一種帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國，水泥工業(yè)以煤炭為主的能源構(gòu)成在當前一段時間內(nèi)不會改變，煤炭燃燒過程中會釋放出氮氧化物等氣體，同時由于水泥工業(yè)規(guī)模龐大，水泥工業(yè)排放的氮氧化物約占氮氧化物排放總量的10%，治理形勢非常嚴峻。
[0003]帶有預(yù)燃爐的分解爐是我國水泥工業(yè)應(yīng)用較廣泛的一類分解爐，例如專利申請200820185243.7公開的一種帶預(yù)燃室式多進風脫氮型分解爐；專利申請200520094812.3公開的劣質(zhì)及無煙煤分解爐燒成裝置，專利申請02282211.9公開的帶雙旋流預(yù)燃室的分解爐，專利申請99205795.7公開的帶旁置旋流預(yù)燃室的組合式分解爐。上述帶有預(yù)燃爐的分解爐可以是旋流預(yù)燃爐，也可以是懸浮態(tài)爐，預(yù)燃爐的個數(shù)可以是一個也可以是兩個。但是預(yù)燃室與分解爐主爐均是串聯(lián)，在分解爐主爐內(nèi)沒有專門的還原性區(qū)域，降低氮氧化物排放濃度的效果不佳。
[0004]目前我國水泥企業(yè)降低氮氧化物排放的主要措施是選擇非催化還原技術(shù)、分級燃燒技術(shù)、廢棄物協(xié)同處置、富氧燃燒技術(shù)等。上述這些方法各有不足，采用選擇性非催化還原技術(shù)控制氮氧化物排放，需要消耗氨水，直接增加了企業(yè)的運行成本;分級燃燒技術(shù)一般都針對某種類型的分解爐，一般不適用于帶有預(yù)燃爐的分解爐水泥生產(chǎn)線;廢棄物協(xié)同處置則受到政策、地方廢棄物組成等多種客觀因素影響；富氧燃燒技術(shù)尚處在試驗階段，重復(fù)性不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐，該分解爐能夠降低水泥熟料生產(chǎn)線的氮氧化物排放濃度。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐，包括通過煙道相連的預(yù)燃爐和分解爐，所述分解爐包括從上至下依次設(shè)置的上部柱體、中部縮頸段、下部柱體和底部椎體，在所述預(yù)燃爐的頂部設(shè)有與煙道入口連接的煙氣出口，在所述預(yù)燃爐的底部設(shè)有煤粉入口 I和生料入口 I，在所述下部柱體的中部設(shè)有煙氣入口，所述煙道的出口與所述下部柱體的煙氣入口相連;在所述底部椎體上設(shè)有煤粉入口 Π ;所述底部椎體的內(nèi)部區(qū)域和所述下部柱體內(nèi)的下部區(qū)域形成還原性區(qū)域;在所述分解爐的內(nèi)部自所述下部柱體的中部開始直至所述分解爐的出口處形成燃料燃盡區(qū)域。
[0007]在所述上部柱體的底部設(shè)有生料入口Π。
[0008]在所述下部柱體的下部、在所述下部柱體的上部以及在所述上部柱體的中部均設(shè)有溫度探測器。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:通過將與預(yù)燃爐相連的分解爐煙道入口位置提升到分解爐下部柱體的中部，并在底部椎體上加設(shè)煤粉入口，使來自回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室的煙氣和喂入的少量煤粉充分接觸，由于氧氣濃度較低，使分解爐內(nèi)下部柱體的中部以下形成還原性區(qū)域；由于預(yù)燃爐將氧氣帶入分解爐，使分解爐內(nèi)下部柱體的中部以上形成燃料燃盡區(qū)域，能夠降低回轉(zhuǎn)窯氮氧化物的排放濃度。本發(fā)明采用燃料分級技術(shù)，適用于現(xiàn)有帶有預(yù)燃爐的分解爐改造，操作簡單靈活，通過控制各區(qū)域的煤粉、生料的加入量，在分解爐下部柱體下部區(qū)域創(chuàng)造出一個還原性區(qū)域，能夠有效降低水泥廠氮氧化物排放。從而減少氨水的消耗量，進而降低運行成本。以帶有預(yù)燃爐的2500t/d的水泥熟料生產(chǎn)線為例，采用本發(fā)明后，氮氧化物排放濃度下降10%?50%，為企業(yè)每天降低成本0.2?0.8萬元，年降低成本60?240萬元。此外，本發(fā)明通過在分解爐上加設(shè)生料入口，將部分生料在分解爐上部柱體上加入，由于預(yù)燃爐、煙道、分解爐下部柱體和分解爐中部縮頸段范圍內(nèi)吸收熱量的生料量減少，溫度升高，從而提高了煤粉的燃燒速率，有利于水泥廠生產(chǎn)的穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1、水泥回轉(zhuǎn)窯，2、窯尾煙室，3、底部椎體，4、下部柱體，5、上部柱體，6、預(yù)燃爐，7、煙道，8、煤粉入口 1，9、煤粉入口 Π，10、生料入口 1，11、生料入口 Π，12、溫度探測器。
【具體實施方式】
[0012]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0013]請參閱圖1，本發(fā)明一種帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐，包括通過煙道7相連的預(yù)燃爐6和分解爐，所述分解爐包括從上至下依次設(shè)置的上部柱體5、中部縮頸段、下部柱體4和底部椎體3，在所述預(yù)燃爐6的頂部設(shè)有與煙道入口連接的煙氣出口，在所述預(yù)燃爐6的底部設(shè)有煤粉入口 18和生料入口 110，在所述下部柱體4的中部設(shè)有煙氣入口，所述煙道7的出口與所述下部柱體4的煙氣入口相連;在所述底部椎體3上設(shè)有煤粉入口 Π 9;所述底部椎體3的內(nèi)部區(qū)域和所述下部柱體4內(nèi)的下部區(qū)域形成還原性區(qū)域;在所述分解爐的內(nèi)部自所述下部柱體4的中部開始直至所述分解爐的出口處形成燃料燃盡區(qū)域。
[0014]在本實施例中，在所述上部柱體5的底部設(shè)有生料入口Π 11。生料可以全部喂入預(yù)燃爐6，也可以一部分喂入預(yù)燃爐6，另一部分喂入分解爐的上部柱體5。用以控制還原性區(qū)域的溫度。在所述下部柱體的下部、在所述下部柱體的上部以及在所述上部柱體的中部均設(shè)有溫度探測器12。上述預(yù)燃爐6可以為懸浮態(tài)爐，也可以是旋流預(yù)燃爐或其他類型的預(yù)燃爐。
[0015]本發(fā)明的工作原理:
[0016]本發(fā)明在水泥熟料生產(chǎn)線中應(yīng)用時，預(yù)燃爐6的底部與水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯頭三次風管連接，分解爐的底端與水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯尾煙室2連接。
[0017]水泥生料經(jīng)過粉磨、預(yù)熱后，一部分通過生料入口IlO進入預(yù)燃爐6中進行分解，煤粉通過煤粉入口 18進入預(yù)燃爐中進行燃燒放熱，來自水泥回轉(zhuǎn)窯窯頭的三次風進入預(yù)燃爐6使煤粉燃燒，預(yù)燃爐6中的煙氣攜帶未燃盡的煤粉和未分解完全的生料粉通過管道7進入分解爐下部柱體4的中部。
[0018]來自水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室2的煙氣通過分解爐的底部椎體3進入下部柱體4，一部分煤粉從煤粉入口 Π 9喂入底部椎體3。這部分煤粉與來自水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室的煙氣接觸形成還原性區(qū)域，能夠大大降低水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾煙氣中的氮氧化物濃度。
[0019]在分解爐的內(nèi)部自分解爐下部柱體4的中部開始直至分解爐的出口處是分解爐的燃料燃盡區(qū)域。來自預(yù)燃爐6的煙氣與經(jīng)過還原性區(qū)域的煙氣在該區(qū)域混合。由于預(yù)燃爐6帶入了氧氣，使該區(qū)域內(nèi)的空氣過剩系數(shù)達到1.1?1.2，由于氧氣濃度提高，使經(jīng)過還原性區(qū)域的未燃盡的煤粉和一氧化碳在此區(qū)域燃燒燃盡，而生料則吸熱分解。將一部分生料喂入預(yù)燃爐，另一部分生料喂入分解爐上部柱體4，可用來調(diào)節(jié)分解爐的溫度。
[0020]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐，包括通過煙道相連的預(yù)燃爐和分解爐，所述分解爐包括從上至下依次設(shè)置的上部柱體、中部縮頸段、下部柱體和底部椎體，在所述預(yù)燃爐的頂部設(shè)有與煙道入口連接的煙氣出口，在所述預(yù)燃爐的底部設(shè)有煤粉入口 I和生料入口 I，其特征在于， 在所述下部柱體的中部設(shè)有煙氣入口，所述煙道的出口與所述下部柱體的煙氣入口相連;在所述底部椎體上設(shè)有煤粉入口 Π ;所述底部椎體的內(nèi)部區(qū)域和所述下部柱體內(nèi)的下部區(qū)域形成還原性區(qū)域;在所述分解爐的內(nèi)部自所述下部柱體的中部開始直至所述分解爐的出口處形成燃料燃盡區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐，其特征在于，在所述上部柱體的底部設(shè)有生料入口 Π。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐，其特征在于，在所述下部柱體的下部、在所述下部柱體的上部以及在所述上部柱體的中部均設(shè)有溫度探測器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶有預(yù)燃爐的低氮氧化物分解爐，包括通過煙道相連的預(yù)燃爐和分解爐，所述分解爐包括從上至下依次設(shè)置的上部柱體、中部縮頸段、下部柱體和底部椎體，在所述預(yù)燃爐的頂部設(shè)有與煙道入口連接的煙氣出口，在所述預(yù)燃爐的底部設(shè)有煤粉入口Ⅰ和生料入口Ⅰ，在所述下部柱體的中部設(shè)有煙氣入口，所述煙道的出口與所述下部柱體的煙氣入口相連；在所述底部椎體上設(shè)有煤粉入口Ⅱ；所述底部椎體的內(nèi)部區(qū)域和所述下部柱體內(nèi)的下部區(qū)域形成還原性區(qū)域；在所述分解爐的內(nèi)部自所述下部柱體的中部開始直至所述分解爐的出口處形成燃料燃盡區(qū)域。本發(fā)明能夠降低水泥熟料生產(chǎn)線的氮氧化物排放濃度。
【IPC分類】F27B17/00, C04B7/43
【公開號】CN105509469
【申請?zhí)枴緾N201610012222
【發(fā)明人】唐新宇, 程兆環(huán), 王永剛, 胡芝娟, 彭學平
【申請人】天津中材工程研究中心有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月4日