低熱值燃料資源，提高煅燒產(chǎn)品的質(zhì)量。本實用新型低熱值燃料石灰窯，由窯體、進料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)組成。窯體內(nèi)設(shè)有進料口、預(yù)熱帶、煅燒帶、冷卻帶和出料口。預(yù)熱帶設(shè)有I 5根上抽吸梁，煅燒帶設(shè)有兩層梁體，每層I 5根梁體，冷卻帶設(shè)有I 5根下抽吸梁，梁體和下抽吸梁設(shè)有冷卻介質(zhì)流通的空腔。低熱值燃料石灰窯設(shè)有燃燒室和蓄熱式燒嘴，燃燒室位于窯體外部的兩側(cè)，蓄熱式燒嘴位于梁體兩端的下部。蓄熱式燒嘴由蓄熱器和燒嘴構(gòu)成，燒嘴與窯體連通，連通管道上設(shè)有閘板閥。蓄熱器的一側(cè)與燒嘴連接，另一側(cè)與空氣/廢氣管和燃氣/廢氣管連接，燃燒室的煙氣出口通過煙氣管道與燒嘴連接。梁體的截面為矩形或凹型形，不排除其它結(jié)構(gòu)的梁體。梁體的上部、下部和側(cè)面設(shè)有耐火保溫層?？諝?廢氣管通過三通閥分別與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，燃氣/廢氣管通過三通閥分別與燃氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接。低熱值燃料石灰窯設(shè)有燃氣換熱器和空氣換熱器，上抽吸梁通過燃氣換熱器和空氣換熱器與廢氣排放系統(tǒng)連接，燃氣管路通過燃氣換熱器連接到燃燒室的燃氣入口，空氣管路通過空氣換熱器連接到燃燒室的助燃空氣入口。蓄熱器中的蓄熱體為球狀體、蜂窩體或方格體，蓄熱體的材質(zhì)為陶瓷、耐火材料或鋼鐵材料。蓄熱器為空氣-燃氣組合蓄熱器，分為空氣蓄熱室和燃氣蓄熱室，空氣蓄熱室與空氣/廢氣管連接，燃氣蓄熱室與燃氣/廢氣管連接?？諝?廢氣管用于輸送空氣和排放煙氣，蓄熱器蓄熱時通煙氣，預(yù)熱空氣時通空氣。燃料氣/廢氣管用于輸送燃料氣和排放煙氣，蓄熱器蓄熱時通煙氣，預(yù)熱燃料氣時通燃氣。梁體設(shè)有煙氣通道，梁體的下部和/或兩側(cè)設(shè)有噴嘴，煙氣通道與噴嘴連通，蓄熱式燒嘴與梁體的煙氣通道連接。蓄熱式燒嘴燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)梁體內(nèi)部的煙氣通道從梁體的噴嘴噴出，進入窯體中煅燒物料。低熱值燃料石灰窯兩側(cè)的蓄熱式燒嘴和燃燒室交替工作，一側(cè)蓄熱式燒嘴蓄熱時，另一側(cè)蓄熱式燒嘴預(yù)熱空氣和燃氣并且進行燃燒，通過閘板閥和三通閥的開閉實現(xiàn)換向操作。蓄熱時燒嘴至窯體的閘板閥關(guān)閉，燃燒室的煙氣經(jīng)煙氣管道、燒嘴到蓄熱器中預(yù)熱蓄熱體，放出熱量的煙氣到排放系統(tǒng)排放；預(yù)熱空氣或燃氣時打開燒嘴至窯體的閘板閥，空氣和燃氣分別經(jīng)蓄熱器預(yù)熱后到燒嘴燃燒。本實用新型低熱值燃料石灰窯通過外置的燃燒室和蓄熱式燒嘴的蓄熱器對低熱值燃料氣和助燃空氣進行加熱，預(yù)熱后的燃料氣和助燃空氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔忪褵沂锪希岣吡说蜔嶂等剂系娜紵郎囟?，?yōu)化了煅燒效果，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的石灰產(chǎn)品，使低熱值燃料資源得到充分利用。上抽吸梁抽出煙氣預(yù)熱燃燒室的助燃空氣及燃料氣，進一步利用廢氣余熱，降低能耗和生產(chǎn)成本。煅燒帶梁體下部形成燃燒及煙氣流通的空間，在梁體兩端下部設(shè)有插板閥，避免含塵煙氣進入，堵塞蓄熱式燒嘴。梁體為高溫?zé)煔馓峁┓植嫉目臻g，高溫?zé)煔夥植几泳鶆?，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1為本實用新型低熱值燃料石灰窯的結(jié)構(gòu)流程示意圖；圖2為圖1中窯體的俯視圖；圖3為蓄熱式燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為梁體的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:I一進料系統(tǒng)、2—窯體、3—上抽吸梁、4一蓄熱式燒嘴、5—空氣/廢氣管、6—燃氣/廢氣管、7—燃燒室、8—煙氣管道、9一梁體、IO—下抽吸梁、11一燃氣換熱器、12—預(yù)熱帶、13—蓄熱器、14一燒嘴、15—煅燒帶、16—閘板閥、17—冷卻帶、18—出料口、19—空氣蓄熱室、20—燃氣蓄熱室、21—空氣換熱器、22—冷卻介質(zhì)流通的空腔、23—煙氣通道、24—噴嘴。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。實施例1本實用新型低熱值燃料石灰窯如圖1所示，由窯體2、進料系統(tǒng)1、供風(fēng)系統(tǒng)、燃氣換熱器11、空氣換熱器21、燃燒室7、蓄熱式燒嘴4、控制系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)組成。窯體內(nèi)設(shè)有進料口、預(yù)熱帶12、煅燒帶15、冷卻帶17和出料口 18。預(yù)熱帶設(shè)有2根上抽吸梁3，上抽吸梁的廢氣出口通過換熱器11連接到廢氣排放系統(tǒng)。煅燒帶設(shè)有兩層梁體9，上層設(shè)有3根梁體9，下層設(shè)有2根梁體。梁體為平板結(jié)構(gòu)，梁體的上部、下部和側(cè)面設(shè)有耐火保溫層。冷卻帶設(shè)有2根下抽吸梁10，下抽吸梁氣體出口與換熱系統(tǒng)連接。梁體和下抽吸梁設(shè)有冷卻介質(zhì)流通的空腔，空腔與導(dǎo)熱油循環(huán)冷卻系統(tǒng)連接。燃燒室位于窯體外部的兩側(cè)，蓄熱式燒嘴位于梁體9兩端的下部。蓄熱式燒嘴由蓄熱器13和燒嘴14構(gòu)成，燒嘴與窯體2連通，連通管道上設(shè)有閘板閥16。如圖3所示，蓄熱器為空氣-燃氣組合換熱器，分為空氣蓄熱室19和燃氣蓄熱室20，空氣蓄熱室與空氣/廢氣管5連接，燃氣蓄熱室與燃氣/廢氣管6連接。蓄熱器13的一側(cè)與燒嘴連接，燃燒室7的煙氣出口通過煙氣管道8與燒嘴連接。上抽吸梁3通過燃氣換熱器11和空氣換熱器21與廢氣排放系統(tǒng)連接，燃氣管路通過燃氣換熱器連接到燃燒室7的燃氣入口，空氣管路通過空氣換熱器連接到燃燒室的助燃空氣入口，用煅燒石灰石后的廢氣預(yù)熱燃燒室的燃料氣和助燃空氣。蓄熱器中的蓄熱器為陶瓷蜂窩體結(jié)構(gòu)。兩層梁體9和蓄熱式燒嘴交錯布置，下層梁體和下蓄熱式燒嘴位于上層梁體和上蓄熱式燒嘴的中間位置。本實用新型低熱值燃料石灰窯的運行方式為，兩側(cè)蓄熱式燒嘴4和燃燒室7交替工作，一側(cè)蓄熱式燒嘴蓄熱時，另一側(cè)蓄熱式燒嘴預(yù)熱空氣和燃氣并且燃燒，通過燒嘴與窯體連通管道上閘板閥16的開閉和三通閥開關(guān)位置實現(xiàn)換向操作。蓄熱時燒嘴至窯體2連通管道上的閘板閥關(guān)閉，燃燒室的煙氣經(jīng)煙氣管道8、燒嘴14到蓄熱器中預(yù)熱蓄熱體，放出熱量的煙氣到排放系統(tǒng)排放。預(yù)熱空氣或燃氣時，空氣或燃氣經(jīng)蓄熱器預(yù)熱后到燒嘴燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)燒嘴與窯體之間連通管道到煅燒帶15煅燒石灰石物料，煙氣經(jīng)預(yù)熱帶12預(yù)熱物料后由上抽吸梁3抽出到排放系統(tǒng)排放。燃燒室燃燒溫度為1200°C，煙氣將蓄熱器13中蓄熱體預(yù)熱至1050°C，蓄熱器將空氣和燃氣預(yù)熱至950°C進入燒嘴14燃燒至1200 1400°C，蓄熱器排放溫度為< 150°C。兩側(cè)蓄熱式燒嘴4的換向根據(jù)蓄熱器排放煙氣的溫度確定，當(dāng)排放的煙氣溫度高于150°C時，通過閘板閥和三通閥的動作自動進行換向。實施例2 本實用新型另一實施方式如圖4所示，梁體9設(shè)有煙氣通道23，梁體的下部和/或兩側(cè)設(shè)有噴嘴24，梁體外壁與煙氣通道之間設(shè)有冷卻介質(zhì)流通空腔22，煙氣通道與噴嘴連通，蓄熱式燒嘴與梁體的煙氣通道連接。蓄熱式燒嘴燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)由梁體內(nèi)部的煙氣通道從梁體的噴嘴噴出，進入窯體中煅燒物料。其結(jié)構(gòu)和運行方式與實施例1相同。
權(quán)利要求1.一種低熱值燃料石灰窯，由窯體(2)、進料系統(tǒng)(I)、供風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)組成，窯體內(nèi)設(shè)有進料口、預(yù)熱帶(12)、煅燒帶(15)、冷卻帶(17)和出料口(18);所述預(yù)熱帶設(shè)有I 5根上抽吸梁(3)，煅燒帶設(shè)有兩層梁體(9)，每層I 5根梁體，冷卻帶設(shè)有I 5根下抽吸梁(10);所述梁體和下抽吸梁設(shè)有冷卻介質(zhì)流通的空腔(22)，其特征是:所述低熱值燃料石灰窯設(shè)有燃燒室(7)和蓄熱式燒嘴(4)，燃燒室位于窯體外部的兩側(cè)，蓄熱式燒嘴位于梁體兩端的下部；所述蓄熱式燒嘴由蓄熱器(13)和燒嘴(14)構(gòu)成，燒嘴與窯體(2)連通，連通管道上設(shè)有閘板閥(16);蓄熱器(13)的一側(cè)與燒嘴連接，另一側(cè)與空氣/廢氣管(5)和燃氣/廢氣管(6)連接，所述燃燒室(7)的煙氣出口通過煙氣管道(8)與燒嘴(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃料石灰窯，其特征是:所述空氣/廢氣管(5)通過三通閥分別與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，所述燃氣/廢氣管(6)分別與燃氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃料石灰窯，其特征是:所述低熱值燃料石灰窯設(shè)有燃氣換熱器(11)和空氣換熱器(21)，上抽吸梁(3)通過燃氣換熱器(11)和空氣換熱器(21)與廢氣排放系統(tǒng)連接，燃氣管路通過燃氣換熱器連接到燃燒室(7)的燃氣入口，空氣管路通過空氣換熱器連接到燃燒室的助燃空氣入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃料石灰窯，其特征是:所述蓄熱器中的蓄熱體為球狀體、蜂窩體或方格體，所述蓄熱體的材質(zhì)為陶瓷、耐火材料或鋼鐵材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃料石灰窯，其特征是:所述蓄熱器為空氣-燃氣組合換熱器，分為空氣蓄熱室(19)和燃氣蓄熱室(20)，空氣蓄熱室與空氣/廢氣管(5)連接，燃氣蓄熱室與燃氣/廢氣管(6)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃料石灰窯，其特征是:所述梁體(9)的截面為矩形或凹型形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃料石灰窯，其特征是:所述梁體(9)設(shè)有煙氣通道(23)，梁體的下部和/或兩側(cè)設(shè)有噴嘴(24)，煙氣通道與噴嘴連通，所述蓄熱式燒嘴(14)與梁體的煙氣通道連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱值燃料石灰窯，其特征是:所述梁體(9)的上部、下部和側(cè)面設(shè)有耐火保溫層。
專利摘要本實用新型涉及一種低熱值燃料石灰窯，由窯體、進料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、燃燒室、蓄熱式燒嘴、控制系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)組成。窯體的預(yù)熱帶設(shè)有1～5根上抽吸梁，煅燒帶設(shè)有兩層梁體，每層1～5根梁體，冷卻帶設(shè)有1～5根下抽吸梁。燃燒室位于窯體外部的兩側(cè)，蓄熱式燒嘴位于梁體兩端的下部。蓄熱式燒嘴由蓄熱器和燒嘴構(gòu)成，燒嘴與窯體連通，連通管道上設(shè)有閘板閥。蓄熱器的一側(cè)與燒嘴連接，另一側(cè)與空氣/廢氣管和燃氣/廢氣管連接，燃燒室的煙氣出口通過煙氣管道與燒嘴連接，用燃燒室燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧訜嵝顭崞髦械男顭狍w。本實用新型通過外置的燃燒室和蓄熱式燒嘴的蓄熱器對低熱值燃料氣和助燃空氣進行加熱，提高了低熱值燃料的燃燒溫度，充分利用低熱值燃料資源，改善石灰產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號C04B2/12GK203007148SQ20122072308
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者賈會平 申請人:石家莊新華能源環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>