[发明专利]一种外燃环形套筒窑系统及生产石灰方法

说明书

本发明实施例提供一种外燃环形套筒窑系统及生产石灰方法，包括煅烧石灰石的套筒窑系统和为套筒窑系统提供高温热风的高风温热风炉系统，高风温热风炉系统设于套筒窑系统之外、且高风温热风炉系统与套筒窑系统通过管道相连；其中：套筒窑系统包括自上到下依次设置的预热带、上部逆流煅烧带、中部逆流煅烧带、下部并流煅烧带和冷却带；第一热风支管连通于上风室的底端；第二热风支管连通于下风室的顶端；高风温热风炉系统包括采用燃烧低热值燃料产生高温热风的热风炉组；第一热风支管连接于第一热风环管，第二热风支管连接于第二热风环管；第一热风支管上设有第一调节阀，第二热风支管上设有第二调节阀。使得石灰石矿料在煅烧时具有相对稳定的煅烧环境。

技术领域

本发明涉及石灰煅烧领域，具体涉及一种外燃环形套筒窑系统及生产石灰方法。

背景技术

环形套筒窑是上世纪60年代初德国贝肯巴赫公司发明，环形套筒窑由砌有耐火材料的窑壳和分为上、下两段的内套筒组成，窑壳与内套筒同心布置，物料位于窑壳和内套筒的环形空间以利于气流穿透。上内套筒悬挂在窑顶部，下内套筒位于竖窑下部，其结构为双层钢壳形成环隙，环隙内通空气冷却，其内外侧砌耐火内衬。上、下内套筒各有其不同的功能，上内套筒主要是将高温废气抽出用于预热喷射空气，下内套筒主要是用于产生循环气流，形成并流煅烧，同时起到保证气流均匀分布的作用。

环形套筒窑一般设有两层燃烧室，每层燃烧室数目依据炉窑产量的大小为3～7个，燃烧室通过用耐火材料砌筑的拱桥与内套筒相联。环形套筒窑使用的燃料一般为流体燃料，环形套筒窑从上到下可分为预热带、上部逆流煅烧带、中部逆流煅烧带、下部并流煅烧带和冷却带，其中，预热带是指窑顶至上内套筒底部，上部逆流煅烧带是指上内套筒底部至上燃烧室，中部逆流煅烧带是指上燃烧室至下燃烧室，下部并流煅烧带是指下燃烧室至循环气体入口，冷却带是指循环气体入口至出料平台出料机，石灰最终是在下部并流煅烧带烧成。

环形套筒窑内的气流分为五种：石灰冷却空气、内套筒冷却空气(其中下内套筒冷却空气为助燃空气)、驱动风、循环风和废气。

其中，石灰冷却空气在窑内的微负压环境下通过风管自然吸入窑下料仓内，在料仓里冷却石灰后，通过出料平台出料机的成品之间的空隙进入窑内。穿过窑内冷却带后，由循环气体入口进入下内套筒上段内部，与其余气体一起组成循环风。

内套筒冷却空气分为下内套筒冷却空气和上内套筒冷却空气。下内套筒冷却空气由下内套筒上段上部的内套筒冷却空气导管(上拱桥内)排出下内套筒，后由管道引入窑换热器平台上的下环管，再分若干个支管到上、下燃烧室平台的烧嘴，作为烧嘴的助燃空气；上内套筒冷却空气通过一根总管排出，直接排放大气。

驱动风通过管道输送至窑换热器平台上的换热器内，经过热交换后，常温的空气被加热至350℃～500℃，然后由换热器热空气出口管输送至换热器平台上的驱动风环管，再进喷射管并高速喷出，作为窑内循环气体的动力。

循环气体是指下燃烧室燃烧产生的高温气体，经过并流煅烧带后，在循环气体入口与石灰冷却空气混合，进入下内套筒上段内部的这部分混合气体。循环气体从内套筒冷却空气导管下方的循环气体管流入喷射器内，在喷射器内与驱动风一起进入下燃烧室如此循环往复。

废气是指环形套筒窑窑内燃烧产生的废烟气，最终将在高温废气风机的作用下，向着窑顶流动。在窑顶气量调节阀的分配下，约67％的废烟气进入上内套筒与窑壳之间的预热带，最后由窑顶废气管道进入废气引风机；另外约33％的烟气则经上内套筒内部由管道进入换热器，作为驱动空气的预热气源，进入换热器的废气温度约在750℃～800℃，换热后温度降至约350℃～450℃再进入废气管道。窑内所有废气都由废气引风机抽出，然后经袋式除尘器除尘达到国家废气排放标准后，由烟囱排入大气。