[发明专利]闪速煅烧系统

说明书

本发明闪速煅烧系统包括第一炉段和第二炉段、位于每个炉段顶部的燃料入口管、烟气出口管和炉膛连通管，每个炉段具有连通其内第一炉膛和第二炉膛的底部互连通道，炉膛连通管设置成通过四通阀与燃料入口管和烟气出口管连通，同一炉段内第一炉膛与燃料入口管连通时第二炉膛与烟气出口管连通、反之亦然，且不同炉段的四通阀设置成第一炉段的第一炉膛与燃料入口管连通时第二炉段的第一炉膛与烟气出口管连通，每个炉膛内都设有螺旋反应管，第一炉段螺旋反应管排料口与第二炉段中螺旋反应管注料口相连，每个炉膛内都设有顶部蓄热体和底部蓄热体，第二炉段的第一炉膛和第二炉膛的底部都设有一次气固分离器，它们都连接至第二炉段外设置的二次气固分离器。

技术领域：

本发明涉及一种矿物煅烧设备，特别涉及一种闪速煅烧系统。

背景技术：

康纳·J·霍利等人提供了一种用于矿物煅烧的系统和方法，其专利公开号为CN101466461A。该系统包括：垂直设置的反应器段、用于接收颗粒原料的注入器单元、与反应器段的壁热链接的反应器热交换单元、一个或多个形成于反应器段中的入口以用于将过热气体引入反应器段以建立气-固多相系统环境、以及一个或多个形成于蒸馏段的出口以使气体产物在由入口至出口的过热气流作用下至少部分从反应器段中排出。

该专利技术中存在排烟温度高、热效率低的问题，难以进行工业化应用。具体是：该专利技术中炉膛内高温烟气与螺旋管内受热物料的换热过程包括高温烟气与螺旋管外壁的传热、螺旋管的导热及螺旋管内壁与气固混合物的传热三部分，传热速率较低，在炉膛内无其他载体吸收高温烟气热量的条件下，炉膛排烟温度极高，造成能源的极大浪费，或必须在炉膛外部采用余热回收装置进行热量回收。

发明内容：

为克服上述问题，本发明提供一种具有蓄热功能从而降低能耗的闪速煅烧系统将是有利的。

为此，本发明提供一种闪速煅烧系统，其包括：其内肩并肩设置有第一炉膛和第二炉膛的第一炉段和第二炉段、位于每个炉段顶部的燃料入口管、烟气出口管和炉膛连通管，每个炉段具有用于连通第一炉膛和第二炉膛的底部互连通道，炉膛连通管设置成通过四通阀与燃料入口管和烟气出口管连通，从而使得同一炉段内第一炉膛与燃料入口管相连通时第二炉膛与烟气出口管相连通、第二炉膛与燃料入口管相连通时第一炉膛与烟气出口管相连通，并且不同炉段的四通阀设置成当第一炉段的第一炉膛与燃料入口管相连通时第二炉段的第一炉膛与烟气出口管相连通，每个炉膛内都设置有具有注料口和排料口的螺旋反应管，第一炉段的螺旋反应管的排料口与第二炉段中对应的螺旋反应管的注料口相连，在每个炉膛内都设置有顶部蓄热体和底部蓄热体，在第二炉段的第一炉膛和第二炉膛的底部都设置有一次气固分离器，在第二炉段外设置有二次气固分离器，这些一次气固分离器都连接至二次气固分离器。

在本发明中，由于设置了两个炉段共四个炉膛，在每个炉膛内都设置有顶部蓄热体和底部蓄热体，第一炉膛通入燃料时烟气走第二炉膛，并且第一炉段和第二炉段的两个第一炉膛一个进燃料则另一个走烟气，而两个第二炉膛的状态也是刚好相反，从而使得燃料燃烧后向外排放的过程中其热量能够被走烟气的炉膛所吸收储备，待该炉膛切换为燃烧状态时，用于预热燃气及助燃空气，炉膛出口烟气温度可由不采用蓄热体时的800-900℃降低至200℃以下，有效提高了热利用率。

优选地，上述顶部蓄热体和上述底部蓄热体都为陶瓷小球蓄热体。

优选地，上述第一炉段的上述第一炉膛和上述第二炉膛设置成通过上述四通阀在与上述燃料入口管相连通的燃烧状态和与上述烟气出口管相连通的蓄热状态之间定时切换，上述第二炉段的上述第一炉膛和上述第二炉膛设置成通过上述四通阀在与上述烟气出口管相连通的蓄热状态和与上述燃料入口管相连通的燃烧状态之间定时切换。

进一步优选地，上述定时切换的切换时间为3分钟。

优选地，上述每个炉膛内沿圆周均布有四组螺旋反应管，并且优选螺旋反应管的外壁上设置有翅片。