一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，屬于建材領(lǐng)域，包括電石灰儲存及輸送系統(tǒng)，二次燃燒爐，二次燃燒灰收集系統(tǒng)順序聯(lián)接組成；其特征在于二次燃燒爐包括進(jìn)口風(fēng)管、燃燒腔、出口風(fēng)管、“U”形管順序聯(lián)接組成；在燃燒爐下部設(shè)置進(jìn)料管，進(jìn)料管下方設(shè)置流化風(fēng)管，燃燒爐下端設(shè)置三次風(fēng)管，利用余熱回收后的三次風(fēng)作為二次燃燒料的助燃空氣，二次燃燒料燃燒后加熱了三次風(fēng)，然后利用熱空氣加熱物料，回收余熱再利用，本發(fā)明為電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收途徑提供了可靠的技術(shù)支撐；同時，本發(fā)明使用動力設(shè)備少，能耗低,回收效果良好，不產(chǎn)生二次污染,易于推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于建材領(lǐng)域，涉及電石灰、煤矸石等含熱能的物料燃燒再利用系統(tǒng)，尤其涉及電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，與其此伴生的氯堿工業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，電石灰是電石法生產(chǎn)PVC必須產(chǎn)生的一種固體廢棄物，由于電石灰中含有鎂、鉀、鈉、氯、硫等有害成分，一般都做填埋處理，以防止粉塵飛揚造成環(huán)境污染，在公路修筑中作為底基層的混合料，少量的得到參加，但對其中有害成分有嚴(yán)格要求，防止安定性不良，造成路基破壞，影響施工質(zhì)量;我國每年水泥生產(chǎn)量約24.5億噸，電石灰中的大多數(shù)氧化物接近水泥生產(chǎn)原料的化學(xué)成分何勝平在《電石灰作為石灰質(zhì)原料在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用》一文中介紹了電石灰作為水泥的一種原料摻入水泥的配料方案，及摻入電石灰后對水泥生產(chǎn)的影響和解決辦法，是電石灰無害化，全部使用的有效途徑，但電石灰中含有大于300KJ/Kg的熱量，現(xiàn)有技術(shù)中，電石灰中的熱量沒有得到充分利用，只作為簡單參加利用工業(yè)廢棄物。
[0003]山西、內(nèi)蒙古、新疆等地煤的儲存量豐富，而且我國原煤是主要的熱源提供者，在煤的開采過程中，淺層的、發(fā)熱量低的大量煤矸石被剝離廢棄，煤矸石中含有1000-10000KJ/Kg的熱量，在堆放的過程中會產(chǎn)生自燃，污染環(huán)境，浪費資源。也有利用少量煤矸石作為水泥原料進(jìn)行配料的，但煤矸石在窯尾廢氣預(yù)熱、燃燒過程中由于缺氧產(chǎn)生還原氣氛，不利于煤矸石中可燃成分的燃燒，還會影響到水泥原料的反應(yīng)，導(dǎo)致預(yù)熱器結(jié)皮堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種二次燃燒系統(tǒng)，有效的解決現(xiàn)有技術(shù)中，煤矸石、電石灰沒有被有效利用，廢棄污染環(huán)境，而且其中的可燃成分沒有得到充分燃燒和利用，造成能源浪費。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，提供一種二次燃燒系統(tǒng)，具體方案是電石灰、煤矸石中的至少一種細(xì)粉，經(jīng)過計量裝置按照質(zhì)量計量后，喂入二次燃燒爐的下部進(jìn)料管，經(jīng)過進(jìn)料管下方的高壓流化風(fēng)，二次燃燒料被流態(tài)化，通過燃燒爐底部的700°C以上的熱源，包括來自回轉(zhuǎn)窯窯頭的三次風(fēng)，二次燃燒料在燃燒爐中充分燃燒，提高溫度后的空氣，經(jīng)過除塵后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯窯尾分解爐，用來分解、預(yù)熱物料，其特征在于包括電石灰儲存及輸送系統(tǒng)，二次燃燒爐，二次燃燒灰收集系統(tǒng)順序聯(lián)接組成。二次燃燒料在二次燃燒爐內(nèi)和熱氣流充分混合，完全燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱能加熱氣流，使熱氣流的溫度升高。
[0006]如上所述的二次燃燒系統(tǒng)，二次燃燒爐包括進(jìn)口風(fēng)管、燃燒腔、出口風(fēng)管、“U”形管順序聯(lián)接組成，高壓流化風(fēng)將從進(jìn)料管進(jìn)入二次燃燒爐燃燒腔的二次燃燒料充分分散、流化，與熱氣流充分接觸，達(dá)到二次燃燒料懸浮和快速燃燒的目的，燃燒爐的出口風(fēng)管和“U”形管相聯(lián)接，“U”形管用來增大系統(tǒng)阻力，減緩二次燃燒料和三次風(fēng)組成的流體流速，加強二次燃燒料和三次風(fēng)的混合，較大顆粒的二次燃燒料，經(jīng)過二次燃燒爐的出口風(fēng)管，進(jìn)入“U”管繼續(xù)燃燒，延長燃燒時間，保證二次燃燒料完全釋放熱能。
[0007]如上所述的二次燃燒系統(tǒng)，在燃燒爐下部設(shè)置進(jìn)料管，進(jìn)料管下方設(shè)置流化風(fēng)管，燃燒爐下端與包括三次風(fēng)管的熱源相聯(lián)接，三次風(fēng)溫度在700°C以上;三次風(fēng)為來自回轉(zhuǎn)窯頭的冷卻熟料的干凈空氣，能夠使二次燒燒料在高溫、富養(yǎng)的環(huán)境中充分燃燒。
[0008]如上所述的二次燃燒系統(tǒng)，燃燒爐的進(jìn)口風(fēng)管和三次風(fēng)管相聯(lián)接。
[0009]如上所述的二次燃燒系統(tǒng)，電石灰儲存及輸送系統(tǒng)包括二次燃燒料庫、計量裝置順序聯(lián)接組成，二次燒燃料準(zhǔn)確計量后通過進(jìn)料管進(jìn)入燃燒爐的燃燒腔。
[0010]如上所述的二次燃燒系統(tǒng)，二次燃燒爐的一端和三次風(fēng)管聯(lián)接，另一端和二次燃燒灰收集系統(tǒng)相聯(lián)接，二次燃燒爐中部用進(jìn)料管聯(lián)接電石灰儲存及輸送系統(tǒng)。
[0011 ]如上所述的二次燃燒系統(tǒng)，二次燃燒灰收集系統(tǒng)的一端聯(lián)接“U”形管，另一端聯(lián)接分解爐，二次燃燒料完全燃燒后，氣體的溫度升高，經(jīng)過二次燃燒灰收集系統(tǒng)收集粉塵后，至回轉(zhuǎn)窯尾分解爐，預(yù)熱、分解物料，提高熱利用效率。
[0012]如上所述的二次燃燒系統(tǒng)，二次燃燒灰收集系統(tǒng)包括二次燃燒灰收集裝置、輸送裝置和儲存裝置順序聯(lián)接組成，燃燒后的氣固混合物，進(jìn)入二次燃燒灰收集系統(tǒng)的粉塵收集腔，由于截面積擴(kuò)大，風(fēng)速減小，粉塵由于自重被收集在集灰斗；在二次燃燒灰的收集系統(tǒng)的收集腔內(nèi)設(shè)置阻流板，降低了氣固混合物的流速，改變氣固混合物的流動方向，二次燃燒灰進(jìn)一步被收集。收集后的二次燃燒灰進(jìn)入集灰斗，經(jīng)過輸送裝置進(jìn)入二次燃燒灰儲存裝置，以備下一個處理工藝使用；氣固混合物中的高溫氣體經(jīng)過二次燃燒灰收集系統(tǒng)的出口風(fēng)管，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯尾分解爐，用來作為加熱、分解物料的熱源。
[0013]本發(fā)明的有益效果:提供一種二次燃燒系統(tǒng)，為了防止煤矸石、電石灰等固體廢棄物中熱能的浪費，利用回轉(zhuǎn)窯窯頭熟料回收余熱產(chǎn)生的熱空氣作為二次燃燒料的熱源，不需要專門設(shè)置加熱裝置和熱源，減少投資和運行成本，而且杜絕了環(huán)境污染，在二次燃燒爐下部設(shè)置高壓流化風(fēng)，保證進(jìn)入燃燒爐的二次燃燒料充分分散，在燃燒爐中呈流態(tài)化，充分燃燒，在二次燃燒爐的出口設(shè)置了 “U”形管，有效的減緩了出二次燃燒爐固氣混合物的流速，延長其燃燒時間，少量未燃盡的二次燃燒料，在“U”形管繼續(xù)燃燒直至完全燃燒，二次燃燒料在流態(tài)化、高溫富氧的環(huán)境中，燃燒速度大大加快，燃燒裝置的延伸，使二次燃燒料完全燃燒的可靠性大大增加，保證二次燃燒料的中熱能完全釋放。本系統(tǒng)使用動力設(shè)備少，有效的利用了窯頭回收的余熱作為熱源，能耗低，易于操作控制，可以實現(xiàn)大量二次燃燒料的熱回收，又利用二次燃燒料本身燃燒釋放的熱能，使三次風(fēng)的溫度進(jìn)一步提高，利用溫度提高后的氣流加熱窯尾物料，實現(xiàn)節(jié)能降耗和固體廢棄物資源化再利用的效果，燃燒后的二次燃燒灰可以作為水泥生產(chǎn)的原料再次利用，保證可持續(xù)發(fā)展，具有很好的推廣價值。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖；
圖2為二次燃燒爐結(jié)構(gòu)示意圖1;
圖3為二次燃燒爐結(jié)構(gòu)示意圖2;
其中:I三次風(fēng)管，2進(jìn)口風(fēng)管a，3流化風(fēng)管，4進(jìn)料管，5計量裝置，6燃燒腔，7二次燃燒爐，8出口風(fēng)管a，9二次燃燒料庫，10 U形管，11進(jìn)口風(fēng)管b，12收集腔，13沉降裝置，14阻流板，15出口風(fēng)管c，16積灰倉，17積灰斗，18輸送裝置，19變徑。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖給出的【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
[0016]實施例1:
結(jié)合附圖1和附圖2，本發(fā)明工作過程如下:粉狀二次燃燒料先儲存在二次燃燒料庫9備用，正常生產(chǎn)中，二次燃燒料通過下料管進(jìn)入計量裝置5，按照生產(chǎn)需求量進(jìn)行計量控制，然后經(jīng)過進(jìn)料管4進(jìn)入二次燃燒爐7，由設(shè)置在二次燃燒爐7下部的流化風(fēng)管3送入的高壓流化風(fēng)將來自進(jìn)料管4的二次燃燒料流態(tài)化，在二次燃燒爐7的燃燒腔6中呈懸浮狀態(tài);來自回轉(zhuǎn)窯窯頭罩冷卻熟料后溫度在700 °C以上的三次風(fēng)，從三次風(fēng)管I通過進(jìn)口風(fēng)管a2進(jìn)入二次燃燒爐7，在二次燃燒爐7內(nèi)作為助燃空氣，二次燃燒料在二次燃燒爐7內(nèi)呈懸浮噴騰狀燃燒，90%以上的可燃成分燃燒完全，隨著氣流的流動，部分較大顆粒的二次燃燒料從二次燃燒爐7的出口風(fēng)管a8進(jìn)入U形管10繼續(xù)燃燒，直至燃燒完畢，形成的氣固混合物從二次燃燒灰收集系統(tǒng)的進(jìn)口風(fēng)管11進(jìn)入沉降裝置13，截面積擴(kuò)大，氣固混合物的流速降低，較大顆粒的粉塵掉落至積灰斗17，在收集腔12內(nèi)間斷設(shè)置了相互交錯的阻流板14，使氣固混合物呈曲線流動，流速進(jìn)一步得到降低，細(xì)小粉塵也到了收集，收集后的粉塵經(jīng)過積灰斗17，進(jìn)入輸送裝置18，被輸送至積灰倉16，收集完粉塵的高溫?zé)釟饬魍ㄟ^沉降裝置13的出口風(fēng)管cl5進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯尾的分解爐，作為分解、預(yù)熱物料的熱源。
[0017]實施例2
結(jié)合附圖3，和實施例1的不同之處為，在二次燃燒爐7的中部設(shè)置變徑19，使二次燃燒料和來自三次風(fēng)管I的熱氣流能夠更好的混合，縮短二次燃燒料的燃燒時間，提高燃盡率，保證熱能的充分回收。
【主權(quán)項】
1.一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，其特征在于包括電石灰儲存及輸送系統(tǒng)，二次燃燒爐，二次燃燒灰收集系統(tǒng)順序聯(lián)接組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，其特征在于二次燃燒爐包括進(jìn)口風(fēng)管、燃燒腔、出口風(fēng)管、“U”形管順序聯(lián)接組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，其特征在于在燃燒爐下部設(shè)置進(jìn)料管，進(jìn)料管下方設(shè)置流化風(fēng)管，燃燒爐下端與包括三次風(fēng)管的熱源相聯(lián)接，三次風(fēng)溫度在700 °C以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，其特征在于燃燒爐的進(jìn)口風(fēng)管和三次風(fēng)管相聯(lián)接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，其特征在于電石灰儲存及輸送系統(tǒng)包括二次燃燒料庫、計量裝置順序聯(lián)接組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，其特征在于二次燃燒爐的一端和三次風(fēng)管聯(lián)接，另一端和二次燃燒灰收集系統(tǒng)相聯(lián)接，二次燃燒爐中部用進(jìn)料管聯(lián)接電石灰儲存及輸送系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，其特征在于二次燃燒灰收集系統(tǒng)的一端聯(lián)接“U”形管，另一端聯(lián)接分解爐。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電石灰、煤矸石二次燃燒熱能回收系統(tǒng)，其特征在于二次燃燒灰收集系統(tǒng)包括二次燃燒灰收集裝置、輸送裝置和儲存裝置順序聯(lián)接組成。
【文檔編號】F27D13/00GK106090982SQ201610657668
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610657668.2, CN 106090982 A, CN 106090982A, CN 201610657668, CN-A-106090982, CN106090982 A, CN106090982A, CN201610657668, CN201610657668.2
【發(fā)明人】肖莉, 楊忠, 艾長纓, 全高峰, 何勝平, 龍運蘭, 孟紅霞, 仲吉祥, 楊萬峰, 代九磊
【申請人】天偉水泥有限公司, 天能水泥有限公司, 天辰水泥有限責(zé)任公司, 新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司