环形石灰竖窑制造技术

本实用新型专利技术提供一种环形石灰竖窑，包括窑体、布料器、多个上下燃烧室、多个上下烧嘴、多个上下拱桥、冷却风系统等，其中窑体具有同心布置且间隔形成有环形通道的内筒和外筒，布料器位于环形通道的上端；冷却风系统包括内筒冷却风系统和料层冷却风系统，内筒冷却风系统设置成使得冷却风从内筒的底部流入、顶部流出用于冷却内筒并通入上烧嘴作为其助燃空气，料层冷却风系统设置成使得冷却风对环形通道内煅烧后的料层进行冷却并为下烧嘴提供助燃空气；其中环形通道从上至下构成为预热带、上部逆流煅烧带、中部逆流煅烧带、下部无流调质带以及冷却带。本实用新型专利技术能够稳定生产出高质量的活性石灰、燃气适应性强、环境污染小。

Annular lime kiln

The utility model provides an annular lime kiln, comprising a kiln, a distributor and a lower combustion chamber, a burner, a plurality of upper and lower under the bridge, cooling air system, which has a concentric arrangement and the interval of the kiln body formed with the inner cylinder and the outer cylinder of the annular passage, the upper end of a distributor in the annular channel; cooling air system including cylinder cooling air system and air cooling system of material layer, the inner cylinder cooling system is arranged so that the cooling air from the inner cylinder at the bottom of the inflow, outflow and cooling for the top tube pass into the nozzle as the combustion air, the material layer is arranged so that the cooling air cooling air system the layer in an annular channel after calcination cooling and provide combustion air for the burner; the annular passage from top to bottom constitute preheating and calcining zone, middle upper countercurrent countercurrent flow and lower calcination zone with no tempering And the cooling belt. The utility model can produce high quality active lime, strong adaptability of gas and small environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
环形石灰竖窑
：本技术涉及一种煅烧石灰石的工业窑炉，特别涉及一种环形石灰竖窑。
技术介绍
：目前用于煅烧石灰的竖窑，主要包括环形套筒窑、双膛窑、双梁窑及机械化立窑等。双膛窑、双梁窑及机械化立窑的共同特点是：没有独立的燃烧空间，燃料的燃烧在料层内进行。这种燃烧方式进一步影响到：第一，为了尽可能使得燃料在料层内燃烧充分，必须采用较大的空气过剩系数，导致无谓燃烧产物的增加，相应地增加了系统的无谓热耗；第二，一次空气、二次空气与燃料在料层内的结合有序性较差，为了达到煅烧带的石灰石分解所需的必要温度，要求燃料的热值较高；第三，或者当燃料较低时，由于一次空气、二次空气与燃料在料层内的结合有序性较差，煅烧带燃烧温度偏低，为了达到要求的煅烧程度，必须增加物料在煅烧带的停留时间，即意味着窑的煅烧空间利用系数降低，无法达到设计产量。环形套筒窑在燃烧上的最大特征是：设置有上、下两层独立的燃烧空间；在下燃烧室，至少有两种助燃空气参与燃烧：石灰冷却空气及驱动空气，必要时补充烧嘴助燃空气，从保证基本工艺的角度，即使仅石灰冷却空气及驱动空气参与燃烧，下燃烧室已经达到很高的空气过剩系数；在上燃烧室，一般仅烧嘴助燃空气参与燃烧，从控制燃烧温度的角度，上燃烧室内一般为欠氧燃烧，剩余未燃烧的燃料与下燃烧室上升烟气中多余的氧结合，并继续在上燃烧室附近的料层燃烧。所以：对于高热值燃料，燃料在上燃烧室内的燃烬程度极低，热值越高燃烬程度越低，这样势必有大量的燃料进入上燃烧室附近料层继续燃烧，如前所述，料层内燃烧的方式无法保证燃料的充分燃烬。对于低热值燃料，一方面，由于下燃烧室本身很高的空气过剩系数，燃烧后的烟气温度难以达到物料分解所需的温度；另一方面，在上燃烧室势必通过提高空气系数来实现上燃烧室理想的燃烧温度，此时虽然上燃烧室内燃料的燃烬程度提高，但是整个套筒窑的空气系数将变得极高。总之，对于目前用于煅烧石灰的竖窑，存在问题包括：第一，燃料热值要求较高，双膛窑、双梁窑及机械化立窑一般要求在6690kJ/Nm3以上，环形套筒窑一般要求在5020kJ/Nm3以上。第二，或者当燃料热值较低时，窑必须降产运行，同时物料的生烧率将明显增加。第三，双膛窑、双梁窑及机械化立窑的空气系数偏高，双膛窑、双梁窑及机械化立窑一般在1.4以上，意味着无谓热耗偏高。第四，对于套筒窑：当采取高热值燃料时，空气系数较低，但同时燃料的燃烬率降低；当采取低热值燃料时，空气系数较高。总之均存在无谓热耗高的问题。
技术实现思路
：为克服上述问题，本技术提供一种能够稳定生产出高质量的活性石灰并且燃气适应性强、环境污染小的环形石灰竖窑将是有利的。为此，本技术提供一种环形石灰竖窑，其包括：窑体，其具有同心布置的内筒和外筒，内筒和外筒之间形成有环形通道；布料器，其装设于环形通道上端；多个上燃烧室和多个下燃烧室，其沿外筒的外圆周上下间隔分布；多个上烧嘴和多个下烧嘴，其一一对应地分别装设于多个上燃烧室和多个下燃烧室上；多个上拱桥和多个下拱桥，其位于外筒和内筒之间用于一一对应地将多个上燃烧室和多个下燃烧室分别与内筒连接；内筒冷却风系统，其包括内筒冷却风进口管和位于内筒上与多个上烧嘴一一对应的多个内筒冷却风出口，并设置成使得冷却风从内筒的底部流入、顶部流出；料层冷却风系统，其包括料层冷却风进口管和位于外筒上与多个下烧嘴一一对应的多个料层冷却风出口，并设置成使得冷却风对环形通道内煅烧后的料层进行冷却；其中，上述环形通道从上至下构成为位于布料器和内筒顶部之间的预热带、位于内筒顶部和多个上燃烧室之间的上部逆流煅烧带、位于多个上燃烧室和多个下燃烧室之间的中部逆流煅烧带、位于多个下燃烧室和多个料层冷却风出口之间的下部无流调质带、以及位于多个料层冷却风出口下方的冷却带。在本技术中，由于在环形通道的空间内可同时完成逆流煅烧和无流调质，因此能稳定地生产出高质量的活性石灰；由于取消了现有技术中的换热器、喷射器等复杂结构，并增加了无流调质带，从而使得燃料在燃烧室内的燃烧更易控制，因此对燃气的适应性更强，且减少了投资费用并降低了设备故障率；由于内筒冷却风系统和料层冷却风系统的设置，使得排烟温度较低，因而在烟气排入大气前进除尘器时无需兑入冷风，这一方面降低了电耗，另一方面可以降低除尘器内的过滤风速，进一步延长布袋的使用寿命以及保证除尘效率。进一步，上述内筒冷却风系统还包括至少一个内筒冷却风机、多个内筒冷却风支管以及一个内筒冷却风环管，其中，内筒冷却风机与上述内筒冷却风进口管相连用于将冷却风送入上述内筒内，多个内筒冷却风支管的一端一一对应地连接到上述多个内筒冷却风出口，另一端都连通到内筒冷却风环管上，该内筒冷却风环管与上述多个上烧嘴连通以为其提供助燃空气。由于上述结构，使得在冷却内筒的同时将自身温度预热至200℃左右的冷却风再去参与上燃烧嘴的助燃，这样充分利用了余热，减少了能耗。再进一步，上述多个料层冷却风出口一一对应地连接到多个料层冷却风出口支管，上述料层冷却风系统还包括多个料层冷却风机，该多个料层冷却风机与该多个料层冷却风出口支管一一对应并用于将上述冷却带内热交换后的冷却风抽吸到多个料层冷却风出口支管内，该多个料层冷却风出口支管一一对应地与上述多个下烧嘴连通以为其提供助燃空气。通过上述结构设置，冷却风可与烧成石灰进行热交换后温度提高至400℃左右，然后通过料层冷却风机将预热后冷却风抽出作为下燃烧嘴的助燃空气，并使得烧成石灰经过冷却风的冷却后温度可降低至100℃左右，这样充分利用了余热，减少了能耗。又进一步，还包括用于从上述预热带向外抽吸烟气的主排烟风机系统，该主排烟风机系统包括位于上述外筒顶部上的烟气抽吸口、与烟气抽吸口连通的烟气沉降管以及与烟气沉降管连通的主排烟风机，其中，主排烟风机和上述多个料层冷却风机设置成使得上述多个下燃烧室内的负压和上述多个料层冷却风出口处的负压一致，从而在上述下部无流调质带内无气流流动。由于上述结构，经过中部逆流煅烧带后煅烧程度已经较高石灰石继续向下至下部无流调质带时，虽然没有烟气对其继续供热，但是依靠物料本身所含的热量，继续为物料进行缓和分解及调质创造时间和空间条件，从而能够稳定地生产出高质量的活性石灰。又再进一步，上述多个上燃烧室和上述多个下燃烧室设置成燃气与上述助燃空气在其内充分燃烧。通过上述设置，可使得燃料在燃烧室内即实现完全燃烧，燃料的燃烬率大大提高，不会造成燃料的浪费；另外，由于冷空气在完成对内筒和料层的冷却后通过烧嘴而参与到燃烧室的燃烧中来，因此不必担心燃烧室会因充分燃烧的高温而造成对燃烧室和拱桥耐材的影响。再又进一步，当上述燃气为高炉煤气时，过剩空气系数控制在1.05-1.2。通过上述设置，可使得高炉煤气和空气在燃烧室内充分燃烧，当然，过剩空气系数按照燃气的热值略有不同，即过剩空气系数的控制可根据参与燃烧的燃气的种类进行略微改变，以保证充分燃烧的效果。进一步，上述多个上燃烧室和上述多个下燃烧室均采用燃料/空气分级燃烧方式，和/或上述多个上烧嘴和上述多个下烧嘴都采用低NOx烧嘴。上述结构都能够极大地降低NOx排放指标。例如，在采用低NOx烧嘴时，在燃烧室内可形成局部的烟气回流区，降低燃烧空间的氧浓度，并且创造NOx的还原条件，从而抑制了热力型NOx的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形石灰竖窑，其特征在于包括：窑体，其具有同心布置的内筒和外筒，内筒和外筒之间形成有环形通道；布料器，其装设于环形通道上端；多个上燃烧室和多个下燃烧室，其沿外筒的外圆周上下间隔分布；多组上烧嘴和多组下烧嘴，其一一对应地分别装设于多个上燃烧室和多个下燃烧室上；多个上拱桥和多个下拱桥，其位于外筒和内筒之间，用于一一对应地将多个上燃烧室和多个下燃烧室分别与内筒连接；内筒冷却风系统，其包括内筒冷却风进口管和位于内筒上与多个上烧嘴一一对应的多个内筒冷却风出口，并设置成使得冷却风从内筒的底部流入、顶部流出；料层冷却风系统，其包括料层冷却风进口管和位于外筒上与多个下烧嘴一一对应的多个料层冷却风出口，并设置成使得冷却风对环形通道内煅烧后的料层进行冷却；其中，所述环形通道从上至下构成为位于布料器和内筒顶部之间的预热带、位于内筒顶部和多个上燃烧室之间的上部逆流煅烧带、位于多个上燃烧室和多个下燃烧室之间的中部逆流煅烧带、位于多个下燃烧室和多个料层冷却风出口之间的下部无流调质带、以及位于多个料层冷却风出口下方的冷却带。

【技术特征摘要】
1.一种环形石灰竖窑，其特征在于包括：窑体，其具有同心布置的内筒和外筒，内筒和外筒之间形成有环形通道；布料器，其装设于环形通道上端；多个上燃烧室和多个下燃烧室，其沿外筒的外圆周上下间隔分布；多组上烧嘴和多组下烧嘴，其一一对应地分别装设于多个上燃烧室和多个下燃烧室上；多个上拱桥和多个下拱桥，其位于外筒和内筒之间，用于一一对应地将多个上燃烧室和多个下燃烧室分别与内筒连接；内筒冷却风系统，其包括内筒冷却风进口管和位于内筒上与多个上烧嘴一一对应的多个内筒冷却风出口，并设置成使得冷却风从内筒的底部流入、顶部流出；料层冷却风系统，其包括料层冷却风进口管和位于外筒上与多个下烧嘴一一对应的多个料层冷却风出口，并设置成使得冷却风对环形通道内煅烧后的料层进行冷却；其中，所述环形通道从上至下构成为位于布料器和内筒顶部之间的预热带、位于内筒顶部和多个上燃烧室之间的上部逆流煅烧带、位于多个上燃烧室和多个下燃烧室之间的中部逆流煅烧带、位于多个下燃烧室和多个料层冷却风出口之间的下部无流调质带、以及位于多个料层冷却风出口下方的冷却带。2.根据权利要求1所述的环形石灰竖窑，其特征在于，所述内筒冷却风系统还包括至少一个内筒冷却风机、多个内筒冷却风支管以及一个内筒冷却风环管，其中，内筒冷却风机与所述内筒冷却风进口管相连用于将冷却风送入所述内筒内，多个内筒冷却风支管的一端一一对应地连接到所述多个内筒冷却风出口，另一端都连通到内筒冷却风环管上，该内筒冷却风环管与所述多个上烧嘴连通以为其提供助燃空气。3.根据权利要求1或2所述的环形石灰竖窑，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞焕军，谢斌，刘行，贾法强，曲思民，沈浩，张林进，余明柱，陈小娟，唐丹，
申请(专利权)人：江苏中圣园科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32