[实用新型]矿石烧成窑高效节能燃烧系统

说明书

技术领域

本实用新型矿石烧成窑高效节能燃烧系统，属矿石原料生产设备领域，具体涉及矿石烧成窑炉。

背景技术

矿石烧成窑是将生矿石经过800-1200℃高温焙烧，将其中的结晶水和大部分易挥发成分去除，生产出熟料成品的生产装置。矿石烧成窑窑体是一上园下方直径在3米左右的柱状形，其高度为15米左右，上部10米的圆柱形为生料仓，其下面为方形结构的燃烧室，最下面锥形室为熟料仓，矿石烧成窑其窑体细长，燃烧室空间窄小。长时间以来，矿石烧成窑沿袭传统的设计，是一种高能耗装置，一般矿石烧成窑采用的能源介质是可燃煤气和助燃空气的混合气体，目前现有技术采用的煤气是来自发生炉的高温煤气，而助燃空气则是未经预热的常(低)温空气，低温助燃空气与煤气是在烧嘴内混合，火焰从烧嘴喷出时，常温助燃空气在狭小的烧嘴内与煤气混合，其扩散混合性能差，很难混合均匀，燃烧不充分，大大降低了火焰的温度，且烧嘴易损坏，造成能源介质在燃烧室的不良燃烧条件，从而直接导致能源利用率低下，熟料产出率不高，能源浪费和经济效益不佳等一系列问题。以现有技术矿石烧成窑为例，一个日生产20吨成品的轻烧镁窑，其吨成品耗煤为260kg以上，无疑是高能耗产品。另外煤气在燃烧室内不能充分燃烧，产生了大量含有CO、NO、硫化物等有害物质的黑色烟气，对环境产生污染严重。因此，创新设计矿石烧成窑结构，提高矿石烧成窑燃气的燃烧效率，节省能源、减少排放，成为业内外共同关注的关键性问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种矿石烧成窑高效节能燃烧系统，通过独立分体的煤气烧嘴、助燃空气烧嘴结构和蓄热换热控制系统，交替地使蓄热体蓄存部份燃烧烟气的高温热能，并以蓄存的热能与常温助燃空气进行热交换，藉以加热送入燃烧室的助燃空气的温度，使由独立分体烧嘴分别送入的燃气和助燃空气离开各自烧嘴后，在燃烧室内混合、燃烧，以解决因助燃空气温度低、混合不均匀而导致的一系列问题，从而不仅能显著提高燃气燃烧效率，大幅度降低产品能耗，避免能源浪费，提高产品的投入产出比，而且改善燃烧条件能使燃料充分燃烧，大大降低污染物排放，有利环境保护。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型矿石烧成窑高效节能燃烧系统，包括鼓风机、引风机、气动装置、控制系统和蓄热换热装置，每套蓄热换热装置由一个四位三通换向阀、两组烧嘴组合及其对应的两组蓄热体组成，每组烧嘴组合有一个煤气烧嘴4和两个换热烧嘴6A、6B，两个换热烧嘴6A、6B分别对应连接两个蓄热体5A、5B；两组蓄热体对应的两个蓄热体5A、5B分别经对应的管道9和10并联后分别与换向阀3的一对对应接口A、B连接；换向阀3的另一对对应接口C、D则分别与鼓风机1和引风机2对应连接，引风机出口通过连接管11与窑体中部YZ相连通；煤气烧嘴4与发生煤气管路连接，烧嘴组合的烧嘴出口分别对应通入矿石烧成窑的燃烧室R，各烧嘴出口向下倾斜，与水平呈5°-8°角度.

本实用新型设计一方面采用了独立分体的煤气烧嘴和助燃空气烧嘴结构，使由其分别送入的燃气和助燃空气离开各自烧嘴后，在燃烧室内混合、燃烧；另一方面采用蓄热换热装置，通过设定和控制四位三通换向阀的换向，使部份燃烧的高温烟气周期性受控交替通过对应蓄热体，使蓄热体周期性地交替蓄热和放热，并受控使助燃空气周期性地对应通过蓄热体，在蓄热体中被加热升温至800-1000高温℃，大大提高了助燃空气的温度，即提高了燃烧反应温度，较传统燃烧反应释放了更多热能，改善了燃烧室内的燃烧条件，改进了火焰弥散性，燃烧火焰发散均匀，使之能均匀地充满整个燃烧室，燃烧更充分，故而显著提高燃气燃烧效率，提高了炉内升温速度，此外，还将经过热交换，温度已降至150℃以下的燃烧烟气回收排入相应温度区的窑体中部，充分利用了燃烧后烟气的高温余热，因此，本实用新型提高燃气燃烧效率，节省能源，比传统矿石烧成窑节能10％以上，吨成品平均节煤26kg，烧成窑每批次生产周期由3.5小时缩短至3小时，提高了成品的投入产出比，并且氮氧化物排放少，废气、废热排放少，最大限度地降低了污染物排放，有利大气，有利环境。

附图说明

图1配置本实用新型高效节能燃烧系统的矿石烧成窑结构示意图

图2本实用新型高温烟气0-20秒受控加热蓄热体5B示意图

图3本实用新型高温烟气20-40秒受控加热蓄热体5A示意图

具体实施方式