專利名稱：尾氣再循環(huán)煅燒窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煅燒設(shè)備，尤其是一種尾氣再循環(huán)煅燒窯，屬于石灰制備設(shè)
備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煅燒窯屬高能耗設(shè)備，其中的環(huán)形套筒窯使用至今已有40多年的歷史，受到廣大 用戶青睞。但在生產(chǎn)操作中始終存在過量空氣系數(shù)偏高的問題，而過量空氣系數(shù)大必然導(dǎo) 致冷卻風(fēng)量和廢氣量的增加。結(jié)果造成了廢氣排放量和廢氣排放熱損失增加。此外，廢氣 排放量的增加還導(dǎo)致了風(fēng)機(jī)驅(qū)動電機(jī)的用電量增加。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述能耗大的問題，通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)， 提出一種具有顯著節(jié)能效果的尾氣再循環(huán)煅燒窯。 為了達(dá)到以上目的，申請人經(jīng)過分析研究認(rèn)識到，造成煅燒窯過量空氣系數(shù)增大 的主要原因是在正常過量空氣系數(shù)條件下操作時，燃燒室溫度偏高，往往超出耐材的允許 范圍，從而引起窯內(nèi)耐材發(fā)生破壞。為了防止燃燒室超溫，常采用增加二次空氣量來冷卻火 焰溫度(主要是下燃燒室)，結(jié)果導(dǎo)致過量空氣系數(shù)明顯高于合理燃燒時所需的量，因此造 成了窯的廢氣排放量和廢氣排放熱損失增加。此外，廢氣排放量的增加還導(dǎo)致了風(fēng)機(jī)驅(qū)動 電機(jī)的用電量增加。 實驗表明，無廢氣再循環(huán)的環(huán)形套筒窯熱平衡(折合到lkg石灰)見下表(無廢 氣再循環(huán)，a = 1. 56)
收入項熱量kCal比例％支出項熱量kCal比例％
燃料燃燒熱1022.00097.70%石灰石分解熱717.86368.62%
燃料顯熱8.5190.81%活性石灰?guī)ё叩臒崃?1.7702.08%
原料顯熱7.7160.74%廢氣帶走熱量221.84821.20%
鼓風(fēng)帶入熱量7.8590.75%原料等H20蒸發(fā)熱20.8892.00%
氣體不完全燃燒損失3.3020.32%
散熱損失60.5455.79%
1046.095100.00%1046.217100.00%
誤差-0.012%[0007] 由該表可以看出，除石灰石的分解熱為有效熱耗外，其余均為無效熱耗。在無效熱 耗中，廢氣帶走的熱量占了 67.56%。因此，降低廢氣帶走的熱量是降低環(huán)形套筒窯總熱耗 的關(guān)鍵所在。 在此研究分析基礎(chǔ)上，申請人提出了本實用新型的尾氣再循環(huán)煅燒窯，該煅燒窯 含有窯筒和具有熱氣進(jìn)口 、尾氣出口和空氣進(jìn)口 、空氣出口的換熱器；所述窯筒的頂部安置 布料裝置，中部設(shè)有燃燒室，底部設(shè)置出灰裝置；所述窯筒上部的廢氣出口接換熱器的熱氣
3進(jìn)口，所述換熱器的空氣出口接燃燒室的助燃空氣進(jìn)口 ；其中所述換熱器的尾氣出口經(jīng)受 控于閥門的再循環(huán)管道連接至燃燒室的燃燒器補(bǔ)氣口 。 本實用新型的典型結(jié)構(gòu)是，所述窯筒的中部設(shè)有上、下兩層燃燒室，所述換熱器的
尾氣出口經(jīng)受控于閥門的再循環(huán)管道分別接上、下燃燒室的燃燒器補(bǔ)氣口 。 本實用新型進(jìn)一步的完善是，所述助燃空氣進(jìn)口設(shè)置在窯筒中部的環(huán)形回流管
上，并經(jīng)環(huán)形回流管后通過管道分別接上、下燃燒室外側(cè)燃燒器的補(bǔ)氣口 。 本實用新型再進(jìn)一步的完善是，所述換熱器的尾氣出口經(jīng)串聯(lián)在再循環(huán)管道上的
電動或氣動調(diào)節(jié)閥、粉塵分離器、增壓風(fēng)機(jī)后，再分別經(jīng)串聯(lián)的文氏管流量計、電動或氣動
調(diào)節(jié)閥、手動閥接上、下燃燒室的燃燒器補(bǔ)氣口 。 本實用新型更進(jìn)一步的完善是所述換熱器B的尾氣出口至除塵器的管道上安裝 有廢氣-燃?xì)鉄峤粨Q器。 這樣，經(jīng)換熱器換熱后尾氣中含有的熱量被進(jìn)一步利用，而不是直接排出，因此進(jìn) 一步節(jié)省了能源，并有利于環(huán)境保護(hù)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1為本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式實施例一 本實施例的尾氣再循環(huán)煅燒窯如
圖1所示，窯筒A的頂部安置布料裝置A3，中部 設(shè)有上、下兩層燃燒室Al和A2，底部設(shè)置出灰裝置A4。窯筒A上部的廢氣出口 A5接換熱 器B的熱氣進(jìn)口 B1，空氣由換熱器B的空氣進(jìn)口 B3輸入，與熱氣進(jìn)行熱交換后，從空氣出 口 B2輸送至燃燒室的驅(qū)動空氣環(huán)形回流管A6。該驅(qū)動空氣環(huán)管A6設(shè)置在窯筒A的中部。 助燃空氣環(huán)形回流管A7的助燃空氣通過管道分別接上、下燃燒室A1、A2外側(cè)燃燒器的補(bǔ)氣 口A11和A12。此外，換熱器B的尾氣出口B4經(jīng)串聯(lián)在再循環(huán)管道1上的電(或氣)動調(diào) 節(jié)閥2、粉塵分離器3、增壓風(fēng)機(jī)4后，再分別經(jīng)串聯(lián)的文氏管流量計5、電(或氣)動調(diào)節(jié)閥 6、手動閥7或文氏管流量計9、電(氣)動調(diào)節(jié)閥10、手動閥11接上、下燃燒室的燃燒器補(bǔ) 氣口 All和A12。 此外，換熱器B的尾氣出口 B4至除塵器的管道上還安裝有廢氣_燃?xì)鉄峤粨Q器 14，燃料氣由其進(jìn)口 15進(jìn)入熱交換器14 (余熱利用裝置)，與流經(jīng)殼程的高溫廢氣進(jìn)行逆流 換熱，被加熱后的燃料氣經(jīng)燃料氣出口 12送往煅燒窯原有的燃料氣總管，然后輸送至燃燒 器?？紤]到運行操作和設(shè)備維護(hù)的需要，在燃料氣的進(jìn)口 14和出口 12之間設(shè)有旁通閥門 13。這樣，可以更充分利用廢氣的余熱。 更進(jìn)一步，在換熱器B的尾氣出口 B4至除塵器的管道上還可以串接驅(qū)動風(fēng)換熱 器，驅(qū)動風(fēng)由其進(jìn)口進(jìn)入，與流經(jīng)殼程的高溫廢氣進(jìn)行逆流換熱，被加熱后的驅(qū)動風(fēng)經(jīng)驅(qū)動 風(fēng)出口 6送往煅燒窯原有的驅(qū)動風(fēng)總管，然后輸送至燃燒器。 本實施例的尾氣再循環(huán)煅燒窯運行時，從換熱器廢氣出口處經(jīng)再循環(huán)管道1引出 溫度高達(dá)35(TC 40(TC的高溫廢氣，引出的再循環(huán)管道根部裝有電(或氣)動調(diào)節(jié)閥2，再
4循環(huán)廢氣經(jīng)粉塵分離器3初步凈化后由廢氣增壓風(fēng)機(jī)4加壓后分成兩部分。其一 (主要部 分)經(jīng)文氏管流量計5、電(或氣)動調(diào)節(jié)閥6和手動閥7送至上部燃燒室的燃燒器。其二 (次要部分)是經(jīng)文氏管流量計9、電(或氣)動調(diào)節(jié)閥10和手動閥11送至下部燃燒室的 燃燒器。為了便于調(diào)節(jié)和維護(hù)，廢氣增壓風(fēng)機(jī)后分別送往上、下部燃燒室燃燒器的兩根再循 環(huán)管道間安裝有切斷閥8。 經(jīng)過加壓的再循環(huán)高溫廢氣和二次風(fēng)在進(jìn)入燃燒器前混合，燃燒器前管道上安裝 有調(diào)節(jié)閥6(10)和手動閥7(11)，從而可以獲得任意何比例的循環(huán)高溫廢氣和二次風(fēng)。由于
在循環(huán)廢氣中仍含有粉塵，為保證氣體流量測量的可靠性和準(zhǔn)確性，循環(huán)廢氣流量用文氏 管流量計5(9)測量。 實驗證明，本實施例的煅燒窯具有以下主要優(yōu)點 1、可以將過量空氣系數(shù)調(diào)整到與燃料匹配的最佳范圍內(nèi)，從而達(dá)到優(yōu)化燃燒和減 少廢氣排放的目的。 2、從窯后換熱器廢氣出口處作為再循環(huán)廢氣引出點并加以利用，是最有效的熱能 進(jìn)行梯級利用方式。 3、再循環(huán)廢氣代替原來的助燃風(fēng)，可有效回收廢氣熱量，提高了窯的熱效率。 4、減少助燃風(fēng)量的供應(yīng)，可以降低冷卻風(fēng)機(jī)負(fù)荷，減少冷卻風(fēng)機(jī)動力消耗。 5、廢氣再循環(huán)顯著減少廢氣量排放，可以降低廢氣風(fēng)機(jī)的動力消耗。 6、可根據(jù)煅燒工藝的要求以及料、熱衡算，調(diào)節(jié)再循環(huán)廢氣的比例，有效調(diào)節(jié)火焰
的溫度，保證燃燒室(尤其是拱橋)的安全。 6 、在較低火焰溫度下使燒嘴獲得了更高熱能。 7、助燃混合物氧氣含量較低，燃燒時間增加，減小了燃燒室的局部熱負(fù)荷。 8、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)與原系統(tǒng)之間切換操作簡便。 除上述實施例外，本實用新型專利還可以有其他實施方式。例如，再循環(huán)廢氣弓I出 的位置做適當(dāng)調(diào)整、再循環(huán)廢氣全部或部分參與燃燒或煅燒、廢氣、多余的二次風(fēng)、放散熱 氣體等余熱利用用途的改變、再循環(huán)管道連接方式的改變以及管道或設(shè)備外表(殼)采用 不同的保溫材料和保護(hù)層等等。
權(quán)利要求一種尾氣再循環(huán)煅燒窯，含有窯筒和具有熱氣進(jìn)口、尾氣出口和空氣進(jìn)口、空氣出口的換熱器；所述窯筒的頂部安置布料裝置，中部設(shè)有燃燒室，底部設(shè)置出灰裝置；所述窯筒上部的廢氣出口接換熱器的熱氣進(jìn)口，所述換熱器的空氣出口接燃燒室的助燃空氣進(jìn)口；其特征在于所述換熱器的尾氣出口經(jīng)受控于閥門的再循環(huán)管道連接至燃燒室的燃燒器補(bǔ)氣口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的尾氣再循環(huán)煅燒窯，其特征在于所述窯筒的中部設(shè)有上、下 兩層燃燒室，所述換熱器的尾氣出口經(jīng)受控于閥門的再循環(huán)管道分別接上、下燃燒室的燃 燒器補(bǔ)氣口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的尾氣再循環(huán)煅燒窯，其特征在于所述助燃空氣進(jìn)口設(shè)置在 窯筒中部的環(huán)形回流管上，并經(jīng)環(huán)形回流管后通過管道分別接上、下燃燒室外側(cè)燃燒器的 補(bǔ)氣口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的尾氣再循環(huán)煅燒窯，其特征在于所述換熱器的尾氣出口經(jīng) 串聯(lián)在再循環(huán)管道上的電動或氣動調(diào)節(jié)閥、粉塵分離器、增壓風(fēng)機(jī)后，再分別經(jīng)串聯(lián)的文氏 管流量計、電動或氣動調(diào)節(jié)閥、手動閥接上、下燃燒室的燃燒器補(bǔ)氣口 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的尾氣再循環(huán)煅燒窯，其特征在于所述換熱器B的尾氣 出口至除塵器的管道上安裝有廢氣_燃?xì)鉄峤粨Q器。
專利摘要本實用新型涉及一種尾氣再循環(huán)煅燒窯，屬于石灰制備設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該煅燒窯含有窯筒和具有熱氣進(jìn)口、尾氣出口和空氣進(jìn)口、空氣出口的換熱器；所述窯筒的頂部安置布料裝置，中部設(shè)有燃燒室，底部設(shè)置出灰裝置；所述窯筒上部的廢氣出口接換熱器的熱氣進(jìn)口，所述換熱器的空氣出口接燃燒室的助燃空氣進(jìn)口；其改進(jìn)之處在于所述換熱器的尾氣出口經(jīng)受控于閥門的再循環(huán)管道連接至燃燒室的燃燒器補(bǔ)氣口。這樣，經(jīng)換熱器換熱后尾氣中含有的熱量被進(jìn)一步利用，而不是直接排出，因此進(jìn)一步節(jié)省了能源，并有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號C04B2/12GK201449130SQ20092004777
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者傅太陸, 沈浩 申請人:南京中圣園機(jī)電設(shè)備有限公司