專利名稱：一種干燥塔用熱風爐及燃燒技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種干燥塔用熱風爐及燃燒技術，特別是一種對建筑陶瓷行業(yè)用干燥塔供熱風，且采用粉煤作燃料的熱風爐及其燃燒技術。
在陶瓷行業(yè)中，現(xiàn)有的噴霧干燥塔用熱風爐，絕大部分是以煤氣或油為燃料。這類爐型雖然具有機械化、自動化程度高，燃燒效率高，對環(huán)境污染小的優(yōu)點，但由于油、氣資源有限，且不符合我國能源結構要求，能耗及使用成本較高等缺陷;而部分燃煤式熱風爐，由于采用煤塊作燃料及層狀燃燒技術，高溫旋風除塵方式供熱，其燃燒效率低，燃燒所產生的濃煙對環(huán)境污染大，因而難以大面積推廣。
本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤式熱風爐及其燃燒技術，采用機械連續(xù)供煤和燒嘴進行粉煤噴燒，灰渣沉留集結，間隙排出等燃燒技術，達到提高燃燒效率，降低物料干燥成本及能耗，克服環(huán)境污染等目的。
本發(fā)明的解決方案在于熱風爐包括燃燒室、熱交換室、燃料供給裝置、冷空氣輸入通道、熱風輸送管道及鼓風機;燃燒室分為作為主燃燒室的燃煤室和煙氣燃燒室，在煙氣燃燒室與主燃燒室之間設有高溫煙道、沉灰室及噴火道。燃料供給裝置則包括粉煤燒嘴及與之配套的磨煤機和粉煤輸送管道;粉煤燒嘴固定于主燃燒室的燒嘴聯(lián)接口上并與主燃燒室直接相通，磨煤機則通過粉煤輸送管道與燒嘴聯(lián)接熱交換室設于煙氣燃燒室上部并與之聯(lián)通，煙氣燃燒室則通過沉灰室及噴火道與主燃燒室聯(lián)接。整個供熱系統(tǒng)通過位于熱交換室上部的熱風輸送管與干燥塔聯(lián)成一體。
在主燃燒室的側壁上還設有清灰門和觀察孔，在主燃燒室內設有擋火墻，以便擋灰混流，在主燃燒室和煙氣燃燒室的側壁上還分別設有熱電偶，以便于溫度監(jiān)測。在高溫煙道的側壁上部對稱設置有4～6個帶控制閥的空氣進氣孔，以向煙氣燃燒室補充氧。在沉灰室后部設置一出灰口及清灰門，以便于除塵。
本發(fā)明熱風爐的燃燒技術是將粒度小于25mm的粒煤干燥后，加入風扇式磨煤機供料斗，細磨成煤粉，匯同磨煤機產生的一次風，經過粉煤輸送管道連續(xù)送至粉煤燒嘴，然后點火使煤粉在燒嘴內部分燃燒，待燃燒穩(wěn)定后逐步開大助燃風機的閥門，將粉煤的著火燃燒區(qū)從燒嘴內移至主燃燒室內燃燒，燃燒的火焰及高溫煙氣通過噴火道。沉灰室及高溫煙道進入煙氣燃燒室進一步燃燒，同時通過設于高溫煙道上部的空氣進氣孔補充氧氣;作為工作介質的待加熱空氣從熱交換室下部輸入通道進入熱交換室，與煙氣燃燒室噴出的高溫煙氣強烈混合，并被加熱，然后通過熱風輸送管送至干燥塔內，干燥物料。
本發(fā)明的優(yōu)點在于利用粉煤作燃料，通過燒嘴使其在燃燒室內懸浮燃燒，能最大限度地與助燃空氣均勻混合，燃燒反應速度快，燃燒完全，其效率高達95%以上，比現(xiàn)有的塊煤層燃技術燃燒效率高出近30%，節(jié)能效果顯著。利用粉煤作燃料，其煙氣中水份含量低于以天燃氣、液化氣、香油、輕柴油等作燃料，更利于干燥塔霧料傳質脫水，能進一步提高干燥效率。且由于粉煤在燃燒室內分段燃燒，燃燒反應完全，對環(huán)境保護具有重要意義。以煤代氣、代油，符合我國能源結構現(xiàn)狀，同氣、油燃燒供熱相比，可降低成本，提高經濟效率。而采用機械連續(xù)供煤方式，給煤量及進風量均可調節(jié)，可方便、穩(wěn)定地控制燃燒室內的溫度、壓力，有利于干燥塔內干燥制度穩(wěn)定。
附

圖1是本發(fā)明結構示意圖;(主視圖)
附圖2為B-B視圖;
附圖3為A-A視圖。
圖中1、粉煤噴嘴，2、主燃燒室，3、熱電偶，4、熱風輸送管，5、熱交換室，6、煙氣燃燒室，7、高溫煙道，8、待加熱空氣輸入通道，9、帶控制閥的空氣補充孔，10、沉灰室，11、清灰門，12、噴火道，13、擋火墻，14、擋火墻，15、觀察孔，16、清灰門，17、燒嘴聯(lián)接口，18、風機，19、磨煤機，20、粉煤輸送管道，21、熱電偶，22、底架。
下面結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步描述。
以PD1500型干燥塔用熱風爐為例熱風爐包括主燃燒室2、煙氣燃燒室6，熱交換室5及位于主燃燒室2與煙氣燃燒室6之間的高溫煙道7，沉灰室10及噴火道12，作為煤粉輸送器的半氣化粉煤燒嘴1，磨煤機19及粉煤輸送管道20，待加熱空氣輸入通道8、空氣進氣閥9及熱風輸送管4。主燃燒室2外殼采用14＃槽鋼做底盤，5＃角鋼包邊包角制成框架，再用6mm厚A3鋼板鋪底，2mm厚A3薄板封裝四周側墻制作而成。采用高硅磚在殼內砌筑230mm厚的爐膛、及與之相聯(lián)的噴火道口和沉灰室10的耐火內襯、側墻及拱頂，內襯與外殼之間的空隙用硅澡土質保溫磚隔熱保溫，內襯底面采用204mm厚的硅磚鋪就，與底盤間空隙填鋪136mm厚保溫磚。沉灰室10底面比噴火道12低68mm，以利于清灰操作。在主燃燒室2的另一端中心位置處，燒嘴聯(lián)接口17采用磷酸鹽耐火混凝土澆鑄造而成，燒嘴口17在聯(lián)接口一面為圓弧形，以利于火焰擴散，燒嘴聯(lián)接口17與側墻及拱頂間的間隙用230mm厚硅磚及115mm厚保溫磚封砌。在主燃燒室2設置擋火墻14，擋火墻14頂部采用T-54拱腳磚筑成斜面，以提高其使用壽命。在主燃燒室2設有熱電偶3，并在擋火墻14前、后各設置有一道清灰門16，在清灰門16的門框頂部設置一觀察孔15。在沉灰室10后部出灰口亦設有一道清灰門11，清灰門11和16門框均采用5＃角鋼制作，門體用3mm厚的1Cr18Ni9Ti薄板制成殼體，殼體內填充纖維棉，表面涂覆Al2O3(三氧化二鋁)粉及濃磷酸制成的涂料，門框耐火襯用T-54拱腳磚制作，頂部用厚高鋁棚板支承，以保證其抗熱沖擊性能，清灰門11及16側墻及上部間隙用230mm厚硅磚和115mm厚保溫磚封砌。在噴火道12與主燃燒室2的交接處，亦設置有一擋火墻13，以便進一步擋灰混流。高溫煙道7與噴火道12相通，交角為90°，沉灰室10則設置在高溫煙道7下部、噴火道12末端。高溫煙道7和沉灰室10均為方形截面，在高溫煙道7側壁上部對稱設有4個帶控制閥的空氣補充孔9，熱交換室5與煙氣燃燒室6同心安裝于用20＃槽鋼制成的“井”字形底架22上，底架22用20mm厚A3鋼板鋪就。熱交換室5罩于飛灰燃燒室6上，采用6mm厚A3鋼板制殼，殼內用輕質耐火磚砌筑保溫層，并采用水玻璃耐火水泥涂刷保溫磚表層，使之與煙氣燃燒室6的不銹鋼耐熱筒外殼間形成100mm寬的環(huán)形通道，亦即待加熱空氣輸入通道7。煙氣燃燒室6為鼓形，與高溫煙道7的接口為一擴散口，擴散角度為60°，上部噴出口內徑略小于位于熱交換室5上部的干燥塔熱風輸送管4的內徑。煙氣燃燒室6，高溫煙道7的內襯均采用230mm厚的高硅磚砌筑而成，并用保溫材料隔熱保溫，鋼材制殼封裝。
風扇式磨煤機19選用FM500型，在磨煤機19供料斗上安裝篩網及永久性磁鐵，以保證煤粉質量。輸煤管20采用無縫管熱彎成型，并采用膠管制成活絡管接頭將輸煤管20與磨煤機19及燒嘴1聯(lián)接在一起。燒嘴1采用江蘇常熟生產的150kg/h型粉煤半氣化燒嘴，風機18為2JWL-1A型雙級渦輪離心式微聲風機，并通過φ159mm無縫管及蝶閥與燒嘴1聯(lián)接，磨煤機19、風機18的電氣控制框均安裝于干燥塔控制室內，以便于集中控制。
采用PEF150×250型顎式破碎機，將塊煤粗碎為直徑小于25mm的粒煤，再經干燥處理至含水率小于5%后送入風扇式磨煤機19的料斗磨成R90殘留余量小于20%的細粉。操作時，在空載狀態(tài)下，依次啟動助燃風機18、磨煤機19，然后開啟磨煤機19的供煤電機，將直徑小于25mm的粒煤通過磨煤機19細磨成的粉煤，以1.3KPa的壓力通過輸送管20送至燒嘴1。此時將燃著的點火棍伸伸入燒嘴1的點火觀察孔，點燃煤粉，待燃嘴1燃燒著火基本穩(wěn)定后(一般1～2分鐘)，逐步開大助燃風機閥門，將粉煤著火燃燒區(qū)調至主燃燒室2內，進行穩(wěn)定燃燒。所產生的高溫煙氣通過噴火道12，沉灰室10進入高溫煙道7。通過帶調節(jié)閥的空氣進孔9補入部分空氣助燃，使高溫煙氣中可燃物進入煙氣燃燒室6，在飛灰燃燒室6內減速擴散進一步燃燒。作為工作介質的待加熱空氣則從空氣輸入通道8進入，在煙氣燃燒室6出口與噴出的高溫煙氣強烈混合，得到加熱，并通過熱風輸送管4送至干燥塔。待熱風溫度升至450℃～550℃，即可照常規(guī)啟動干燥塔供漿霧化系統(tǒng)，干燥制粉。
沉留集結于主燃燒室2、噴火道12、沉灰室10處的灰渣，可每隔8～12小時停爐時通過清灰門11和16清除。
通過熱電偶溫度指示，及時調節(jié)磨煤機19的控制電位器，控制供煤量，即可方便地控制主燃燒室2的溫度及供熱量;調節(jié)空氣進孔閥門9，控制補入的空氣量，即可調節(jié)煙氣燃燒室6內的溫度及所供熱風溫度;調節(jié)空氣輸入通道閥門控制空氣輸入量，即可控制供給干燥塔的熱風量及熱風溫度。
權利要求
1.一種干燥塔用熱風爐，包括燃燒室、熱交換室、燃料供給裝置、空氣輸入通道、熱風輸送管道，其特征在于燃燒室包括作為主燃燒室的燃煤室和煙氣燃燒室，在煙氣燃燒室與主燃燒室之間設有高溫煙道、沉灰室及噴火道；燃料供給裝置則包括粉煤燒嘴及與之配套的磨煤機和粉煤輸送管道，燒嘴固定于主燃燒室的燒嘴聯(lián)接口上并與主燃燒室直接相通，磨煤機則通過粉煤輸送管與燒嘴聯(lián)接；熱交換室設于煙氣燃燒室上部，煙氣燃燒室則通過沉灰室及噴火道與主燃燒室聯(lián)接；整個熱風爐則通過位于熱交換室上部的熱風輸送管與干燥塔聯(lián)成一體。
2.按權利要求1所述干燥塔用熱風爐，其特征在于高溫煙道的側壁上部對稱設置有4～6個帶控制閥的空氣補充孔。
3.按權利要求1所述干燥塔用熱風爐，其特征在于在主燃燒室的側壁上設有清灰門、觀察孔，在主燃燒室及煙氣燃燒室的側壁上還設有熱電偶在主燃燒室內設有擋火墻。
4.按權利要求1所述干燥塔用熱風爐，其特征在于在沉灰室后部設有一出灰口及清灰門。
5.按權利要求1所述干燥塔用熱風爐的燃燒技術，其特征在于將粒度小于25mm的粒煤干燥后，加入風扇式磨煤機供料斗，細磨成煤粉，匯同磨煤機產生的一次風，經過粉煤輸送管道連續(xù)送至燒嘴，然后點火使煤粉在燒嘴內部分燃燒，待燃燒穩(wěn)定后，逐步開大助燃風機的閥門，將粉煤的著火燃燒區(qū)從燒嘴內移至主燃燒室內燃燒，燃燒的火焰及高溫煙氣通過噴火道，沉灰室及高溫煙道進入煙氣燃燒室進一步燃燒，同時通過空氣進氣孔補充氧氣，待加熱空氣從熱交換室下部輸入通道進入熱交換室，與煙氣燃燒室噴出的高溫煙氣強烈混合，并被加熱，最后通過熱風輸送管送至干燥塔，干燥物料。
6.按權利要求5所述干燥塔用熱風爐的燃燒技術，其特征在于細磨成煤粉，是指經風扇式磨成煤粉，是指經風扇式磨煤機磨成R90殘留余量小于20%的細粉。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種建筑陶瓷行業(yè)物料干燥塔用熱風爐及燃燒技術。它以粉煤為燃料并通過粉煤噴頭向燃燒室供煤燃燒室分為燃用粉煤的主燃燒室及煙氣燃燒室，在兩者之間還設有高溫煙道、沉灰室及噴火道，熱交換室設于煙氣燃燒室的上部，通過熱風管道與干燥塔聯(lián)接并向其供熱。本發(fā)明由于采用煤粉懸浮燃燒及增設了一個煙氣燃燒室，因此具有燃燒反應快，效率高達95％以上，燃燒充分，節(jié)能效果顯著，環(huán)境污染小，物料干燥成本低等優(yōu)點。
文檔編號F23C1/10GK1103477SQ9311539
公開日1995年6月7日 申請日期1993年11月27日 優(yōu)先權日1993年11月27日
發(fā)明者羅政偉 申請人:四川省威遠縣天府陶瓷建筑材料實業(yè)公司