[发明专利]一种以褐煤为燃料在悬浮状态下生产石灰的方法和分解炉

说明书

技术领域：

本发明是一种用褐煤为燃料，石灰石粉在悬浮预热中加热；煤粉与石灰石粉在分解炉内混合后燃烧；石灰在悬浮冷却系统中的生产石灰的方法。碳酸钙在900℃左右分解，所生成的石灰具有结构疏松多孔，活性好，有利于与其他物质发生反应；形成的NOX量少。其中，70％左右的褐煤粉从分解炉头部喷入，30％的煤粉从分解炉中部喷入，以保持分解炉温度均匀稳定。分解炉出口端柱体的直径比进口端的大，可以延长物料停留时和减少系统阻力。

背景技术：

目前生产石灰的方法是将块状石灰石堆积在土窑内，在高温下煅烧成石灰后熄火冷却，然后取出。属于间断式生产。它的缺点有：1.生产自动化程度低，生产效率低，生产集中度分散。2.石灰石在块状下加热及分解，传热及传质速度慢，加热及分解时间长，生产要求温度高、保温时间长，热利用效率低，热耗高；生成的S0???2与NOX量大，环境污染严重；3.要求生产温度高，不利于褐煤等热值低，燃烧温度低的燃料利用。4.燃料不完全燃烧严重，形成的CO量多，燃料浪费大。5.生成温度高，结构紧密，活性差，质量不稳定，使用时渣比较多，浪费严重，不利于在工业中的利用；。

根据物料在悬浮状态下传热、传质速度快、效率高的特点，本发明使煤粉的燃烧、石灰石粉的加热、碳酸钙的分解及石灰的冷却均在悬浮状态下进行。为了降低废气温度，提高系统热效率，悬浮预热系统由星型喂料器、五级旋风收器与上升管道组成。根据碳酸钙在900℃时快速分解，900℃以下分解所生成的石灰具有结构疏松多孔，活性好，有利于与其他物质发生反应的原理。本发明将碳酸钙的分解温度控制在900℃左右。从旋风冷却系统进入分解炉的气体温度在650℃左右，低于烟煤的着火点870℃，不利于烟煤燃烧完全。褐煤在悬浮状态下燃烧温度高于900℃，能够满足生产要求，褐煤价格比烟煤价格低，着火点也低，本发明使用褐煤为燃料。由于褐煤在悬浮状态下燃烧迅速，要保证碳酸钙分解完全，如果一次性加入煤粉，将出现局部高温，一方面容易烧坏设备，另一方面会形成大量的NOX，为了将生产温度控制在900℃左右，又保证碳酸钙分解完全，本发明将煤粉分为两部分，70％左右的从分解炉头部喷入，30％左右的从分解炉中部喷入。分解率要求越高，要求分解时间越长。为了延长物料在分解炉内的停留时间，提高碳酸钙分解率，以及降低系统高度，本发明的分解炉结构设为倒U字型。它主要由进料端柱体、倒U字型连接管道与出料端柱体组成。为了增加涡旋效应，延长物料在分解炉内的停留时间，本发明中进口端柱体与倒U字型连接管采取平面连接。因出口端气体携带物料从上往下运动，扩大出口端柱体，可以降低气体流速，延长物料停留时间，提高碳酸钙的分解率。本发明扩大了出口端柱体直径。为了避免积料和降低系统高度，本发明中分解炉出口部位为锥体，并且由通道直接与旋风收尘器连接。为了降低系统高度以及减少设备数量，本发明第三级旋风收尘器为卧式旋风收尘器，并且设在地面；第四级旋风冷却器设在石灰库顶，收下来的石灰直接进入石灰库。为了提高成品与气体的分离效率，以提高系统热效率，第四级旋风收尘器为四筒旋风收尘器。为了提高气体与固体的混合效果，提高传热效率，本发明在每一级下料口处均设有撒料箱。为了提高气固分离效率，提高热效率，本发明在每级下料管上设有锁风阀。

发明内容：

为了提高生产自动化程度，提高生产效率和生产集中度，提高热利用效率，降低热耗；降低生产温度，减少NOX与SO2的生成量，减少环境污染；充分利用褐煤等热值低，燃烧温度低的燃料。本发明提供了一种以褐煤为燃料，70％左右的煤粉从分解炉头部喷入；石灰石粉经过悬浮预热系统加热后进入分解炉；30％的煤粉从分解炉中部喷入，以保持分解炉温度均匀稳定，提高碳酸钙分解率；石灰经悬浮冷却系统冷却后，由旋风收尘器收下来，直接进入石灰库的生产石灰的方法。为了保证以上生产方法的实现，本发明提供了一种供煤粉燃烧和碳酸钙分解的倒U字型分解炉。它由上升管道、入口锥体、下料管、头部煤粉喷管、进料端柱体、倒U字型连接管道、中部锥体、中部喷煤管、出口端柱体、出口锥体和出料通道组成。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的系统立面图。

图2是本发明中分解炉的立面图。

图3是本发明中分解炉的俯视图。