[发明专利]环形套筒窑中的煤粉燃烧方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种环形套筒窑中的燃料燃烧方法，特别涉及一种环形套筒窑中的煤粉燃烧方法。

背景技术：

环形套筒窑作为高效煅烧石灰石的工业炉之一，通常采用气体燃料（如高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、天然气等）燃烧来提供热能，这些燃料燃烧易于控制窑内温度。而目前，煤炭资源在我国一次能源消费构成中占60%左右，专家预测，2050年煤炭仍占50%左右，这就是说，中国以煤炭为主的能源生产和消费结构在很长的时间内不会发生太大的变化。环形套筒窑最初是从德国引进，国外环形套筒窑的燃料一直是气体燃料。由于国内煤燃料资源丰富，需要拓开套筒窑的燃料使用范围才能更好地适应市场要求。因此，如何把丰富的煤炭资源应用到环形套筒窑煅烧石灰石、白云石或菱镁矿等的工艺中，成为业界普遍关心的问题，而这个问题的核心，是如何使煤粉的燃烧满足环形套筒窑煅烧石灰石、白云石或菱镁矿等的要求，即使煤粉燃烧程度得到可靠的控制。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种环形套筒窑中的煤粉燃烧方法，包括如下步骤：(1)、点火预热：通过点燃预热燃料或引进外界热源预热窑膛，使窑内燃烧室的温度达到400~600℃，从而对经由燃烧室进入物料层中的喷煤枪内的煤粉进行预热；(2)、煤粉分相燃烧：通过喷煤枪向物料层内喷射煤粉使煤粉点火燃烧，煤粉挥发分裂解析出后在料面以上的空间内燃烧，脱去挥发分后的固态煤粉内部孔隙率增加，促进氧气向煤粉内部的扩散，同时固态煤粉内部燃烧产生的CO₂向外扩散，进一步促进固态煤粉的燃烧；(3)、通过助燃空气的通入量控制窑内温度：通过控制助燃空气的量控制煤粉燃烧程度，使窑内温度能够按照既定煅烧物料的煅烧温度曲线进行煅烧。

本发明更进一步的技术特征是：

所述步骤（3）包括：当燃烧室的温度达到400~600℃时，控制助燃空气的量使煤粉进行空气过量燃烧；当燃烧室温度为800~1200℃时，再控制助燃空气的量使煤粉换成空气不足燃烧。

当煤粉进行空气过量燃烧时，助燃空气的量控制在通入煤粉完全燃烧所需空气量的1.05~1.5倍；当煤粉进行空气不足燃烧时，助燃空气的量控制在通入煤粉完全燃烧所需空气量的0.4~0.6倍。

所述预热燃料为易于点火燃烧的燃料。

所述物料为石灰石或白云石或菱镁矿。

所述喷煤枪的喷枪出口距离套筒窑内壁面100~500mm，喷枪的延长线位于物料层料面下50~250mm处。

所述煤粉的热值≥3500kCal/kg，挥发分≥15%，粒度≤180目。

所述物料粒度为25~100mm，粒径比≤3。

所述助燃空气为环形套筒窑内筒冷却空气和煤粉输送空气。