[发明专利]用于实现并流逆流同步煅烧及炉内脱硝的双膛石灰窑及方法

说明书

本发明公开了一种用于实现并流逆流同步煅烧及炉内脱硝的双膛石灰窑及方法，所述双膛石灰窑通过在第一窑膛和第二窑膛内部设置多组煤电共用或气电共用的主加热喷枪和辅加热喷枪系统进行两段式煅烧，通过第一窑膛和第二窑膛的环形通道的热能转换流通，使热能分配更加均匀、生产操控更加便捷、产品质量更易掌控。不但实现了喷枪自动点火和煅烧温度精准操控，而且达到了使用电能等洁净能源及使用低热值燃料的目的。本发明使蓄热窑膛在蓄热的同时具备了煅烧功能，使石灰煅烧时间更长，有效提高了窑容积利用系数和煅烧效率，至少可以提升30‑40％的产能，同时还实现了在炉内进行脱硝的目的，即降低了碳排放和污染物的排放，也减少了环保装置投资。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，具体涉及一种用于实现并流逆流同步煅烧及炉内脱硝的双膛石灰窑及方法。

背景技术

并流蓄热式双膛石灰窑因其独特的节能优势而在全世界得到广泛推广，迄今为止，双膛石灰竖窑已经发展了60余年。并流蓄热式双膛石灰窑具有独特的双膛结构，其两个窑膛能交替实现煅烧、蓄热功能，可以实现石灰活性度最高而燃料消耗最低，因此，具有其它石灰窑无法比拟的工艺优点。

从双膛石灰窑技术发展过程看，其生产原理大都一样：采用两个竖式煅烧炉膛组成，两个煅烧炉膛又相互联通且交替进行石灰煅烧，两个窑身都有换向系统，用于交替轮换使用两个窑身，在窑身煅烧带的下部设有彼此连通的通道，煤粉或燃气喷枪安装在预热带，采用插入式埋设在石灰石中。煅烧带与冷却带之间加设环形通道和在两竖窑的环形通道之间设置烟气连接通道，实现并流式煅烧，提高石灰竖窑的效率，有利于降低石灰生产的能耗。双膛竖窑中的所谓并流是指煤粉或煤气燃烧煅烧石灰石时，燃烧产物和石灰一起同向并列向下流动。

所谓蓄热是指燃烧产的高温废气通过两窑膛下部的环形通道从一个窑膛进入另一窑膛并向上流动，即所谓“逆流”，将处于窑上部预热带内的石灰石预热到较高温度，把热量积蓄起来。此时高温废气温度下降到一个很低值后排出窑膛。

从上述生产原理不难看出，现在的并流蓄热式双膛石灰窑的优点是充分利用高温废气，节能环保。但是其不足之处也是很明显：由于是两个窑膛交换煅烧，在一个炉膛并流煅烧时另一个炉膛需要同等时间停止煅烧进行逆流蓄热，一般都采用每15分钟两个窑膛换向操作，这就造成了每个窑膛实际煅烧时间只有50％，这也是目前造成双膛石灰竖窑与其它窑型相比容积利用系数不高、吨产品投资高的重要原因。

同时，双膛竖窑对燃料选择的局限性也很突出，采用高热值煤炭燃料喷煤生产时各项指标最优，而当使用低热值燃料时各项指标明显下降。尤其是当采用气体生产时，燃气热值要求热值大于1500kcal/m³以上的高热值煤气才能正产生产，而冶金行业用于生产石灰的工业尾气最普遍和容易获得的就是高炉煤气，其热值只有750kcal/m³左右，造成产量系数更低，在同等窑容积下，与采用喷煤燃料生产相比，只能达到其生产系数的60％左右。而且，目前可用于石灰窑的高热值燃气越来越少，为谋求石灰窑的生产，必须考虑低热值燃气用于冶金石灰生产。