套筒石灰窯使用混合煤氣焙燒活性石灰的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種套筒石灰窯，屬于石灰煅燒技術領域，尤其涉及一種套筒石灰窯使用混合煤氣焙燒活性石灰的方法。
【背景技術】
[0002]目前，國內套筒石灰窯已廣泛應用在冶金、化工行業(yè)，就其高效節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點帶來了極大的經濟效應，套筒石灰窯的的煅燒工藝是以可燃氣體作為燃料，高溫煅燒來生產石灰。采用廢氣預熱驅動風，又由高溫高壓的驅動風噴射引發(fā)循環(huán)風環(huán)流，實現(xiàn)熱量的循環(huán)利用，減少石灰生產的熱耗，從而達到節(jié)能減耗的目的。
[0003]套筒石灰窯的燃料一般采用焦爐煤氣或高爐煤氣或焦爐煤氣和轉爐煤氣通過煤氣混合站混合后使用，將煤氣熱值控制在7740千焦左右形成高焦混合煤氣或轉焦混合煤氣后，送入套筒石灰窯的上下排燒嘴進行燃燒。因此，焦爐煤氣和轉爐煤氣作為套筒石灰窯燃料使用，需要專門配套建設煤氣混合加壓站，屬于必須配套的投資，相應的會增加生產成本。另外，套筒石灰窯的燃燒系統(tǒng)包括上燃燒室和下燃燒室，分別設置上、下排燒嘴，燃氣通過設在套筒石灰窯下部的一根煤氣環(huán)管同時進入上、下燃燒室中燃燒。上燃燒室的主要作用是原料預熱和使原料外層開始分解，由于上燃燒室是采用欠氧燃燒方式，且溫度要求偏低，在操作中需通過增加煤氣量來調節(jié)溫度，經常會造成煤氣浪費，因此上燃燒室用的煤氣熱值較低。而下燃燒室作為焙燒石灰的關鍵，且并流段也是從下燃燒室開始向下走，從而保證高活性石灰的產出，因此要求煙氣溫度較高，一般需控制在1200°C左右，且下燃燒室由于要滿足并流段的需求，而增加的噴射空氣會造成過氧量較大，因此下燃燒室需要較高的煤氣熱值的燃料來減少煙氣量，從而降低煤氣消耗。這樣就與現(xiàn)在將煤氣先進行混合再進入上、下燃燒室燃燒存在矛盾
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明提供一種套筒石灰窯使用混合煤氣焙燒活性石灰的方法，用于解決現(xiàn)有技術中的問題。將上、下燃燒室通入不同熱值的高爐煤氣和焦爐煤氣，同時控制燃燒條件，實現(xiàn)較精確的燃燒溫度控制，以節(jié)約燃料用量，減少設備投資成本。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用以下技術方案:
[0006]套筒石灰窯使用混合煤氣焙燒活性石灰的方法，包括以下步驟:
[0007]①、套筒石灰窯燃燒系統(tǒng)設置有上燃燒室和下燃燒室，下燃燒室的燃氣用量控制為上燃燒室的燃氣用量的2倍以上；
[0008]②、分別通過套筒石灰窯外部的2根煤氣環(huán)管通入不同熱值的燃氣，上燃燒室設置的上排燒嘴通入高爐煤氣，下燃燒室設置的下排燒嘴通入焦爐煤氣；
[0009]③、控制供給上排燒嘴空氣過剩系數在1.5?1.6的范圍，使燃燒的煙氣達到石灰石分解所需的溫度1000?1100°C范圍；
[0010]④、下排燒嘴為多排結構的分層燃燒器，分層燃燒器中一部分燃料以正?？杖急冗M行預混式燃燒，燃燒產生的高溫使附近空氣相對比較稀薄的區(qū)域滿足著火條件并以此方式逐層引燃，結合煙氣回流形成無焰氧化的燃燒狀態(tài)，達到將溫度控制在1150?1200°C范圍。
[0011]本發(fā)明依據套筒石灰窯的上、下燃燒室在石灰焙燒工藝中的不同作用，而分別提供不同熱值的燃氣進行燃燒利用，便于燃燒條件、燃氣量和溫度的條件，該方法能夠取消現(xiàn)有的套筒石灰窯中燃燒系統(tǒng)需要配套煤氣混合加壓站，并能夠保證套筒石灰窯內熱量的均衡，進而保證石灰質量又能達到降低石灰生產成本的目的。高爐煤氣與焦爐煤氣先進入不同的煤氣環(huán)管再分別進入上、下燃燒室燃燒，即:上燃燒室使用高爐煤氣，通過改變欠氧比，使燃燒煙氣達到石灰分解所需的溫度1000以上；下燃燒室使用焦爐煤氣，采用分層燃燒器，即一部分燃料以正?？杖急冗M行預混式燃燒，其燃燒產生的高溫使附近空氣相對比較稀薄的區(qū)域滿足著火條件并以此方式逐層引燃，結合煙氣回流，形成無焰氧化的燃燒狀態(tài)，達到將溫度控制在1200°C左右，以滿足石灰生產需要。
[0012]為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用以下技術方案:
[0013]如上所述的套筒石灰窯使用混合煤氣焙燒活性石灰的方法，所述高爐煤氣先經過廢氣換熱器后，溫度提升到160°C再通過環(huán)管輸入套筒石灰窯的上燃燒室內，同時控制高爐煤氣入窯壓力達到20kpa以上。
[0014]如上所述的套筒石灰窯使用混合煤氣焙燒活性石灰的方法，所述上排燒嘴和下排燒嘴均設有穩(wěn)燃器，所述穩(wěn)燃器為梅花型穩(wěn)燃環(huán)，其外周面為波紋狀周面，梅花型穩(wěn)燃環(huán)瓣峰形成的直徑為上排燒嘴或下排燒嘴直徑的0.7-0.8倍。
[0015]如上所述的套筒石灰窯使用混合煤氣焙燒活性石灰的方法，所述廢氣換熱器為列管式煤氣換熱器，從套筒石灰窯本體出來的廢氣走煤氣換熱器管外，高爐煤氣走煤氣換熱器管內，在煤氣換熱器管壁上安裝有用于增強換熱的柱狀針。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]1、在套筒石灰窯的上燃燒室通入相對熱值較低的高爐煤氣，通入過量空氣系數在1.5以上，能夠較好的控制燃燒溫度精確性，使得石灰預熱和外層分解的效果更好，且過量的燃氣能夠持續(xù)的提供石灰外層分解的熱量，具有更好的生產效率。
[0018]2、下燃燒室通入熱值較高的焦爐煤氣，并采用分層燃燒器實現(xiàn)分層燃燒，相對于目前在下燃燒室通常采用的擴散燃燒，分層燃燒中一部分燃料以正常空燃比進行預混式燃燒，其燃燒產生的高溫使附近空氣相對比較稀薄的區(qū)域達到著火條件，并以此方式逐層引燃焦爐煤氣，結合煙氣回流，形成無焰氧化的燃燒狀態(tài)，達到將溫度控制在1200 °C左右，以滿足石灰生產需要。
[0019]3、上、下燃燒室采用精確的燃氣量控制，并采用不同燃燒條件和溫度，從而從整體上可以節(jié)約燃氣的用量，降低石灰生產的成本。另外，不需要配套減少煤氣混合站，較好的降低了套筒石灰窯的設備投資成本和運行維護費用。
[0020]4、本發(fā)明能夠實現(xiàn)上、下燃燒室的精確溫毒控制，在保證石灰煅燒的最佳溫度等條件下，大大節(jié)約燃氣用量，另外整體工藝設計可靠，步驟控制簡便，具有非常強的實用性和推廣應用價值。