一種帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐，包括通過煙道相連的預燃爐和分解爐，所述分解爐包括從上至下依次設置的上部柱體、中部縮頸段、下部柱體和底部椎體，在所述預燃爐的頂部設有與煙道入口連接的煙氣出口，在所述預燃爐的底部設有煤粉入口Ⅰ和生料入口Ⅰ，在所述下部柱體的中部設有煙氣入口，所述煙道的出口與所述下部柱體的煙氣入口相連；在所述底部椎體上設有煤粉入口Ⅱ；所述底部椎體的內部區域和所述下部柱體內的下部區域形成還原性區域；在所述分解爐的內部自所述下部柱體的中部開始直至所述分解爐的出口處形成燃料燃盡區域。本實用新型能夠降低水泥熟料生產線的氮氧化物排放濃度。
【專利說明】
一種帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種水泥生產設備，特別涉及一種帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐。
【背景技術】
[0002]在我國，水泥工業以煤炭為主的能源構成在當前一段時間內不會改變，煤炭燃燒過程中會釋放出氮氧化物等氣體，同時由于水泥工業規模龐大，水泥工業排放的氮氧化物約占氮氧化物排放總量的10%，治理形勢非常嚴峻。
[0003]帶有預燃爐的分解爐是我國水泥工業應用較廣泛的一類分解爐，例如專利申請200820185243.7公開的一種帶預燃室式多進風脫氮型分解爐；專利申請200520094812.3公開的劣質及無煙煤分解爐燒成裝置，專利申請02282211.9公開的帶雙旋流預燃室的分解爐，專利申請99205795.7公開的帶旁置旋流預燃室的組合式分解爐。上述帶有預燃爐的分解爐可以是旋流預燃爐，也可以是懸浮態爐，預燃爐的個數可以是一個也可以是兩個。但是預燃室與分解爐主爐均是串聯，在分解爐主爐內沒有專門的還原性區域，降低氮氧化物排放濃度的效果不佳。
[0004]目前我國水泥企業降低氮氧化物排放的主要措施是選擇非催化還原技術、分級燃燒技術、廢棄物協同處置、富氧燃燒技術等。上述這些方法各有不足，采用選擇性非催化還原技術控制氮氧化物排放，需要消耗氨水，直接增加了企業的運行成本;分級燃燒技術一般都針對某種類型的分解爐，一般不適用于帶有預燃爐的分解爐水泥生產線;廢棄物協同處置則受到政策、地方廢棄物組成等多種客觀因素影響；富氧燃燒技術尚處在試驗階段，重復性不好。

【發明內容】

[0005]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐，該分解爐能夠降低水泥熟料生產線的氮氧化物排放濃度。
[0006]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐，包括通過煙道相連的預燃爐和分解爐，所述分解爐包括從上至下依次設置的上部柱體、中部縮頸段、下部柱體和底部椎體，在所述預燃爐的頂部設有與煙道入口連接的煙氣出口，在所述預燃爐的底部設有煤粉入口 I和生料入口 I，在所述下部柱體的中部設有煙氣入口，所述煙道的出口與所述下部柱體的煙氣入口相連;在所述底部椎體上設有煤粉入口 Π ;所述底部椎體的內部區域和所述下部柱體內的下部區域形成還原性區域;在所述分解爐的內部自所述下部柱體的中部開始直至所述分解爐的出口處形成燃料燃盡區域。
[0007]在所述上部柱體的底部設有生料入口Π。
[0008]在所述下部柱體的下部、在所述下部柱體的上部以及在所述上部柱體的中部均設有溫度探測器。
[0009]本實用新型具有的優點和積極效果是:通過將與預燃爐相連的分解爐煙道入口位置提升到分解爐下部柱體的中部，并在底部椎體上加設煤粉入口，使來自回轉窯窯尾煙室的煙氣和喂入的少量煤粉充分接觸，由于氧氣濃度較低，使分解爐內下部柱體的中部以下形成還原性區域；由于預燃爐將氧氣帶入分解爐，使分解爐內下部柱體的中部以上形成燃料燃盡區域，能夠降低回轉窯氮氧化物的排放濃度。本實用新型采用燃料分級技術，適用于現有帶有預燃爐的分解爐改造，操作簡單靈活，通過控制各區域的煤粉、生料的加入量，在分解爐下部柱體下部區域創造出一個還原性區域，能夠有效降低水泥廠氮氧化物排放。從而減少氨水的消耗量，進而降低運行成本。以帶有預燃爐的2500t/d的水泥熟料生產線為例，采用本實用新型后，氮氧化物排放濃度下降10%?50%，為企業每天降低成本0.2?0.8萬元，年降低成本60?240萬元。此外，本實用新型通過在分解爐上加設生料入口，將部分生料在分解爐上部柱體上加入，由于預燃爐、煙道、分解爐下部柱體和分解爐中部縮頸段范圍內吸收熱量的生料量減少，溫度升高，從而提高了煤粉的燃燒速率，有利于水泥廠生產的穩定。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0011]圖中:1、水泥回轉窯，2、窯尾煙室，3、底部椎體，4、下部柱體，5、上部柱體，6、預燃爐，7、煙道，8、煤粉入口 1，9、煤粉入口 Π，10、生料入口 1，11、生料入口 Π，12、溫度探測器。
【具體實施方式】
[0012]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0013]請參閱圖1，本實用新型一種帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐，包括通過煙道7相連的預燃爐6和分解爐，所述分解爐包括從上至下依次設置的上部柱體5、中部縮頸段、下部柱體4和底部椎體3，在所述預燃爐6的頂部設有與煙道入口連接的煙氣出口，在所述預燃爐6的底部設有煤粉入口 18和生料入口 110，在所述下部柱體4的中部設有煙氣入口，所述煙道7的出口與所述下部柱體4的煙氣入口相連;在所述底部椎體3上設有煤粉入口 Π 9;所述底部椎體3的內部區域和所述下部柱體4內的下部區域形成還原性區域;在所述分解爐的內部自所述下部柱體4的中部開始直至所述分解爐的出口處形成燃料燃盡區域。
[0014]在本實施例中，在所述上部柱體5的底部設有生料入口Π 11。生料可以全部喂入預燃爐6，也可以一部分喂入預燃爐6，另一部分喂入分解爐的上部柱體5。用以控制還原性區域的溫度。在所述下部柱體的下部、在所述下部柱體的上部以及在所述上部柱體的中部均設有溫度探測器12。上述預燃爐6可以為懸浮態爐，也可以是旋流預燃爐或其他類型的預燃爐。
[0015]本實用新型的工作原理:
[0016]本實用新型在水泥熟料生產線中應用時，預燃爐6的底部與水泥回轉窯I的窯頭三次風管連接，分解爐的底端與水泥回轉窯I的窯尾煙室2連接。
[0017]水泥生料經過粉磨、預熱后，一部分通過生料入口IlO進入預燃爐6中進行分解，煤粉通過煤粉入口 18進入預燃爐中進行燃燒放熱，來自水泥回轉窯窯頭的三次風進入預燃爐6使煤粉燃燒，預燃爐6中的煙氣攜帶未燃盡的煤粉和未分解完全的生料粉通過管道7進入分解爐下部柱體4的中部。
[0018]來自水泥回轉窯窯尾煙室2的煙氣通過分解爐的底部椎體3進入下部柱體4，一部分煤粉從煤粉入口 Π 9喂入底部椎體3。這部分煤粉與來自水泥回轉窯窯尾煙室的煙氣接觸形成還原性區域，能夠大大降低水泥回轉窯窯尾煙氣中的氮氧化物濃度。
[0019]在分解爐的內部自分解爐下部柱體4的中部開始直至分解爐的出口處是分解爐的燃料燃盡區域。來自預燃爐6的煙氣與經過還原性區域的煙氣在該區域混合。由于預燃爐6帶入了氧氣，使該區域內的空氣過剩系數達到1.1?1.2，由于氧氣濃度提高，使經過還原性區域的未燃盡的煤粉和一氧化碳在此區域燃燒燃盡，而生料則吸熱分解。將一部分生料喂入預燃爐，另一部分生料喂入分解爐上部柱體4，可用來調節分解爐的溫度。
[0020]盡管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐，包括通過煙道相連的預燃爐和分解爐，所述分解爐包括從上至下依次設置的上部柱體、中部縮頸段、下部柱體和底部椎體，在所述預燃爐的頂部設有與煙道入口連接的煙氣出口，在所述預燃爐的底部設有煤粉入口 I和生料入口 I，其特征在于， 在所述下部柱體的中部設有煙氣入口，所述煙道的出口與所述下部柱體的煙氣入口相連;在所述底部椎體上設有煤粉入口 Π ;所述底部椎體的內部區域和所述下部柱體內的下部區域形成還原性區域;在所述分解爐的內部自所述下部柱體的中部開始直至所述分解爐的出口處形成燃料燃盡區域。2.根據權利要求1所述的帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐，其特征在于，在所述上部柱體的底部設有生料入口 Π。3.根據權利要求1所述的帶有預燃爐的低氮氧化物分解爐，其特征在于，在所述下部柱體的下部、在所述下部柱體的上部以及在所述上部柱體的中部均設有溫度探測器。
【文檔編號】C04B7/43GK205482347SQ201620015751
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月4日
【發明人】唐新宇, 程兆環, 王永剛, 胡芝娟, 彭學平
【申請人】天津中材工程研究中心有限公司