[实用新型]悬浮分解炉用喷燃兼锁风喂料装置

说明书

本实用新型是一种兼有燃料（例如煤粉）喷燃和粉料喂料功能的设备，特别是用于存在逆向压差的粉料悬浮煅烧（分解）炉（例如水泥窑外分解系统）系统，向煅烧（分解）炉喂入已预热之粉料兼同时喷燃煤粉。

从70年代初，高产低热耗的水泥窑外分解系统逐渐在国内外发展取代了旧有的湿法、干法及立波尔半干法水泥烧成回转窑，目前国内外已在生产中采用的不同类型的窑外分解水泥烧成窑系统有二十余种，从本质上它们都属于粉体与热烟气间逆流多级悬浮热交换反应系统。以其中NSP、RSP和Pyroclone三种为例（参照图1A、1B、1C），经预热后之粉料从上一级旋风预热器7之下部经卸料管5喂入分解炉4，当喂入时必须克服存在于上一级旋风预热器7和分解炉4之间的级间逆向压差，这一压差可达240～280mmH₂O（2350～2750帕），为了能在克服上述逆向压差情况下向分解炉喂入已经预热之粉料，迄今国内外之窑外分解水泥烧成工艺（五十余种公开专刊所提出窑外分解系统）中用于解决这一问题的方法，全部都是采用如本说明所附图2所示之重锤转矩平衡式锁气卸料阀，其原理是籍重锤3C′产生之转矩使阀门3d′闭合，当进料管3a中积满粉料，产生之转矩超过重锤产生反转矩时，使阀门3d′开启到3d位置使粉料卸出，当粉料卸出后阀门在重锤反力矩作用下自动闭合，但国内外迄今之实践证明这类已有技术普遍存在以下严重缺点未能解决：

（1）  由于现有靠重锤转矩平衡开闭之阀门只有积存粉料超过一定重量时才能在重力作用下开启排料，所以其粉料排出是断续不均匀的，故而不利于粉料之均匀分散悬浮加热，不利于扩散传热分解反应，也不利于自动控制。

（2）  由于上述阀门轴与轴孔处于几百度的高温多尘环境中无法实现油润滑而在干摩擦下工作，而且轴孔间隙积灰常使阀门失灵，造成下料不均、堵塞、大量漏风，所以各国设计制造之窑外分解系统都在重锤转矩平衡式锁气卸料阀上、下方设有清灰孔以便经常用人力或压缩空气吹扫、打通。

（3）  因上述卸料经常出现阀门启闭失灵，闭合不严，由于粉料磨损形成缺口（有时运转几个月就会形成很大缺口），或是当粉料下流时未能遮住阀门开启之全部断面等等现象，从而经常造成：

a. 由于在分解炉4与其上级旋风预热器7之间存在相当大之逆向压差（约240～280mmH₂O，2350～2750帕），致使大量温度约为900～950℃的热烟气未经与料粉充分热交换，就不经过下一级旋风预热器9短路进入上一级温度约为700～750℃旋风预热器6，造成大量显热损失。

b.  由上述a.项所述之大量漏风使上级旋风预热器6之锥体部分形成上升气流，使由于离心力和重力作用已被分离并收集之粉料再次被上升气流吹起而挟带上升，从而使旋风预热器之分离效率大为降低（据研究试验，当锥部漏风超过总风量的18％以上时，旋风分离效率趋近于零），从而使大量已经预热至700℃以上之物料在系统中成为无益的循环物料负荷，造成产量降低，热耗增加。

（4）  为了缓和上述重锤转矩平衡式锁气卸料阀3断续下料不均的缺点，有的国外厂商将其阀门3d有意事先设计制造成有缺口形状或留有孔洞，以使粉料经常有一部分从缺口流出以缓和下料间断现象。但这更加剧了上述短路漏风和分离效率降低的缺点。

本实用新型之目的是提供一种新型技术装置，此装置能在存在逆向压差情况下完全避免漏风地向水泥烧成窑外分解炉内连续、均匀喂入已预热粉料，并同时作为煤粉喷燃器向分解炉补充热源之新型粉料喂粉兼煤粉喷燃设备，以代替迄今国内外采用之重锤转矩平衡式锁风卸料阀，以避免因分解炉向上级旋风预热器漏风造成之热能损失和因旋风预热器下部漏入上升气流造成之分离效率降低和因而造成的无益粉料循环负荷。

本实用新型之技术实质是将目前分解炉的由燃料（例如煤粉）与一次空气混合射流的动量（例如煤粉喷嘴）加以利用，运用喷射引流之动量交换原理使喂入之粉料流动量增加，通过混合，流股扩展在进入分解炉前造成局部增压以平衡在分解炉与上级旋风预热器间之逆向压差，从而达到在无逆向漏风条件下，在向炉内喷燃煤粉的同时可均匀、不间断地喂入已预热之粉料。

本实用新型由引射流体喷嘴、混合室、扩展管及粉料流进口构成，喷嘴之截面由入口逐渐缩小，喷嘴伸入混合室中间，混合室连接扩展管，扩展管内截面逐渐扩大，以上各部分布置于同一轴线上。

本实用新型之技术功能有三、其一利用燃煤窑外分解炉已有之一次空气与燃料构成之两相流作为引射流体；其二是喷射泵与煤粉喷燃器综合结构；其三是兼有煤粉喷燃与粉料喂料设备两种作用。