專利名稱：煤種普適性水泥熟料煅燒工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤種普適性水泥熟料煅燒工藝及裝置。
背景技術(shù)：
分解爐是目前水泥煅燒工藝的最新技術(shù)，世界上現(xiàn)有分解爐型四十多種，不同分解爐對(duì)煤的要求不同。燒煙煤的分解爐不能用于無(wú)煙煤，否則會(huì)造成燃燒不完全，窯尾系統(tǒng)結(jié)皮堵塞。專用無(wú)煙煤的分解爐燒煙煤時(shí)，因爐窯過(guò)大而造成浪費(fèi)。理論上，分解爐中煤的燃燒一直被認(rèn)為是由煤粒表面化學(xué)反應(yīng)所控制(即動(dòng)力控制)，但經(jīng)研究表明，在同一爐溫下，煤的燃燒有兩種狀態(tài)一種是燃燒速度較低的狀態(tài)，此時(shí)燃燒由表面化學(xué)反應(yīng)控制；另一種是由擴(kuò)散(或處于過(guò)渡控制區(qū))控制的高效燃燒狀態(tài)。要達(dá)到高效燃燒狀態(tài)，需要有一定的條件，即外界對(duì)煤粉提供足夠的預(yù)熱溫度與時(shí)間。一般分解爐未能完全做到這一點(diǎn)，煤粉燃盡效率不高，且對(duì)有些煤種不適用，熱效率不高，對(duì)環(huán)境有一定的污染，不利于環(huán)境保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種煤種普適性水泥熟料煅燒工藝及裝置，使用該裝置的工藝煅燒水泥熟料，煤種適應(yīng)性廣，熱效率高，可大大提高產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本，有利于環(huán)保。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的這種煤種普適性水泥熟料煅燒裝置，由分解爐、下料管、旋風(fēng)筒等組成，分解爐由分解爐體及著火室組成，分解爐體下方通過(guò)縮口與著火室相連，分解爐體上側(cè)部連旋風(fēng)筒，著火室側(cè)面連三次風(fēng)管、下方連噴口，噴口下部連窯，上級(jí)旋風(fēng)筒下部有生料調(diào)節(jié)閥通過(guò)上部下料管及下部下料管分別與分解爐體及著火室相連。著火室下部為煤粉高溫預(yù)熱區(qū)I、上部為強(qiáng)制著火區(qū)II，分解爐體內(nèi)為分解爐主燃燒區(qū)III。
一種煤種普適性水泥熟料煅燒工藝，煤粉在未燃狀態(tài)下預(yù)熱至800～1200℃，預(yù)熱后的煤粉在著火室中與600～900℃的熱空氣混合并燃燒，通過(guò)調(diào)節(jié)閥喂入適當(dāng)熱生料控制其溫度為900～1000℃，經(jīng)預(yù)燃的煤粉通過(guò)縮口噴入分解爐體中，高速燃燒的煤粉與其余的熱生料混合，溫度控制在800～900℃，氣料進(jìn)入旋風(fēng)筒后物料被分離后入窯。
本發(fā)明具有以下效果(1)分解爐燃盡率高、熱效率高，可使窯產(chǎn)量提高20％以上；因通過(guò)強(qiáng)化預(yù)熱，著火的煤粉再經(jīng)縮口噴入分解爐體內(nèi)激烈燃燒，并與其余生料混合由此達(dá)到前述第二種高效燃燒狀態(tài)，從而使分解爐的燃燒效率及產(chǎn)量顯著提高；(2)煤種適應(yīng)性廣，通過(guò)調(diào)節(jié)閥可適應(yīng)無(wú)煙煤、低劣煤(高硫煤除外)、煙煤等大多數(shù)煤種的使用；由于燃燒效率的有效提高，使得分解爐對(duì)煤種的適應(yīng)性得到很大的增強(qiáng)，特別是可以使用低劣煤及揮發(fā)很低的煤種，因而可降低水泥熟料的生產(chǎn)成本；(3)因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了煤的強(qiáng)化燃燒，分解爐的容積僅為現(xiàn)行同規(guī)格分解爐的3/4～2/3，特別適宜于技術(shù)改造以提高窯爐產(chǎn)量；(4)分解爐內(nèi)NOx濃度大幅度降低，大大減少了對(duì)空氣的污染，有利于環(huán)境保護(hù)。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的工藝及裝置，但本發(fā)明的技術(shù)方案不限于附圖所示。


圖1是本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中，這種煤種普適性水泥熟料煅燒裝置，由分解爐、下料管6、7、旋風(fēng)筒11等組成，分解爐由分解爐體9及預(yù)燃室4組成，分解爐體9下方通過(guò)縮口8與著火室4相連，分解爐體9上側(cè)部連旋風(fēng)筒11，旋風(fēng)筒11與窯1相連，著火室4側(cè)面連三次風(fēng)管5、下方連噴口2，噴口2下部連窯1，噴口上端有噴煤管3，上級(jí)旋風(fēng)筒12下部有生料調(diào)節(jié)閥10通過(guò)上部下料管7及下部下料管6分別與分解爐體9及著火室4相連。著火室4下部為煤粉高溫預(yù)熱區(qū)I、上部為強(qiáng)制著火區(qū)II，分解爐體9內(nèi)為分解爐主燃燒區(qū)III。
水泥熟料煅燒工藝為1050℃的高溫?zé)煔鈴母G1經(jīng)噴口2進(jìn)入著火室4，煤粉從噴煤管3進(jìn)入著火室4底部，與高溫?zé)煔饣旌喜㈩A(yù)熱至900～1000℃，由于煙氣中氧濃度極低，煤粉不能著火燃燒，此區(qū)域內(nèi)存在極強(qiáng)的還原氣氛，故NOx將在此區(qū)域內(nèi)大幅度下降，預(yù)熱后的煤粉緊接著與熱空氣(三次風(fēng))混合并激烈著火燃燒，強(qiáng)制著火區(qū)II溫度急劇上升，為使此區(qū)溫度控制在允許范圍內(nèi)，從下部下料管7加入適量生料a，因生料a的喂料量可調(diào)，故此區(qū)溫度將隨生料a喂入量的增減而變化。當(dāng)使用優(yōu)質(zhì)煙煤時(shí)，因著火易，燃燒速度快，可適當(dāng)增加生料a的喂入量以使溫度不致過(guò)高。當(dāng)燒低劣煤或無(wú)煙煤時(shí)，因著火，燃燒困難，應(yīng)減少生料a的喂入量，提高區(qū)域II的溫度，強(qiáng)化煤在此區(qū)域內(nèi)的著火燃燒以保證煤的燃盡率。已著火的高溫氣流(900℃≤T≤1000℃)從噴口2向分解爐體9噴出，并與上部下料管7內(nèi)其余的生料b混合形成高速的無(wú)焰燃燒(屬擴(kuò)散或過(guò)渡型燃燒)，從而保證了分解爐容積不增加的條件下煤有足夠的燃盡率以及單位爐窯產(chǎn)量的提高。生料在分解爐體9內(nèi)經(jīng)充分吸熱，CaCO3分解后，進(jìn)入旋風(fēng)筒11，最終得熟料。
權(quán)利要求
1.一種煤種普適性水泥熟料煅燒裝置，由分解爐、下料管(6、7)、旋風(fēng)筒(11)等組成，其特征在于分解爐由分解爐體(9)及著火室(4)組成，分解爐體(9)下方通過(guò)縮口(8)與著火室(4)相連，分解爐體(9)上側(cè)部連旋風(fēng)筒(11)，著火室(4)側(cè)面連三次風(fēng)管(5)、下方連噴口(2)，噴口(2)下部連窯(1)，上級(jí)旋風(fēng)筒(12)下部有生料調(diào)節(jié)閥(10)通過(guò)上部下料管(7)及下部下料管(6)分別與分解爐體(9)及著火室(4)相連。
2.一種煤種普適性水泥熟料煅燒工藝，其特征在于煤粉在未燃狀態(tài)下預(yù)熱至800～1200℃，預(yù)熱后的煤粉在著火室(4)中與600～900℃的熱空氣混合并著火預(yù)燃，通過(guò)調(diào)節(jié)閥(10)喂入適當(dāng)熱生料控制其溫度為900～1000℃，經(jīng)預(yù)燃的煤粉通過(guò)縮口(8)噴入分解爐體(9)中，形成高速燃燒的煤粉與其余的熱生料混合，高效傳熱，其中溫度控制在800～900℃，氣料進(jìn)入旋風(fēng)筒(11)后物料被分離后入窯(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤種普適性水泥熟料煅燒工藝及裝置，該裝置由分解爐、下料管、旋風(fēng)筒等組成，分解爐由分解爐體及著火室組成，分解爐體下方與著火室相連、上側(cè)部連旋風(fēng)筒，著火室側(cè)面連三次風(fēng)管、下方連噴口及窯，上級(jí)旋風(fēng)筒下部管分別與分解爐體及著火室相連。使用該裝置的工藝煅燒水泥熟料，通過(guò)強(qiáng)化預(yù)熱達(dá)到高效燃燒狀態(tài)，著火的煤粉再經(jīng)縮口噴入分解爐體內(nèi)激烈燃燒，并與其余生料混合，煤種適應(yīng)性廣，熱效率高，大大提高產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本，有利于環(huán)保。
文檔編號(hào)C04B7/44GK1554610SQ20031010417
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者李建錫, 余蘇, 馬保國(guó) 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)