[实用新型]一种以天燃气为燃料的套筒窑

说明书

本实用新型提供了一种以天燃气为燃料的套筒窑，包括窑体，上内套筒、下内套筒、上燃烧室和下燃烧室，下内套筒设冷却风出口，上燃烧室和下燃烧室分别设烧嘴，窑体上部设烟气出口，烟气出口经过烟气处理系统与烟囱的烟道连通，窑体的外侧环绕有冷却空气环管、混合环管和分配环管，冷却环管入口与冷却风出口连通，冷却环管出口与混合环管连通，混合环管与烟囱的烟道连通。烟气和冷却空气在混合环管内混合，再由分配环管分配到各烧嘴内，该结构实现了烟气回流，提高了烟气中CO₂浓度，氧气含量低的混合气代替原冷却空气，上燃烧室欠氧燃烧过程中兑入更多气体，在同空气系数条件下，有效降低上燃烧室温度，降低NO_x的生成。

技术领域

本实用新型涉及一种套筒窑，尤其涉及一种以天燃气为燃料的套筒窑。

背景技术

套筒窑通常采用煤气和煤炭等含碳能源为燃料，其烟气中含有大量的CO₂，CO₂的排放会带来温室效应等问题，引起人们的广泛关注。但烟气中CO₂回收CO₂成本较高，尤其当烟气中 CO₂浓度较低时，CO₂捕集较难且回收装置需做大，进一步增加了CO₂捕集难度和回收的成本。其中，以天燃气为燃料的套筒窑，天燃气中含氢，使得其烟气中CO₂相对较低，进而增加了 CO₂的捕集难度，也增加了CO₂回收的成本。随着环保标准的提高，污染物排放标准也相应提高了，且排放标准随着环保形势会进一步提高。此外，回收的CO₂的用途较为广泛，如制碱、冶炼、驱油、食品等领域，具有一定的经济价值。

所以进一步提高以天燃气为燃料的套筒窑排放烟气中CO₂浓度有利于CO₂捕集及降低回收成本，以及带来的经济效益、社会效益和环境效益具有重要意义。

中国实用新型专利CN208320222U中公开了一种石灰窑烟气再循环系统，包括套筒窑、废气排放系统和烟气处理装置。套筒窑设有烟气出口和再循环烟气入口，烟气出口位于套筒窑的上部，再循环烟气入口位于冷却带下部的再循环烟气入口管。上述专利实现了烟气循环利用，能够提高烟气中CO₂浓度。但以500t套筒窑、燃气热值1300kCal/Nm³为例，燃料燃烧的助燃空气主要来自石灰冷却风、一次助燃空气(内套筒冷却风)以及驱动空气，其中石灰冷却风约5000～7000Nm³/h，一次助燃空气约2000～2500Nm³/h，驱动风约6000～7000Nm³/h，石灰冷却风占比约40％，该专利中完全将烟气代替空气作为石灰冷却风，在冷却风量(满足石灰冷却需要)基本相同的情况下，进入窑内的氧气量有较大程度的减少，难以满足燃料燃烧需氧量的要求。同时，上述专利需将烟气降温至环境温度以满足用于冷却的需求，增加了设备投资成本。

实用新型内容

本实用新型的目的提供了一种以天燃气为燃料的套筒窑，优化了套筒窑的结构，解决了如何提高天燃气为燃料的套筒窑排放烟气中CO₂浓度，进而实现高效回收利用CO₂的问题。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：