[实用新型]干法水泥熟料烧成装备

说明书

技术领域：本发明涉及干法水泥熟料烧成装备，是水泥熟料烧成工艺所使用的烧成装备，主要是回转窑烧成装备及其配套的熟料冷却机、分解炉、预热器等。

背景技术：已有的干法水泥熟料烧成装备，有依次联通的熟料冷却机、回转窑、分解炉、预热器。其与熟料冷却机换热器输出端连通的风管通入回转窑、回转窑用喷煤管。这种装备输送的风管分布不合理。也有提出要用富氧气体通入热工反应设备，但并没有提出如何通入才能有效利用富氧气体，并不影响原有装备的使用和操作。

发明内容：

本发明目的是克服已有技术中，参与燃烧的氧份分配不合理，粉煤燃料燃烧不充分，生产效率比较地的技术问题，提供一种氧气参与燃烧充分合理，便于氧气通入操作，充分提高粉煤燃料燃烧效率的干法水泥熟料烧成装备。

本发明的干法水泥熟料烧成装备，有依次联通的熟料冷却机、回转窑、分解炉、预热器，与熟料冷却机换热器输出端连通三路风管分别通入回转窑、回转窑用喷煤管、分解炉，富氧源的输出富氧管输出端分别与喷煤管的一次风管侧向联通、与回转窑连通，与通入分解炉的三次风管连通、与分解炉连通。最好通入分解炉的三次风管还与预热器下端连通。

回转窑的窑头喷煤管主要为回转窑提供燃烧热量的，所以将富氧加在窑头的二次风里和喷煤管一次风内，在主要燃烧阶段就保证供应充足的氧气，确保燃烧充分。多余的氧气还可以在后续窑尾和分解炉与少量没有燃烧的煤粉反应。更主要是富氧输出端与风管侧面连通，不需要额外的动力就可以将富氧气体输送到窑内，不改变原有的操作，而且可以保证供给量。特别是只要在富氧源的输出富氧管带有调节阀门，就可以方便调整到最佳配比量和最佳的燃烧状态。这一措施通过初步试验也证明：富氧燃烧对燃料的燃烧速度和燃尽度的提高作用十分明显，为缩短烧成时间，提高煅烧产质量提供了必要保证和可能；这样既能提高火焰温度、火焰黑度和辐射热，又能减少空气过剩系数、延长烟气停留时间，使煤粉更充分、更完全的燃烧，从而能提高水泥质量、减少烟尘和有害气体等的排放并能降低排烟温度等。

这是因为，富氧燃烧不仅能使燃料的燃烧时间大大缩短，有利于提高燃料的完全燃烧程度，而且还能提高火焰温度和黑度，从而改善窑内的传热条件，使窑的产量提高，热耗下降。采用富氧空气助燃煤矸石生产水泥进行了技术经济分析；我们通过多年的调研和分析后也认为，富氧助燃技术，用于水泥窑的节能减排同样意义重大。如水泥回转窑的台时产量为26t/h。煤耗为0.25kg/kg熟料，每小时烧煤量6500kg，燃烧带的过剩空气系数为1.1。燃煤的理论空气量为6Nm3/kg(煤)。

由此看出，需含O2为21％的空气量：

V＝26000×0.25×6×1.1＝42900Nm3/h

在此空气中的含氧量＝42900×21％＝9009Nm3/h.当空气中氧气的浓度提高至25％时，所需的空气量则减少了16％.进入燃烧室的N2量相应下降20％，使得火焰的总体积下降，在燃料的加入量不变的情况下，火焰温度提高，提高的程度主要取决于空气中氧的浓度，当空气中氧气的浓度达到25％时，经计算，火焰温度可提高100℃左右.另外因入窑空气量减少，使得火焰中CO₂与H2O的体积百分比浓度升高。火焰的黑度也相应增大。根据计算得知，当助燃空气中氧含量为25％时，CO2的体积百分浓度提高17.5％，水蒸汽的体积百分浓度相应提高17.7％，由于CO2与H₂O的浓度均增加许多，火焰的黑度相应增大，当空气中氧气的浓度为21％时，火焰的黑度经计算为0.2104，当空气中氧气的浓度为25％时，火焰的黑度经计算为0.2245，增加的程度约6.7％。火焰对物料的辐射传热量提高的程度经计算应为20.4％，回转窑其他各带的辐射传热量都相应提高，提高的幅度不会相差很大。

总之，本发明的富氧燃烧技术方案用于水泥窑，可改善煤的燃烧条件，缩短燃烧所需的时间，实现燃料的完全燃烧，同时也可使传热速率大幅度提高。此外，采用富氧燃烧，可使废气排放量及CO、NOx等有害气体的产生量下降，有利于节能减排。

附图说明：附图表示了一种本发明日产5000吨的干法水泥熟料烧成装备示意图。下面结合附图实例对本发明进一步说明。

具体实施方式：