[发明专利]预混燃烧气流交替顺向与逆向煅烧石灰石的双膛石灰窑

说明书

本发明涉及预混燃烧气流交替顺向与逆向煅烧石灰石的双膛石灰窑，有效解决实现煤气预混燃烧且使燃烧烟气对石灰石进行顺向与逆向加热分解的连续交替运行，节能环保的问题，空煤气在特定的砖体结构中实现预混燃烧，在窑膛内完成石灰石的煅烧过程，避免预混气石灰石中燃烧而使得温度的无法控制；采用适合于耐火材料性能的以承压砌筑结构为主的稳定砌筑结构，增加结构的坚固性与热稳定性，延长石灰窑的使用周期；调整冷却风的布置降低煅烧室温度，降低排烟温度提高石灰窑的热效率，增加石灰窑的煅烧过程的可调节性能与可控制的性能；用窑膛外预混燃烧，提高温度可控性，减少冷却风量，提高热效率，控制烟气中的氮氧化物，满足超低排放的环保要求。

技术领域

本发明涉及石灰煅烧窑，在气体燃料预混燃烧的前提下，燃烧气流与石灰石同向运动而使石灰石加热分解（顺向煅烧）和热烟气与石灰石间逆向运动而使石灰石加热分解（逆向煅烧），且能使上述两个过程在两个并列连通的竖直窑筒中交替进行双膛结构的一种预混燃烧气流交替顺向与逆向煅烧石灰石的双膛石灰窑。

背景技术

在工业应用领域中利用燃料燃烧生成热将石灰石煅烧（热分解）成生石灰是工业常用的工艺过程，石灰窑就是为完成这一过程而设置的热工设备。由于煅烧方式的不同，窑型结构的差异，燃料与燃烧方式的变动，以及烧成石灰的性能指标差异等，通常都会根据石灰的用途而选择相应的石灰窑窑型。目前，使用最多的石灰窑，按结构特征可分为竖窑、回转窑、双膛窑和套筒窑，按燃烧的燃料可分为混烧石灰窑（固体燃料）和气烧石灰窑（气体燃料）。随着环保要求的日益严厉，混烧石灰窑成为被淘汰的对象，而气烧石灰窑就逐渐成为石灰煅烧的主流窑型。

实际上，在石灰石的分解过程中最适宜通过高温烟气流以适当加热强度和适当的温度来实现（软烧），而不是让其在燃烧过程中实现，更不以高强度加热来实现（硬烧）。实践表明，在流动烟气对石灰石的加热过程中，石灰石颗粒逐步达到合适的高温而分解，释放出二氧化碳，并以烟气温度在900℃—1100℃之间分解更能获得较好的效果，如氧化钙成分高（过生烧率低）、石灰活性好（软烧）等。其实，要做到这一点并不是一件容易的事情，尤其是上述的各种石灰窑的窑型结构，在其确定的流体流动、燃烧与传热的方式下，是很难实现上述要求的。因此，基于石灰分解机制从石灰窑流体的燃烧、流动与传热原理出发，寻求新窑型结构就成为石灰窑技术创新的主要方向。为此，在总结石灰窑的结构特征与运行实践的基础上，提出了一种能实现煤气预混燃烧且使燃烧烟气对石灰石进行顺向与逆向加热分解的连续交替运行的并列双窑膛的石灰窑结构，至今未见有公开报导。

发明内容

基于上述提出的定时顺逆流互换的加热与分解的设计思路，本发明之目的就是提供一种预混燃烧气流交替顺向与逆向煅烧石灰石的双膛石灰窑，可有效解决实现煤气预混燃烧且使燃烧烟气对石灰石进行顺向与逆向加热分解的连续交替运行，节能环保的问题。