本實用新型涉及工業(yè)窯爐技術領域,具體涉及一種水泥窯爐分級燃燒裝置。
背景技術:
目前水泥熟料生產線窯尾溫度高,熱力型NOX產生量大等問題,水泥熟料生產線窯尾采用傳統(tǒng)的三次風噴煤方式,無NOX還原減排效果,故NOX初始排放量超標,不噴氨水的情況NOX排放800mg/m3,目前噴氨量300l/h,噴氨水后NOX排放350mg/m3。氨水用量大噸熟料氨水用量達1.2升。
目前工業(yè)化中NOX降低排放的方法有兩類,一類是減少NOX生產量—低氮燃燒;一類是后處理(SNCR,SCR),如用氨水、尿素、催化劑等二次消除。顯然,減少燃燒過程中產生NOX的量是最經濟、最劃算的。要實現低氮燃燒的關鍵是要保證“火焰溫度低和缺氧燃燒”。顯然,對水泥工業(yè)而言,要在窯頭燃燒實現低氮是一項十分困難的技術,眾所周知恒溫火焰是所有火焰中熱量最足,同時又是溫度最低的火焰燃燒方式。
技術實現要素:
本實用新型的目的就是為了解決上述技術問題,而提供一種水泥窯爐分級燃燒裝置。
本實用新型包括燃燒器的進煤管、進風管和煙氣管,所述水泥窯爐分級燃燒裝置包括煤粉分離器、鼓風機、煤粉管和煤粉燃燒器,所述煤粉分離器的粗粉出口通過管道與燃燒器的進煤管相通,所述煤粉管的中部設有細煤粉入口,煤粉管的一端與煤粉燃燒器的進煤口相通,鼓風機的出風口與煤粉管的另一端相通,所述煤粉燃燒器安裝在燃燒器的進風管的下方。
所述煤粉管上還設有回風口,所述燃燒器的煙氣管與煤粉管上的回風口相通。
所述煤粉分離器分離原煤的20%-30%的細煤粉進入到煤粉管。
本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型提供一種水泥窯爐分級燃燒裝置,分級燃燒改造后,結合噴氨水等措施,將窯尾煙氣的NOX降低到遠小于國家排放標準,與分解爐的燃燒廢氣混合后排放,到達國家標準。技術指標:NOX減排30%,并根據各生產線具體情況,不噴氨NOX排放濃度控制在500-550mg/Nm3。氨水用量降低50%,窯況穩(wěn)定,產能穩(wěn)定,具有很好的實用價值。
附圖說明
圖1是本實用新型結構示意圖。
圖2是窯尾煙氣室入分解爐內的位置模擬圖。
圖中:1、煤粉分離器;2、鼓風機;3、煤粉管;4、煤粉燃燒器;11、進煤管;12、進風管;13、煙氣管。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
如圖1、2所示,本實用新型包括燃燒器的進煤管11、進風管12和煙氣管13,所述水泥窯爐分級燃燒裝置包括煤粉分離器1、鼓風機2、煤粉管3和煤粉燃燒器4,所述煤粉分離器1的粗粉出口通過管道與燃燒器的進煤管11相通,所述煤粉管3的中部設有細煤粉入口,煤粉管3的一端與煤粉燃燒器4的進煤口相通,鼓風機2的出風口與煤粉管3的另一端相通,所述煤粉燃燒器4安裝在燃燒器的進風管12的下方。
所述煤粉管3上還設有回風口,所述燃燒器的煙氣管13與煤粉管3上的回風口相通。
所述煤粉分離器1分離原煤的20%-30%的細煤粉進入到煤粉管3。
工作方式及原理:
1、在現場燃燒器合適位置設置安裝煤粉分離器,將煤粉顆粒按粗細顆粒進行分級,分離出的超細煤粉顆粒約占煤粉總量的20-30%。
2、針對水泥廠現有分解爐型,采用CFD技術,對窯尾煙氣室入分解爐內的位置準確把握,模擬出合適的位置,噴入通過慣性分選后的“超細”煤粉。這部分“超細”煤粉在窯氣經過的地方形成缺氧燃燒產生還原氣氛,還原窯尾煙氣中大量的NOX,產生良好的脫硝效率。再依據CFD的模擬結果,準確掌握用于還原窯尾廢氣的超細煤粉在分解爐中的位置,在合適的位置,噴入富氧空氣,形成二次燃燒(分級燃燒)火焰,將用于還原氣氛的超細煤粉燒完。從CFD模擬圖(右圖)可以看出,佳木斯廠窯尾來的煙氣是靠近分解爐的一邊向上流出的,再結合現場的實際位置,擬在在錐體下方約500-1000mm的地方設置“超細”煤粉燃燒器。所噴用煤量約占分解爐總用煤量的20-30%,形成更強的還原區(qū)域,有效脫除窯尾廢氣中的NOX,大約在分解爐中部位置,噴富氧(三次熱風),燃燼還原用煤粉。
3、原燃燒器位置微調。燃燒器上原來進煤管的位置基本不動,煤粉分離器分離的較粗的煤進入到進煤管并在燃燒器內燃燒燃燒?,F場也可以根據原系統(tǒng)的運行狀況,向生料下料點適當偏移,利用生料分解產生的大量CO2,抑制煤粉燃燒,減少NOX的生成。
4、操作上,適當降低窯內通風和喂煤量,增加富氧(三次風)量和分解爐喂煤量,盡量降低窯內過??諝庀禂?,減少NOX的生成量;降低風機轉速,盡量減少系統(tǒng)用風,在保證脫硝效率的同時可降低熟料燒成熱耗,同時系統(tǒng)阻力有所降低。
5、原噴氨系統(tǒng)原則不變。如需要根據現場情況調整。
以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應由權利要求限定。