氣體靜態(tài)混合裝置及回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣體靜態(tài)混合裝置，包括混合罐和鼓風(fēng)機(jī)，所述的混合罐包括氧氣管、空氣管以及輸出管，所述的氧氣管進(jìn)口與供氧系統(tǒng)出口連接，所述的空氣管進(jìn)口與所述鼓風(fēng)機(jī)出口連接，所述的輸出管的出口與窯爐連接。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)，其包括空氣凈化裝置和制氧裝置以及氣體靜態(tài)混合裝置，所述的制氧裝置的出口與設(shè)置在混合罐上的氧氣管進(jìn)口連接。本實(shí)用新型應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯助燃，能提供富氧氣體助燃，并且能夠使氧氣和空氣能夠均勻的混合，并且使混合氣體具有均勻的徑向溫度分布，所以本裝置具有良好的分散性和傳熱傳質(zhì)性。
【專利說(shuō)明】氣體靜態(tài)混合裝置及回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)氣體混合物的裝置，具體涉及一種用于水泥回轉(zhuǎn)窯、有色金屬冶煉回轉(zhuǎn)窯等窯爐的氣體靜態(tài)混合裝置。
[0002]本實(shí)用新型還涉及一種用于水泥回轉(zhuǎn)窯、有色金屬冶煉回轉(zhuǎn)窯等窯爐的回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]在水泥回轉(zhuǎn)窯、有色金屬冶煉回轉(zhuǎn)窯等回轉(zhuǎn)窯工作時(shí)，需要用大量的氧氣來(lái)助燃，目前普遍采用助燃風(fēng)機(jī)給回轉(zhuǎn)窯鼓風(fēng)來(lái)助燃，但是空氣氧含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其助燃效果并沒(méi)有達(dá)到最佳狀態(tài)，造成燃料消耗多，廢氣多，效率低，且不節(jié)能環(huán)保，因此需要設(shè)計(jì)一套制氧和混氧裝置來(lái)給回轉(zhuǎn)窯助燃。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，氧氣含量控制在26%?30%之間時(shí)，燃燒效果最好，最節(jié)能環(huán)保，因此需要通過(guò)氧氣和空氣混合，提供穩(wěn)定的富氧氣體助燃。
[0004]目前市場(chǎng)上的氣體混合裝置大多采用上下腔分開(kāi)設(shè)計(jì)，這樣空氣、氧氣在進(jìn)入混合腔時(shí)候容易造成氣體流動(dòng)不均勻，混合效果不理想，其助燃效果也沒(méi)有達(dá)到最佳狀態(tài)，造成燃料消耗多，廢氣多，效率低，且不節(jié)能環(huán)保。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能使氣體混合均勻、混合氣體濃度穩(wěn)定性好的氣體靜態(tài)混合裝置。
[0006]此外，本實(shí)用新型還提供一種能給水泥回轉(zhuǎn)窯、有色金屬冶煉回轉(zhuǎn)窯等窯爐提供混合均勻且穩(wěn)定性好的回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0008]一種氣體靜態(tài)混合裝置，其包括混合罐和鼓風(fēng)機(jī)，所述的混合罐包括氧氣管、空氣管以及輸出管，所述的氧氣管進(jìn)口與供氧系統(tǒng)出口連接，所述的空氣管進(jìn)口與所述鼓風(fēng)機(jī)出口連接，所述的輸出管的出口與窯爐連接。
[0009]一種回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)，其包括空氣凈化裝置和制氧裝置，還包括氣體靜態(tài)混合裝置，所述的氣體靜態(tài)混合裝置包括混合罐和鼓風(fēng)機(jī)，所述的混合罐包括氧氣管、空氣管以及輸出管，所述的氧氣管進(jìn)口與制氧裝置出口連接，所述的空氣管進(jìn)口與所述鼓風(fēng)機(jī)出口連接，所述的輸出管的出口與窯爐連接。
[0010]進(jìn)一步，所述的空氣凈化裝置包括空壓機(jī)、冷干機(jī)、活性炭塔、空氣緩沖罐以及空氣罐，空壓機(jī)出口連接空氣緩沖罐進(jìn)口，空氣緩沖罐出口連接冷干機(jī)進(jìn)口，冷干機(jī)出口連接活性炭塔進(jìn)口，活性炭塔出口經(jīng)空氣罐連接制氧裝置。
[0011]進(jìn)一步，制氧裝置包括變壓吸附器、氧氣緩沖罐、氧氣罐，變壓吸附器進(jìn)口連接空氣凈化裝置中空氣罐的出口，變壓吸附器出口連接氧氣緩沖罐，氧氣緩沖罐出口連接氧氣罐。
[0012]進(jìn)一步，變壓吸附器中使用的吸附劑為分子篩。[0013]進(jìn)一步，所述變壓吸附器為兩套，每套包含兩臺(tái)變壓吸附塔，一臺(tái)用于吸附，一臺(tái)用于解附，兩套并聯(lián)使用。
[0014]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0015]本實(shí)用新型應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯助燃，能夠使氧氣和空氣能夠均勻的混合，并且使混合氣體具有均勻的徑向溫度分布，所以本裝置具有良好的分散性和傳熱傳質(zhì)性。能夠使回轉(zhuǎn)窯內(nèi)火焰的溫度穩(wěn)定可控，降低燃料的消耗，同時(shí)提高了效率并達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的，產(chǎn)品品質(zhì)提升了一個(gè)臺(tái)階，提高了產(chǎn)品產(chǎn)量。
[0016]在回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)中接入氣體靜態(tài)混合裝置，使純氧有效混合到富氧范圍(富氧濃度范圍26%?30% )，使用富氧氣體助燃，使氮?dú)饬?、空氣量及煙氣量顯著減少，故火焰溫度隨著燃燒空氣中氧氣比例的增加而顯著提高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)的設(shè)備流程圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型氣體靜態(tài)混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中:1、空壓機(jī)，2、空氣緩沖罐，3、冷干機(jī)，4、活性炭塔，5、空氣罐，6、吸附塔，7、氧氣緩沖罐，8、氧氣罐，9、混合罐，9-1、氧氣管，9-2、空氣管，9-3、輸出管，10、鼓風(fēng)機(jī)，11、窯爐。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021 ] 如圖2所示，一種氣體靜態(tài)混合裝置，其包括混合罐9和鼓風(fēng)機(jī)10，所述的混合罐9包括氧氣管9-1、空氣管9-2以及輸出管9-3，所述的氧氣管9-1進(jìn)口與供氧系統(tǒng)出口連接，所述的空氣管9-2進(jìn)口與所述鼓風(fēng)機(jī)10出口連接，所述的輸出管9-3的出口與窯爐11連接。所述的混合罐9還包括設(shè)置在混合罐9內(nèi)的固定元件和攪拌槳，攪拌槳采用推進(jìn)式槳葉。所述的固定元件為設(shè)置在混合罐9內(nèi)壁周邊的固定擋板。所述的固定擋板和攪拌槳均為工業(yè)上常見(jiàn)的裝置，所以未在附圖中說(shuō)明。
[0022]工作原理:
[0023]氣體在混合罐內(nèi)部攪拌衆(zhòng)衆(zhòng)葉在氣體壓力的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),對(duì)位于衆(zhòng)葉區(qū)的氣體進(jìn)行混合，此時(shí)氧氣和空氣注入混合器；供氧系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)的氧氣，通過(guò)氧氣管進(jìn)入混合罐內(nèi)，氣流在漿葉的推動(dòng)下產(chǎn)生一定的壓力，由于管道周邊的擋板作用，使氣體形成軸向上下循環(huán)流動(dòng)，引起氣體產(chǎn)生切變和漩渦，達(dá)到氣體混合均勻的目的。
[0024]如圖1所示的一種回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)，其包括空氣凈化裝置和制氧裝置，其還包括氣體靜態(tài)混合裝置，所述的制氧裝置的出口與設(shè)置在混合罐9上的氧氣管9-1進(jìn)口連接，所述的氣體靜態(tài)混合裝置包括混合罐9和鼓風(fēng)機(jī)10，所述的混合罐9包括氧氣管9-1、空氣管9-2以及輸出管9-3，所述的氧氣管9-1進(jìn)口與制氧裝置出口連接，所述的空氣管9-2進(jìn)口與所述鼓風(fēng)機(jī)10出口連接，所述的輸出管9-3的出口與窯爐11連接。所述的混合罐9還包括設(shè)置在混合罐9內(nèi)的固定元件和攪拌槳。所述的固定元件為設(shè)置在混合罐9內(nèi)壁周邊的固定擋板。所述的攪拌槳采用推進(jìn)式槳葉。
[0025]其中，所述的空氣凈化裝置包括空壓機(jī)1、冷干機(jī)3、活性炭塔4、空氣緩沖罐2以及空氣罐5，空壓機(jī)I出口連接空氣緩沖罐2進(jìn)口，空氣緩沖罐2出口連接冷干機(jī)3進(jìn)口，冷干機(jī)3出口連接活性炭塔4進(jìn)口，活性炭塔4出口經(jīng)空氣罐5連接制氧裝置；所述的制氧裝置包括變壓吸附器、氧氣緩沖罐7、氧氣罐8，變壓吸附器進(jìn)口連接空氣凈化裝置中空氣罐5的出口，變壓吸附器出口連接氧氣緩沖罐7，氧氣緩沖罐7出口連接氧氣罐8。所述的變壓吸附器中使用的吸附劑為分子篩，變壓吸附器為兩套，每套包含兩臺(tái)吸附塔6，一臺(tái)用于吸附，一臺(tái)用于解附，兩套并聯(lián)使用。制氧裝置生產(chǎn)出的氧氣通過(guò)管道輸送到混合罐9與鼓風(fēng)機(jī)10送來(lái)的空氣進(jìn)行混合后，經(jīng)管道送至回轉(zhuǎn)窯11助燃?；旌瞎?中混合的氣體的氧氣含量控制在26%?30%之間。
[0026]工作原理:
[0027]經(jīng)過(guò)空氣凈化裝置凈化處理(除濕、除油、除塵)后的壓縮空氣，在制氧裝置中經(jīng)過(guò)變壓吸附后使得氮氧分離，從而有效富集氧氣，然后制氧裝置生產(chǎn)出的氧氣進(jìn)入氣體靜態(tài)混合裝置，在混合罐內(nèi)，氧氣和鼓風(fēng)機(jī)輸送的空氣進(jìn)行混合，生成符合要求(氧氣濃度范圍26%?30% )的富氧氣體，然后通過(guò)輸出管將混合均勻的富氧氣體輸送到回轉(zhuǎn)窯助燃。
[0028]本新型助燃原理分析:
[0029]使用富氧、純氧燃燒技術(shù)可使氮?dú)饬繙p少，空氣量及煙氣量均顯著減少，故火焰溫度隨著燃燒空氣中氧氣比例的增加而顯著提高，但氧濃度不宜過(guò)高，國(guó)內(nèi)外的研究均表明:氧氣的體積分?jǐn)?shù)在26%?30%左右時(shí)最佳，而氧濃度在26%?30%之間每提升一個(gè)百分點(diǎn)火焰溫度提高35°C。當(dāng)增氧助燃裝置產(chǎn)生的氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)在28%左右時(shí)，可以有效的將爐溫整體提高50°C左右，氧含量在增加到30%以上時(shí)火焰溫度增加幅度較少。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體靜態(tài)混合裝置，其特征在于:包括混合罐(9)和鼓風(fēng)機(jī)(10)，所述的混合罐(9)包括氧氣管(9-1)、空氣管(9-2)以及輸出管(9-3)，所述的氧氣管(9-1)進(jìn)口與供氧系統(tǒng)出口連接，所述的空氣管(9-2)進(jìn)口與所述鼓風(fēng)機(jī)(10)出口連接，所述的輸出管(9-3)的出口與窯爐(11)連接。
2.一種回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)，包括空氣凈化裝置和制氧裝置，其特征在于:還包括如權(quán)利要求1所述的氣體靜態(tài)混合裝置，所述的制氧裝置的出口與設(shè)置在混合罐(9)上的氧氣管(9-1)進(jìn)口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)，其特征在于:所述的空氣凈化裝置包括空壓機(jī)(I)、冷干機(jī)(3)、活性炭塔(4)、空氣緩沖罐(2)以及空氣罐(5)，空壓機(jī)(I)出口連接空氣緩沖罐⑵進(jìn)口，空氣緩沖罐⑵出口連接冷干機(jī)(3)進(jìn)口，冷干機(jī)(3)出口連接活性炭塔(4)進(jìn)口，活性炭塔(4)出口經(jīng)空氣罐(5)連接制氧裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)，其特征在于:制氧裝置包括變壓吸附器、氧氣緩沖罐(7)、氧氣罐(8)，變壓吸附器進(jìn)口連接空氣凈化裝置中空氣罐(5)的出口，變壓吸附器出口連接氧氣緩沖罐(7)，氧氣緩沖罐(7)出口連接氧氣罐(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)，其特征在于:變壓吸附器中使用的吸附劑為分子篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)窯助燃用制氧系統(tǒng)，其特征在于:所述變壓吸附器為兩套，每套包含兩臺(tái)變壓吸附塔(6)，一臺(tái)用于吸附，一臺(tái)用于解附，兩套并聯(lián)使用。
【文檔編號(hào)】B01F5/00GK203591703SQ201320789034
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】岳萬(wàn)金, 蘇佳政, 周峰 申請(qǐng)人:浙江瑞德氣體設(shè)備有限公司