一種提高煤粉燃燒效率的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水泥熟料煅燒領(lǐng)域，具體涉及一種提高煤粉燃燒效率的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國水泥熟料生產(chǎn)所使用的燃料主要是煤，通過煤的燃燒為生料提供熱源，使生料完成烘干、分解、合成的物理化學(xué)反應(yīng)過程，從而煅燒出水泥熟料。
[0003]煤是不可再生資源，根據(jù)國家統(tǒng)計局2013年公布的數(shù)據(jù)，全國煤炭儲量2362.9億噸，原煤產(chǎn)量36.8億噸，全國水泥產(chǎn)量為24億噸。按每噸水泥含70%熟料、噸熟料標(biāo)煤耗為120公斤計算，水泥行業(yè)每年消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤2.0億噸。然而，目前的水泥熟料生產(chǎn)線，由于存在結(jié)構(gòu)上的不合理，致使熱傳遞效率低下，大量的熱能被浪費掉。
[0004]在我國煤炭能源緊缺，政府大力提倡節(jié)約能源的大環(huán)境下，如何在水泥生產(chǎn)過程中，提高煤粉熱傳遞效率，在不影響水泥生產(chǎn)的前提下，盡量提高煤炭燃燒熱效率，節(jié)約煤炭資源，已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種能夠最大限度提高煤粉熱傳遞效率的裝置。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]一種提高煤粉燃燒效率的裝置，包括熱量發(fā)生部、第一熱回收路徑及第二熱回收路徑，所述第一熱回收路徑與第二熱回收路徑分別于所述熱量發(fā)生部相連通，還包括窯尾燃燒器，所述窯尾燃燒器設(shè)置在所述第一熱回收路徑出口與所述第二熱回收路徑出口之間。
[0008]優(yōu)選地，所述第一熱回收路徑包括與熱量發(fā)生部第一端頭相連通的煙室與分解爐下部。
[0009]優(yōu)選地，所述第二熱回收路徑包括窯頭罩、冷卻機、三次風(fēng)管與分解爐，其中，所述窯頭罩與熱量發(fā)生部第二端頭以及冷卻機相連通，所述三次風(fēng)管與窯頭罩與分解爐相連通。
[0010]優(yōu)選地，還包括送風(fēng)裝置，所述送風(fēng)裝置與第二熱回收路徑相連通。
[0011]優(yōu)選地，所述窯尾燃燒器設(shè)置在所述煙室上方的分解爐錐部位置。
[0012]優(yōu)選地，所述窯尾燃燒器設(shè)置在所述三次風(fēng)管與所述分解爐連接處下方。
[0013]優(yōu)選地，所述窯尾燃燒器為兩個，對稱設(shè)置在所述分解爐錐部。
[0014]具體的，所述熱量發(fā)生部是物料釋放熱量的部位。具體而言，生料自上而下經(jīng)過分解爐經(jīng)煙室進入回轉(zhuǎn)窯，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)發(fā)生化合反應(yīng)，在反應(yīng)過程中釋放熱量；同時，在回轉(zhuǎn)窯頭部位也設(shè)置有窯頭燃燒器產(chǎn)生熱量；而且，高溫熟料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯進入窯頭罩將產(chǎn)生大量余熱，冷卻機冷卻物料也將產(chǎn)生廢熱。具體的，本實用新型主要是針對現(xiàn)有的水泥煅燒技術(shù)中存在的熱傳遞效率低下、造成我國煤炭資源大量浪費的問題而對現(xiàn)有技術(shù)的一種結(jié)構(gòu)改良。本裝置的主要原理是通過提高熱傳遞效率的理論與方法，提高煤粉熱傳遞效率，達到節(jié)約煤炭的作用。整個裝置的主要工作思路為:
[0015]第一階段:對煤粉進行初期加熱，進人預(yù)燃準(zhǔn)備，使之達到最佳能量釋放狀態(tài)。該階段主要通過第一熱回收路徑將熱量發(fā)生部所產(chǎn)生的熱量進行回收傳送至窯尾燃燒器位置，具體的，回轉(zhuǎn)窯物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)熱及高溫物料釋放的熱量及回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒形成的熱風(fēng)，經(jīng)過煙室再經(jīng)過分解爐錐部，對窯尾燃燒器噴入的煤粉進行初期加熱，加熱到1000°c以上，進人預(yù)燃準(zhǔn)備，使之達到最佳能量釋放狀態(tài)。
[0016]第二階段:利用廢熱對氧氣進行預(yù)熱。這一階段主要是通過第二熱回收路徑將熱量發(fā)生部所產(chǎn)生的熱量進行回收，并利用該熱量將第二熱回收路徑內(nèi)的氧氣進行預(yù)熱，具體的，利用出回轉(zhuǎn)窯進入窯頭罩的熟料產(chǎn)生廢熱，及冷卻機冷卻熟料產(chǎn)生的廢熱對通過三次風(fēng)管的空氣進行預(yù)熱，達到900°C以上的富氧熱風(fēng)。
[0017]第三階段:將在第一階段預(yù)熱過的煤粉穿過第二階段形成的富氧熱風(fēng)，具體的，當(dāng)通過窯尾燃燒器噴入的煤粉穿過高溫富氧區(qū)，發(fā)生閃燃和爆燃。使煤粉燃燒由過去的緩慢釋放能量，達到目前閃燃和爆燃狀態(tài)，提高熱傳遞效率。通過提高喂料量，充分吸收煤粉閃燃和爆燃時釋放的高能量，提高熱傳遞效率。
[0018]煤粉燃燒后的溫度與物料的溫度差越大，熱傳遞的效率越高。當(dāng)煤粉發(fā)生閃燃或爆燃，其溫度差比煤粉過程式緩慢燃燒的溫度差提高500°C以上，從而提高熱傳遞效率，達到節(jié)煤的效果。
[0019]本實用新型的有益效果是:
[0020]1、本實用新型所公開的一種提高煤粉燃燒效率的裝置能夠大大提高熱傳導(dǎo)效率，在降低用煤量的情況下，也能夠滿足水泥熟料煅燒條件，因此可大量節(jié)煤，可節(jié)煤20%以上。
[0021]2、本實用新型所公開的一種提高煤粉燃燒效率的裝置為水泥熟料增產(chǎn)提供必要的條件。
[0022]3、本實用新型所公開的一種提高煤粉燃燒效率的裝置，在煤粉發(fā)生閃燃和爆燃的過程中，產(chǎn)生大量的CO，CO可以作為還原劑，脫除NOx中的氧，使水泥熟料生產(chǎn)能夠達到不使用氨水或尿素作為催化劑進行脫硝。
[0023]4、本實用新型所公開的一種提高煤粉燃燒效率的裝置傳熱效率大為提高，使物料吸收足夠的熱量，提高物料的表觀分解率，表觀分解率達到98%左右，減輕回轉(zhuǎn)窯的負(fù)擔(dān)，降低窯頭煤用量，進一步達到節(jié)煤效果。
[0024]5、本實用新型所公開的一種提高煤粉燃燒效率的裝置，能夠降低廢氣排放的溫度及排放量，從而降低廢氣帶走的熱量，達到節(jié)煤同時減排的目的。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型一種提高煤粉燃燒效率的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中:
[0027]1-回轉(zhuǎn)窯；2_煙室；3_窯尾燃燒器；4_分解爐；5_三次風(fēng)管；6_窯頭罩；7_冷卻機。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖進一步詳細(xì)描述本實用新型的技術(shù)方案。
[0029]一種提高煤粉燃燒效率的裝置，包括熱量發(fā)生部。第一熱回收路徑及第二熱回收路徑，所述第一熱回收路徑包括與回轉(zhuǎn)窯I第一端頭相連通的煙室2與分解爐4下部。所述第二熱回收路徑包括窖頭罩6、冷卻機7、三次風(fēng)管5與分解爐4，其中，所述窖頭罩6與回轉(zhuǎn)窯I第二端頭以及冷卻機7相連通，所述三次風(fēng)管5與窯頭罩6與分解爐4相連通。還包括送風(fēng)裝置(圖中未示出)，所述送風(fēng)裝置與三次風(fēng)管5相連通。還包括窯尾燃燒器3，所述窯尾燃燒器3設(shè)置在所述第一熱回收路徑出口與所述第二熱回收路徑出口之間。具體的，所述燃燒器6設(shè)置在所述煙室2上方的分解爐4下部位置，并設(shè)置在所述三次風(fēng)管5與所述分解爐4連接處下方。其中，所述窯尾燃燒器6為兩個，對稱設(shè)置在所述分解爐4錐部。
[0030]具體的，本裝置的具體工作過程主要分為如下階段:
[0031]第一階段:對煤粉進行初期加熱，進人預(yù)燃準(zhǔn)備，使之達到最佳能量釋放狀態(tài)。回轉(zhuǎn)窯I物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)熱，經(jīng)過煙室2再經(jīng)過分解爐4錐部，對窯尾燃燒器3噴入的煤粉進行初期加熱，加熱到1000°C以上，進人預(yù)燃準(zhǔn)備，使之達到最佳能量釋放狀
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[0032]第二階段:利用廢熱對氧氣進行預(yù)熱。利用出回轉(zhuǎn)窯I進入窯頭罩6的熟料產(chǎn)生廢熱，及冷卻機7冷卻熟料產(chǎn)生的廢熱對通過三次風(fēng)管5的空氣進行預(yù)熱，達到900°C以上的富氧熱風(fēng)。
[0033]第三階段:將在第一階段預(yù)熱過的煤粉穿過第二階段形成的富氧熱風(fēng)，具體的，當(dāng)通過窯尾燃燒器3噴入的煤粉穿過高溫富氧區(qū)，發(fā)生閃燃和爆燃。使煤粉燃燒由過去的緩慢釋放能量，達到目前閃燃和爆燃狀態(tài)，提高熱傳遞效率。通過提高喂料量，充分吸收煤粉閃燃和爆燃時釋放的高能量，提高熱傳遞效率。
[0034]煤粉燃燒后的溫度與物料的溫度差越大，熱傳遞的效率越高。當(dāng)煤粉發(fā)生閃燃或爆燃，其溫度差比煤粉過程式緩慢燃燒的溫度差提高500度以上，從而提高熱傳遞效率，達到節(jié)煤的效果。
[0035]最后應(yīng)說明的是，以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種提高煤粉燃燒效率的裝置，包括熱量發(fā)生部、第一熱回收路徑及第二熱回收路徑，所述第一熱回收路徑與第二熱回收路徑分別與所述熱量發(fā)生部相連通，其特征在于，還包括窯尾燃燒器，所述窯尾燃燒器設(shè)置在所述第一熱回收路徑出口與所述第二熱回收路徑出口之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高煤粉燃燒效率的裝置，其特征在于:所述第一熱回收路徑包括與熱量發(fā)生部第一端頭相連通的煙室與分解爐下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高煤粉燃燒效率的裝置，其特征在于:所述第二熱回收路徑包括窯頭罩、冷卻機、三次風(fēng)管與分解爐，其中，所述窯頭罩與熱量發(fā)生部第二端頭以及冷卻機相連通，所述三次風(fēng)管與窯頭罩與分解爐相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高煤粉燃燒效率的裝置，其特征在于:還包括送風(fēng)裝置，所述送風(fēng)裝置與第二熱回收路徑相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高煤粉燃燒效率的裝置，其特征在于:所述窯尾燃燒器設(shè)置在所述煙室上方的分解爐錐部位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高煤粉燃燒效率的裝置，其特征在于:所述窯尾燃燒器設(shè)置在所述三次風(fēng)管與所述分解爐連接處下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高煤粉燃燒效率的裝置，其特征在于:所述窯尾燃燒器為兩個，對稱設(shè)置在所述分解爐錐部。
【專利摘要】本實用新型屬于水泥熟料煅燒領(lǐng)域，具體涉及一種提高煤粉燃燒效率的裝置，包括熱量發(fā)生部、第一熱回收路徑及第二熱回收路徑，所述第一熱回收路徑與第二熱回收路徑分別與所述熱量發(fā)生部相連通，還包括窯尾燃燒器，所述窯尾燃燒器設(shè)置在所述第一熱回收路徑出口與所述第二熱回收路徑出口之間。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、合理，能夠大大提高熱傳導(dǎo)效率，在降低用煤量的情況下，也能夠滿足水泥熟料煅燒條件，因此可大量節(jié)煤，可節(jié)煤20%以上。同時，由于傳熱效率大為提高，使生料吸收足夠的熱量，提高熱生料的表觀分解率，表觀分解率達到98%左右，減輕回轉(zhuǎn)窯的負(fù)擔(dān)，降低窯頭煤用量，進一步達到節(jié)煤效果。
【IPC分類】C04B7-43
【公開號】CN204529668
【申請?zhí)枴緾N201520186949
【發(fā)明人】張文斌, 呂亞利
【申請人】張文斌, 呂亞利
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月31日