一種煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)含釩石煤礦蘊(yùn)藏量極其豐富，儲(chǔ)量為187億噸，湖南、湖北、貴州、浙江、江西、陜西、安徽等地都有廣泛分布。大多與其他的金屬伴生，而含釩煤矸石則是當(dāng)前提釩的主要原料，其熱值很低，含釩品位差別也很大，目前傳統(tǒng)的提釩工藝是將含釩煤矸石分選后加入一定比例的優(yōu)質(zhì)煤，破碎成100目的粉料，成球風(fēng)干后送入平窯、立窯或隧道窯中，在850°C左右焙燒及保溫，焙燒產(chǎn)物冷卻后再酸浸萃取提釩?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)工藝是平窯、立窯，產(chǎn)量低，質(zhì)量差;而隧道窯要建100多米長(zhǎng)，投資多，產(chǎn)能低，占地面積大，而且要在燃燒段加優(yōu)質(zhì)燃料柴油或煤氣助燃，運(yùn)行燃燒成本高，系統(tǒng)復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型的目的在于提供一種煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置，其中通過(guò)對(duì)燃燒室結(jié)構(gòu)、煤矸石的焙燒方式、煤矸石顆粒在爐內(nèi)的循環(huán)途徑等進(jìn)行改進(jìn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠直接使用不成球的低熱值顆粒粒徑在0—6mm范圍內(nèi)的散狀煤矸石，通過(guò)煤矸石自身燃燒得到的熱量，維持整個(gè)煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，既大大簡(jiǎn)化了焙燒工藝及系統(tǒng)，也大大降低了煤矸石的處理成本;并且，經(jīng)處理后得到的灰渣具有良好的釩品位，可直接用于提釩。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置，其特征在于，包括流化床燃燒室、飛灰循環(huán)系統(tǒng)、二次焙燒及保溫區(qū)和灰渣冷卻器，其中，
[0005]所述流化床燃燒室包括流化床燃燒室主體、流化床布風(fēng)板和溢流口，所述流化床布風(fēng)板位于所述流化床燃燒室主體的下方，所述溢流口位于所述流化床燃燒室的側(cè)壁上；該流化床燃燒室用于對(duì)煤矸石進(jìn)行流化燃燒處理；
[0006]所述飛灰循環(huán)系統(tǒng)包括高溫分離器，所述高溫分離器與所述燃燒室主體相連;所述高溫分離器還與所述流化床燃燒室上部的排煙管相連，該高溫分離器用于捕獲所述流化床燃燒室輸出煙氣中的灰粒，并將所述的灰粒輸送至所述燃燒室主體；
[0007]所述二次焙燒及保溫區(qū)包括二次焙燒及保溫區(qū)主體和第二布風(fēng)板，所述第二布風(fēng)板位于所述二次焙燒及保溫區(qū)主體的下方，所述二次焙燒及保溫區(qū)主體通過(guò)所述溢流口與所述流化床燃燒室主體相連;該溢流口用于向所述二次焙燒及保溫區(qū)主體輸入流化燃燒后的煤矸石殘?jiān)?br>[0008]所述灰渣冷卻器與所述二次焙燒及保溫區(qū)主體相連，用于收集二次焙燒及保溫后的灰渣并使之冷卻。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，該煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置還包括受熱面，所述受熱面與所述排煙管相連，用于吸收所述流化床燃燒室輸出煙氣中的熱量。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述溢流口至所述流化床布風(fēng)板的垂直距離為1200mmo
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述二次焙燒及保溫區(qū)主體的溫度不低于850°C，所述流化燃燒后的煤矸石殘?jiān)谠摱伪簾氨貐^(qū)主體進(jìn)行二次焙燒及保溫的總時(shí)長(zhǎng)不低于2小時(shí)。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述第二布風(fēng)板用于向所述二次焙燒及保溫區(qū)主體引入含氧氣體。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述流化床燃燒室用于流化燃燒的煤矸石為含釩煤矸石，所述灰渣冷卻器收集的灰渣用于提釩。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述流化床燃燒室用于流化燃燒的煤矸石為熱值在650千卡/千克以上的含f凡煤矸石。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述第二布風(fēng)板的風(fēng)帽為小孔型。
[0016]通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得以下有益效果:
[0017]1.本實(shí)用新型中的煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置用于對(duì)煤矸石進(jìn)行脫炭處理，尤其適用于含釩低熱值的煤矸石，灰渣冷卻器最終收集得到的灰渣具有良好的釩品位，可用于提釩。本實(shí)用新型采用流化床燃燒室、二次焙燒及保溫區(qū)對(duì)煤矸石進(jìn)行分段處理，其中流化床燃燒室采用絕熱設(shè)計(jì)(例如，流化床燃燒室內(nèi)無(wú)受熱面，側(cè)壁采用如保溫性能良好的隔熱材料)，并通過(guò)例如高壓頭的鼓風(fēng)機(jī)，延長(zhǎng)煤矸石在燃燒室內(nèi)停留的時(shí)間；煤矸石燃燒后放出的熱量用于提升爐子本體、煙氣和灰渣(包括流化燃燒后的煤矸石殘?jiān)?的溫度，通過(guò)不斷加熱后續(xù)入爐的煤矸石，使流化床燃燒室的溫度保持在950°C?1000°C，使煤矸石能達(dá)到良的脫碳效果;而通過(guò)流化床燃燒室溢流口進(jìn)入二次焙燒及保溫區(qū)的流化燃燒后的煤矸石殘?jiān)?，能夠使得二次焙燒及保溫區(qū)主體的溫度不低于850°C，使煤矸石殘?jiān)M(jìn)一步完成脫炭處理，從而提高二次焙燒及保溫后的灰渣的釩品位。另一方面，本實(shí)用新型由于對(duì)煤矸石采用分段處理，能夠大幅提高流化床燃燒室的利用效果，流化床燃燒室內(nèi)每平米床面積處理煤矸石的能力達(dá)3t/h以上，大大超過(guò)了傳統(tǒng)工藝，大大簡(jiǎn)化了焙燒工藝及系統(tǒng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，節(jié)能降耗，大降低了初投資和運(yùn)行成本。
[0018]2.本實(shí)用新型中在流化床燃燒室的側(cè)壁距布風(fēng)板1200mm的高度上設(shè)置的溢流口，用于將煤矸石燃燒過(guò)程中被氣流托起在密相區(qū)表面的較細(xì)顆粒(其粒徑的大小范圍為0?3mm)輸入至二次焙燒及保溫區(qū)，該二次焙燒及保溫區(qū)有較大的容積，并通過(guò)布風(fēng)板補(bǔ)充氧氣(該二次焙燒及保溫區(qū)并不要求對(duì)區(qū)域內(nèi)的物料進(jìn)行流化)，可以使煤矸石殘?jiān)械挠嗵歼M(jìn)一步燃燼，二次焙燒及保溫區(qū)的溫度、以及煤矸石殘?jiān)诙伪簾氨貐^(qū)內(nèi)的總時(shí)長(zhǎng)可進(jìn)一步保證處理得到的灰渣滿足提釩工藝的需要。由于流化燃燒后的煤矸石殘?jiān)峭ㄟ^(guò)該溢流口進(jìn)入二次焙燒及保溫區(qū)內(nèi)的，煤矸石殘?jiān)念w粒粒徑可以控制在0?3mm內(nèi)，僅需要簡(jiǎn)單的加氧保溫處理就可以達(dá)到進(jìn)一步脫炭的效果，在確保最終效果的前提下降低處理成本。
[0019]3.本實(shí)用新型通過(guò)飛灰循環(huán)系統(tǒng)，將含釩煤矸石燃燒后產(chǎn)生的細(xì)小碳粒(隨煙氣一起通過(guò)流化床燃燒室排煙管帶至爐后)，經(jīng)高溫旋風(fēng)分離器捕獲后沿立管而下，由流化密封自動(dòng)平衡返料器送入爐內(nèi)再燃。本實(shí)用新型通過(guò)采用這種循環(huán)方法，使飛灰達(dá)到很高的燃燼率，能夠降低塵粒的含碳量，提高飛灰中的釩品位，而加入煤矸石中的其他原料(如石灰等)也能夠獲得更高的利用率。
[0020]4.本實(shí)用新型通過(guò)灰渣冷卻器收集并冷卻二次焙燒及保溫后的灰渣，該灰渣由放料管落入灰渣泠卻器，灰渣降溫后由輸送機(jī)送至提釩系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)節(jié)灰渣泠卻器的轉(zhuǎn)速，可進(jìn)一步控制二次焙燒及保溫區(qū)內(nèi)灰渣的貯存量、二次焙燒及保溫的總時(shí)長(zhǎng)，使二次焙燒及保溫區(qū)內(nèi)有良好的氧化氣氛;另外，該灰渣冷卻器可進(jìn)一步用于回收熱量。
[0021]5.本實(shí)用新型利用煤矸石燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，通過(guò)流化床燃燒室排煙管使高溫?zé)煔膺M(jìn)入爐后的受熱面(如，蒸發(fā)受熱面等)，生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電和供熱。
[0022]綜上，本實(shí)用新型采用的煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置，通過(guò)流化床燃燒室、二次焙燒及保溫區(qū)對(duì)煤矸石進(jìn)行分段處理，使投入到該煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置內(nèi)的煤矸石原料(具體是投入到流化床燃燒室內(nèi)的)，不需要磨制細(xì)粉和成球狀，只稍經(jīng)破碎為0?6mm即可入爐；煤矸石可采用熱值在650千卡/千克以上的低熱值含釩煤矸石，流化床燃燒室、二次焙燒及保溫區(qū)在處理過(guò)程中均不需要添加任何外來(lái)能源，節(jié)能效果好。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型所述的含釩低熱值煤矸石循環(huán)流化床焙燒爐裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖