本发明专利技术涉及用于将煤粉注入利用煤粉作为燃料以便产生优异的水合水平的生石灰的回转窑中的方法以及燃烧器。本发明专利技术煅烧被加入到回转窑中的石灰石，并且使用煤粉作为向加入到该回转窑中的石灰石供热的热源的燃料。本发明专利技术还提供了通过使用煤粉来生产生石灰的方法和设备。本发明专利技术可以利用粉末状矿物燃料（在下文中是指煤粉），该粉末状矿物燃料是在焦炭加工和冷却过程中产生的，并且被集尘器所收集，以便用于生产优异的水合水平的生石灰，并同时降低了ＳＯｘ（硫化物）和ＮＯｘ（氮化物）的生成。
Method and device for injecting pulverized coal into rotary kiln and method and equipment for producing CaO
The present invention relates to a method for injecting pulverized coal into a rotary kiln using pulverized coal as fuel to produce an excellent hydrated level of quicklime and a burner. The invention is calcined into limestone in a rotary kiln, and pulverized coal is used as a fuel for heating a limestone added to the rotary kiln. The invention also provides methods and apparatus for producing lime by the use of pulverized coal. The invention can use powdered mineral fuels (hereinafter refers to coal), the powdered mineral fuel is produced in the coke processing and cooling process, and is set to collect the dust collector for lime production of excellent hydration level, and at the same time reduce the SOx (sulfide) and NOx (nitride generation).
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将煤粉注入(射入)利用煤粉作为燃料的回转窑中以产生优异的水合水平的生石灰的方法和燃烧装置(或燃烧器)，更具体而言，涉及一种将煤粉注入能够利用粉末状的矿物燃料(在下文中将被称为煤粉)的回转窑中，上述矿物燃料是在焦炭制造和冷却过程中产生并被集尘器收集，作为回转窑的燃料用以产生优异的水合水平的生石灰，并且减少了SOx(硫化物)和NOx(氮化物)的产生的方法和燃烧器，以及一种利用同样的方法和燃烧器来生产生石灰的方法和设备。
技术介绍
如附图说明图1A所示，用于生产生石灰的传统设备1000具有与窑1005相邻安装的预热装置1010，使得石灰石(CaCO3)通过预热装置1010装入窑1005。燃烧器(燃烧装置)1020被安装在与预热装置1010相对的窑1005的另一端，并且在底部具有出口，用于生石灰(CaO)卸料。在燃烧器1020的出口内，安装了冷却装置1030，用于冷却生石灰。窑1005在利用来自燃烧器1020的热量将容纳在其中的石灰石煅烧成为生石灰的期间回转。此外，在预热装置1010前面，设置有集尘器1050，用来捕集来自用于预热石灰石的气体的粉尘等，并在通过集尘器1050之后，气体通过烟囱1060而被排放到外部。这种设备1000按照以下流程生产生石灰石灰石在水洗器(没有示出)内将表面清洗干净，分选出大约10到30mm的颗粒尺寸(粒径)，并装入到预热装置1010中，预热装置1010依次存储和利用从窑1005排放出的约1000到1100℃的废气预热石灰石大约9到10个小时。然后，将经预热的石灰石以与废气相反的方向加入到回转窑1005中。回转窑1005在一预定的温度下加热经预热的石灰石。按照惯例，如图1B所示，在燃烧器1020燃烧焦炉煤气(COG)，以1250到1300℃的温度加热窑1005期间，窑1005回转约2.5到3小时，以便将石灰石加工成生石灰。接着，将生石灰从窑1005加入到冷却装置1030中，冷却装置1030依次冷却生石灰约2到3小时，用以产生(生石灰的)最终产品。为了生产1吨生石灰，传统的回转窑1005燃烧COG约285到295Nm3/吨，并消耗约1,150到1,250Mcal/吨的热量。用来生产95％或更高的水合水平的高钙含量的生石灰的回转窑1005需要高热量输入，同时由于热量外泄而损失大量的热量，这样与直线形窑1005相比要消耗更多的能量。然而，因为回转窑的回转使石灰石在回转窑中被均匀加热，所以与不回转石灰石的直线形窑1005相比，回转窑1005在生产高质量的生石灰方面更为有利。如上所述，为了生产高质量的生石灰必须在窑1005内提供均匀的热量，并加入颗粒尺寸均匀的石灰石以避免产生未经烧制的产品。如图1B所示，传统的回转窑1005，从出口侧供给600到650℃的热空气，与生石灰卸料方向相反地进入回转窑1005，并如图2所示，用COG燃烧器加热被引入到回转窑1005中的石灰石，其中产生自冷却装置1030的热空气，当其冷却完生石灰时，相当于总热量的44％到46％。也就是说，传统的COG燃烧器1020具有在一侧的第一空气管1022，用以输送占总热量的4％到5％的空气，以及与第一空气管1022相邻的燃料管1024，用以输送占总热量的48％到49％的COG，以使在燃烧器1020的前端形成火焰，以便产生回转窑1005内的燃烧，使得源于COG燃烧的热量将石灰石加热成为生石灰。此外，由窑1005内COG燃烧所生成的排放气体流过设置在窑1005一侧的预热装置1010，用以预热被引入窑1005的石灰石，然后被排放到温度维持在300到330℃的外部。在回转窑1005内，为了生产具有95％或更高的水合水平的高质量的生石灰，必须使用高卡路里的燃料，并相对降低燃烧所必需的空气的输入。然而，传统的窑在生产高水合水平的高质量的生石灰时，相对增加了空气和煤气(gas)的输入量。则可以理解，如图3A中的表格中的D和E组所示，相对于图3A的表格中的A组，排放气体中的NOx增加了1到2倍而排放气体中的SOx则增加了至少1.5倍。因此，作为解决前述传统问题的方法，有一个建议方案，如图3B中表格所报导的那样，用在炼油过程中产生的油焦替代COG。虽然这个方案相对于COG显著增加了热值并且降低了“N”含量，但“S”含量提高了。如图3C中表格所示，与COG相比排放气体中的NOx含量降低了，但SOx排放增加了。如果使用的油焦占整个热量输入的至少5％，则SOx的排放浓度非常高，因而带来了环境污染。用这样的热源得到的生石灰显著增加了“S”含量。根据油焦比率，生石灰中的“S”含量已经披露在图3D的表格中。从上述表格中可以看到，如果油焦的用量是总热量输入的5％或更多，就出现一个问题，即生石灰中的“S”含量多于30％或更多，因而这样的生石灰不能用在炼钢过程中。此外，为了将油焦供入窑1005内，必需安装独立的粉碎系统，用以预先粉碎油焦，使其保持在1mm或更小尺寸的粒径分布少于10％。问题在于，利用油焦作为向窑1005提供热源的燃烧器的燃料是不方便的。
技术实现思路
本专利技术是用来解决前述问题的，因而本专利技术的一个目的是提供一种用于将煤粉注入回转窑的方法，其能够将来自焦炭加工过程中的煤粉副产物作为燃料与COG一起供入窑内，以便在对石灰石进行煅烧加热过程中减少排放气体中包含的NOx和SOx的浓度。本专利技术的另一目的是提供一种用于将煤粉注入回转窑的改进的方法，其可以基于燃料的扩散燃烧使最高煅烧温度范围移向远离燃烧器，用以阻止在窑长度方向上的热量集中，由此分散内壁覆盖层的形成，这样使源于内壁覆盖层的内部直径的变化最小化，以便于原矿石的回转移动，从而避免了源于原矿石过烧的实际产量的减少。本专利技术的另一目的是提供改进的用于将煤粉注入回转窑中的燃烧器(燃烧装置)，其可以基于燃料的扩散燃烧使最高煅烧温度范围移向远离燃烧器，用以阻止在窑长度方向上的热量集中，由此分散内壁覆盖层的形成，这样使源于内壁覆盖层的内部直径的变化最小化，以便于原矿石的回转移动，因而防止了源于原矿石过烧的实际产量减少。本专利技术的另一目的是提供用于生产生石灰的方法和设备，其可以在进行石灰石的煅烧加热期间，供给来自焦炭加工过程中的副产物煤粉，作为燃料与COG一起供入窑中，以便减少包含在排放气体中的NOx和SOx的浓度，由此生成高质量的生石灰。本专利技术的另一目的是提供用于生产生石灰的方法和设备，其可以利用高热量的煤粉作为热源，以便显著提高单位时间内的产品。本专利技术的另外的目的是提供用于生产生石灰的方法和设备，其可以使用集尘器来收集焦炭加工过程中产生的煤粉，在利用煤粉作为热源之前有效分选煤粉，并在被供入燃烧器之前选择性地粉碎煤粉的大颗粒，以便将煤粉与COG一起作为燃料供入回转窑，由此提高了生石灰的水合水平和实际产量。本专利技术的又一目的是提供用于生产生石灰的方法和设备，其能够利用不同种类的固体燃料作为热源，以替代煤粉。本专利技术的另外的目的是提供用于生产生石灰的方法和设备，其能够确保窑内的煅烧过程的透气性，预先除去细小的颗粒，用以减少粉尘，并防止过烧，以便增加实际产量和提高水合水平。本专利技术的又一目的是提供用于生产生石灰的方法和设备，其能够控制排放气体的热量从窑向预热装置的流动，用以均匀地扩散窑内热量，以便本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在生产生石灰的方法中用于将煤粉注入到回转窑中的方法，所述方法按照以下步骤在所述回转窑中由石灰石生产生石灰：将石灰石装入所述回转窑，在所述回转窑中加热所述石灰石，以及将所述生石灰从所述回转窑中卸料，其中在所述加热石灰石的步骤中，用燃烧器燃烧所述煤粉作为热源。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹钟玉，郑顺泰，金英春，李羲根，权宁福，李福和，刘荣玉，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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