環(huán)形套筒窯的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種環(huán)形套筒窯，它包括：窯殼；置于窯殼內(nèi)的帶有冷卻夾層的上套筒、下套筒,所述上套筒、下套筒和窯殼之間形成環(huán)形通道；置于所述環(huán)形通道上端的布料系統(tǒng)；設(shè)置在窯殼外側(cè)圓周且間隔分布的上燃燒室和下燃燒室；設(shè)置在所述上燃燒室和下燃燒室外端的燒嘴；其中所述上套筒的外徑小于下套筒的外徑。由于上套筒的外徑小于下套筒的外徑，上套筒和窯殼之間的預(yù)熱帶環(huán)形空間體積增加，從而增加預(yù)熱帶石灰石的量，增強(qiáng)窯頂煙氣與石灰石的傳熱效率，降低窯頂排煙溫度，從而實(shí)現(xiàn)降低熱耗、節(jié)約能源的目的。
【專利說(shuō)明】環(huán)形套筒窯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種環(huán)形套筒窯，尤其是一種非等截面環(huán)形套筒窯，屬于煅燒設(shè) 備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有環(huán)形套筒窯的典型結(jié)構(gòu)如US4431407美國(guó)專利所公開，此類套筒窯最初引進(jìn) 時(shí)的設(shè)計(jì)工況為燃料熱值要求1800kCal/Nm 3(7537kJ/Nm3)，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)套筒窯行業(yè)專家的進(jìn) 一步改進(jìn)設(shè)計(jì)，可以使套筒窯在煤氣熱值低至1400kCal/Nm 3(5862kJ/Nm3)的條件下達(dá)產(chǎn)。 但是低熱值煤氣燃燒產(chǎn)生的過(guò)量的煙氣所攜帶的熱量不能夠被料層充分吸收，往往使套筒 窯的排煙溫度過(guò)高。為控制套筒窯的排煙溫度不得不限制廢氣風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量，這樣又使得 石灰冷卻空氣吸入不足，造成出灰溫度偏高。套筒窯的排煙溫度和出灰溫度過(guò)高不僅使套 筒窯的熱耗增加而且會(huì)危及到窯頂設(shè)備和出灰設(shè)備的安全使用。
[0003] 為克服上述缺點(diǎn)，加長(zhǎng)預(yù)熱帶的方法可以增加煙氣與石灰石之間的換熱面積和增 加石灰石的蓄熱量，是降低石灰堅(jiān)窯排煙溫度的有效途徑，但是增大了煙氣通過(guò)料層的阻 力，勢(shì)必加大引風(fēng)設(shè)備的負(fù)荷，同時(shí)加長(zhǎng)預(yù)熱帶也增加了建設(shè)成本。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種非等截面環(huán)形套筒窯，從而在不增加 環(huán)形套筒窯建設(shè)成本的基礎(chǔ)上，降低窯頂溫度、出灰溫度，增強(qiáng)煙氣的余熱利用，使得窯頂 設(shè)備和出灰設(shè)備在安全的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種環(huán)形套筒 窯，包括：窯殼；置于窯殼內(nèi)的帶有冷卻夾層的上套筒、下套筒，所述上套筒、下套筒和窯殼 之間形成環(huán)形通道；置于所述環(huán)形通道上端的布料系統(tǒng)；設(shè)置在窯殼外側(cè)圓周且間隔分布 的上燃燒室和下燃燒室；設(shè)置在所述上燃燒室和下燃燒室外端的燒嘴；其中所述上套筒的 外徑小于下套筒的外徑。
[0005] 本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)特征是：
[0006] 所述上套筒的外徑d與下套筒的外徑D的大小關(guān)系為d = 0· 7?0· 9D。
[0007] 所述上套筒的外徑d與下套筒的外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 7D。
[0008] 所述上套筒的外徑d與下套筒的外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 75D。
[0009] 所述上套筒的外徑d與下套筒的外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 8D。
[0010] 所述上套筒的外徑d與下套筒的外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 9D。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0012] 1、由于上套筒外徑小于下套筒外徑，相對(duì)來(lái)說(shuō)上套筒與窯殼之間的環(huán)形空間增 力口，即預(yù)熱帶環(huán)形空間加大，從而增加預(yù)熱帶可以容納石灰石的量，增加煙氣與石灰石之間 的換熱面積和增加石灰石的蓄熱量，最終可降低窯頂煙氣的溫度。
[0013] 2、因?yàn)闊煔饨?jīng)上套筒進(jìn)入換熱器對(duì)驅(qū)動(dòng)空氣加熱后回收的熱量低于煙氣直接加 熱石灰石，預(yù)熱帶截面積擴(kuò)大可增加進(jìn)入預(yù)熱帶煙氣量占總煙氣量的比例，有利于降低熱 耗和延緩換熱器的堵塞。
[0014] 3、預(yù)熱帶環(huán)形空間加大，預(yù)熱帶內(nèi)的石灰石移動(dòng)更順暢，結(jié)瘤堵塞的幾率明顯降 低。
[0015] 4、預(yù)熱帶環(huán)形空間增加后，增加預(yù)熱帶單位高度石灰石的容量，同時(shí)可減小煙氣 通過(guò)預(yù)熱帶料層的阻力，因此系統(tǒng)阻力下降，相應(yīng)的可減小廢氣風(fēng)機(jī)的負(fù)荷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明：
[0018] 實(shí)施例一
[0019] 本實(shí)施例的環(huán)形套筒窯如圖1所示，包括：窯殼1 ;置于窯殼1內(nèi)的帶有冷卻夾層 的上套筒2、下套
[0020] 筒3,所述上套筒2、下套筒3和窯殼1之間形成環(huán)形通道4 ;置于所述環(huán)形通道4 上端的布料系統(tǒng)5 ;
[0021] 設(shè)置在窯殼1外側(cè)圓周且間隔分布的上燃燒室6和下燃燒室7 ;設(shè)置在所述上燃 燒室和下燃燒室外端
[0022] 的燒嘴8 ;其中所述上套筒2的外徑d小于下套筒3的外徑D。在本實(shí)施例中，上 套筒2的外徑d為
[0023] 下套筒3外徑D的70 %。
[0024] 環(huán)形套筒窯工作時(shí)，來(lái)自驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)F1的常溫空氣進(jìn)入換熱器9后被來(lái)自上套筒2 底部的高溫廢氣預(yù)熱至450°C，所示450°C的驅(qū)動(dòng)空氣首先進(jìn)入驅(qū)動(dòng)空氣環(huán)管10然后送入 噴射管11內(nèi)作為噴射器的工作流體用于引射循環(huán)氣體，驅(qū)動(dòng)空氣與循環(huán)氣體一起進(jìn)入下 燃燒室7參與燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣在驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的作用向下流動(dòng)并在噴射器的引射作用下 從循環(huán)氣體進(jìn)口 12進(jìn)入下套筒3內(nèi)部。石灰冷卻空氣在窯內(nèi)負(fù)壓的作用下從窯底料倉(cāng)13 抽吸進(jìn)入冷卻石灰，并從下套筒3循環(huán)氣體進(jìn)口 12進(jìn)入下套筒3內(nèi)部。
[0025] 在廢氣風(fēng)機(jī)F2的作用下，來(lái)自下燃燒室7的部分高溫?zé)煔庖约吧先紵?燃燒產(chǎn) 生的高溫?zé)煔庠诃h(huán)形通道4內(nèi)向上流動(dòng)，在上套筒2底部處發(fā)生分流，部分進(jìn)入上套筒2內(nèi) 部后進(jìn)入換熱器9換熱后進(jìn)入廢氣風(fēng)機(jī)F2,大部分在環(huán)形通道4內(nèi)向上流動(dòng)預(yù)熱由布料系 統(tǒng)1分配進(jìn)入環(huán)形通道4內(nèi)的石灰石，然后從窯頂廢氣管道直接進(jìn)入廢氣風(fēng)機(jī)F2。
[0026] 由于上套筒2內(nèi)部空間阻力系數(shù)較小，縮小外徑后煙氣流經(jīng)上套筒2內(nèi)部的壓力 損失較小，因外徑減小造成的進(jìn)入換熱器廢氣的流量減小的影響可忽略。由于上套筒2外 徑減小，窯殼1與上套筒2之間的環(huán)形空間即石灰石預(yù)熱帶空間增加，進(jìn)入該空間的石灰石 流量增加，從而預(yù)熱帶煙氣與石灰石對(duì)流換熱的傳熱面積擴(kuò)大，對(duì)流換熱效率加強(qiáng)，可有效 利用廢氣的余熱，降低窯頂煙氣溫度。因?yàn)闊煔饨?jīng)上套筒2進(jìn)入換熱器9對(duì)驅(qū)動(dòng)空氣加熱 后回收的熱量低于煙氣直接加熱石灰石所用的熱量，預(yù)熱帶截面積擴(kuò)大可增加進(jìn)入預(yù)熱帶 煙氣量占總煙氣量的比例，有利于降低熱耗和延緩換熱器9的堵塞。同時(shí)，預(yù)熱帶環(huán)形空間 加大，預(yù)熱帶內(nèi)的石灰石移動(dòng)更順暢，結(jié)瘤堵塞的幾率明顯降低。而且預(yù)熱帶環(huán)形空間增加 后，增加預(yù)熱帶單位高度石灰石的容量，同時(shí)可減小煙氣通過(guò)預(yù)熱帶料層的阻力，因此系統(tǒng) 阻力下降，相應(yīng)的可減小廢氣風(fēng)機(jī)F2的負(fù)荷。
[0027] 實(shí)施例二：
[0028] 本實(shí)施例其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一，在本實(shí)施例中，上套筒的外徑d為下套筒外徑D的 75%。以日產(chǎn)500t石灰的環(huán)形套筒窯為例，原設(shè)計(jì)窯殼直徑8m，上下套筒外徑4. 46m，采用 低熱值（1400kCal/Nm3)煤氣煅燒石灰石過(guò)程中，窯頂溫度基本控制在220-230°C，出灰溫度 在100-120°C范圍內(nèi)；將上套筒外徑減小為3. 345m，即d = 0. 75D，其他條件保持不變時(shí)，窯 頂溫度可控制在150_180°C范圍內(nèi)，出灰溫度基本控制在80-100°C;同時(shí)套筒窯的日產(chǎn)量由 500t提高到550t，超產(chǎn)10%。
[0029] 實(shí)施例三：
[0030] 本實(shí)施例其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一，在本實(shí)施例中，上套筒的外徑d為下套筒外徑D的 80%。
[0031] 實(shí)施例四：
[0032] 本實(shí)施例其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一，在本實(shí)施例中，上套筒的外徑d為下套筒外徑D的 90%。
[0033] 上述僅是對(duì)具體實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的覆蓋范圍不限于上述實(shí)施例，相反， 本實(shí)用新型涵蓋所有在字面上或在等效形式的教導(dǎo)下實(shí)質(zhì)上落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所 有技術(shù)方案。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)形套筒窯，包括： 窯殼； 置于窯殼內(nèi)的帶有冷卻夾層的上套筒、下套筒，所述上套筒、下套筒和窯殼之間形成 環(huán)形通道； 置于所述環(huán)形通道上端的布料系統(tǒng)； 設(shè)置在窯殼外側(cè)圓周且間隔分布的上燃燒室和下燃燒室； 設(shè)置在所述上燃燒室和下燃燒室外端的燒嘴； 其特征在于：所述上套筒的外徑小于下套筒的外徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形套筒窯，其特征在于：所述上套筒的外徑d與下套筒的 外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 7?0. 9D。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形套筒窯，其特征在于：所述上套筒的外徑d與下套筒的 外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 7D。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形套筒窯，其特征在于：所述上套筒的外徑d與下套筒的 外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 75D。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形套筒窯，其特征在于：所述上套筒的外徑d與下套筒的 外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 8D。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形套筒窯，其特征在于：所述上套筒的外徑d與下套筒的 外徑D的大小關(guān)系為d = 0. 9D。
【文檔編號(hào)】F27B13/06GK203848676SQ201420246285
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】陳小娟, 龐煥軍, 曲思民, 王慧 申請(qǐng)人:江蘇中圣園科技股份有限公司