一种用于石灰窑的天然气煅烧设备及方法技术

一种用于石灰窑的天然气煅烧设备及方法，属于石灰窑燃烧设备和方法技术领域，用于在双膛竖窑型石灰窑中使用天然气煅烧高品质活性石灰。其技术方案是：减压前管道的前端与LNG气化器或者CNG运输车卸车管道相连接，减压前管道的后端分别与A路减压管道、B路减压管道的前端相连接，A路减压管道和B路减压管道相并联，A路减压管道、B路减压管道的的后端与减压后管道的前端相连接，减压后管道与喷枪相连接。本发明专利技术可以对高压天然气进行压力调节和流量调节，实现石灰窑使用天然气煅烧，弥补了天然气管道铺设不足的问题。本发明专利技术实现了入窑燃气流量的精确调节和稳定控制，使得高热值的天然气能够应用于双膛竖窑型石灰窑，并实现稳定生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于石灰窑的天然气煅烧设备及方法
本专利技术涉及一种在双膛竖窑型石灰窑中使用天然气煅烧高品质活性石灰的设备及方法，属于石灰窑燃烧设备和方法

技术介绍
石灰是重要的生产原料，在钢铁、化工、建材等行业有广泛的应用。石灰在生产过程中需要对石灰石等原料在石灰窑中进行煅烧，最后生产出高质量的石灰。传统的石灰窑煅烧燃料是煤炭，煤炭燃烧排出大量的烟尘，严重污染了环境。随着技术的进步和对环境保护的要求日趋严格，石灰窑开始采用焦炉煤气作为燃料，但是生产焦炉煤气同样也要污染环境，还是没有从根本上解决问题。目前，天然气作为一种优质、高效、清洁的燃料，已经被广泛应用于国民生活和生产的各个领域。但是，各地的天然气管网、储气库等基础设施建设还不健全，很多石灰生产企业没有铺设的天然气管道，该企业使用天然气作为燃料进行石灰煅烧带来了困难。当前便捷的天然气运输方式是CNG和LNG的汽车运输，但卸车后的天然气处于高压状态，无法直接输送到燃烧设备中，同时高热值的天然气也无法在石灰窑中正常使用。这些问题严重制约了天然气在石灰窑生产中的应用，如何将天然气迅速使用到石灰窑生产中去，成为石灰生产企业急需解决的难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于石灰窑的天然气煅烧设备及方法，这种设备和方法可以弥补天然气管道铺设的问题，使压缩天然气CNG和液化天然气LNG两种常用天然气可在气烧窑型上直接使用，而在固体燃料窑型上只需更改燃烧器即可应用，使得高热值的天然气可以应用于双膛竖窑型石灰窑，并实现稳定生产。解决上述技术问题的技术方案是：一种用于石灰窑的天然气煅烧设备，它包括减压前管道、A路减压管道、B路减压管道、减压后管道，减压前管道的前端与LNG气化器或者CNG运输车卸车管道相连接，减压前管道的后端分别与A路减压管道、B路减压管道的前端相连接，A路减压管道和B路减压管道相并联，A路减压管道、B路减压管道的后端与减压后管道的前端相连接，减压后管道与喷枪相连接；A路减压管道和B路减压管道中分别串联安装A路一级减压阀、A路二级减压阀、B路一级减压阀、B路二级减压阀，A路减压管道和B路减压管道之间有互通管道，互通管道上安装互通截止阀，互通管道的两端分别连接在A路一级减压阀和B路一级减压阀后面的A路减压管道和B路减压管道上。上述用于石灰窑的天然气煅烧设备，所述减压后管道上顺序串联安装有一级流量控制阀、一级流量表、二级流量控制阀、二级流量表，二级流量表连接在喷枪的燃气快速切断阀之前，二级流量表、二级流量控制阀接入喷枪自动控制系统，在一级流量表和二级流量控制阀之间的减压后管道上连接排水管道，排水管道上安装排水阀，在排水管道与减压后管道的连接处和排水阀上安装加热装置。上述用于石灰窑的天然气煅烧设备，所述减压前管道中安装有减压前管道第一截止阀、减压前管道第二截止阀、减压前管道压力表、减压前管道安全阀，减压前管道第一截止阀和减压前管道第二截止阀相并联。上述用于石灰窑的天然气煅烧设备，所述A路一级减压阀的两端分别安装有A路一级减压阀前截止阀、A路一级减压阀后截止阀，在A路二级减压阀的两端分别安装有A路二级减压阀前截止阀、A路二级减压阀后截止阀，在B路一级减压阀的两端分别安装有B路一级减压阀前截止阀、B路一级减压阀后截止阀，在B路二级减压阀的两端分别安装有B路二级减压阀前截止阀、B路二级减压阀后截止阀，在A路一级减压阀后截止阀的后面安装有A路安全阀、A路一级压力表，在B路一级减压阀后截止阀的后面分别有B路安全阀、B路一级压力表，在A路二级减压阀后截止阀的后面安装有A路二级压力表，在B路二级减压阀后截止阀的后面安装有B路二级压力表。上述用于石灰窑的天然气煅烧设备，所述喷枪的输气管路上安装有喷枪截止阀和喷枪流量孔板，喷枪流量孔板的直径为16mm，或18mm，或20mm三种。一种使用上述设备的石灰窑的天然气煅烧方法，它采用以下步骤进行：a.设定减压前管道安全阀的开启压力为0.84MPa，设定A路安全阀，B路安全阀的开启压力为0.38MPa；b.保持B路一级减压阀前截止阀、B路一级减压阀后截止阀、B路二级减压阀前截止阀、B路二级减压阀后截止阀、互通截止阀在关闭状态；c.将减压前管道的前端与LNG气化器或CNG运输车卸车管道紧密连接，开启LNG气化器或CNG运输车卸车管道并送气，打开减压前管道中的减压前管道第一截止阀或减压前管道第二截止阀，向减压前管道送气；d.打开A路一级减压阀前截止阀和A路一级减压阀后截止阀，调节A路一级减压阀，使A路一级压力表示数在0.25～0.35MPa之间；e.打开A路二级减压阀前截止阀、A路二级减压阀后截止阀，A路减压管道畅通；f.调节A路二级减压阀，使A路二级压力表示数在60~100KPa之间；g.将一级流量控制阀（5）手动全开，打开排水阀（10），如有低温结冰可启动加热装置（9）便于排水，待有气体排出后关闭排水阀（10）和加热装置（9），将一级流量控制阀（5）打回自动状态；h.至此，天然气进入石灰窑燃料控制系统，打开所有喷枪截止阀（12），天然气按照石灰窑系统需求供气，一级流量控制阀（5）和二级流量控制阀（7）依照一级流量表（6）和二级流量表（8）的反馈数据自动调节供气量。上述石灰窑的天然气煅烧方法，所述减压前管道的设计压力0.94MPa，最高工作压力0.8MPa，工作压力0.6~0.7MPa，当减压前管道的压力大于0.8MPa时减压前管道安全阀开启；A路一级减压阀和B路一级减压阀的管道设计压力0.40MPa，工作压力0.25~0.35MPa，当管道压力大于0.35MPa时，A路安全阀或B路安全阀开启；A路二级减压阀和B路二级减压阀的管道设计压力0.1MPa，工作压力60~100KPa。本专利技术的有益效果是：本专利技术根据天然气特性和双膛竖窑型石灰窑对燃料的要求，采用两级减压阀将高压天然气逐级减压，并采用两路减压管道进行双重控制，将天然气压力调节至40kpa-100kpa范围，流量控制在0-4500m3/h范围，从而满足双膛竖窑在煅烧时对燃料压力的要求，同时还能够进行手动流量控制和PID自动调节控制。本专利技术打破了麦尔兹公司在石灰行业的技术垄断，开创了国内乃至国际的先河。本专利技术可以对高压天然气进行压力调节和流量调节，实现石灰窑使用天然气煅烧，可以满足压缩天然气CNG和液化天然气LNG两种常用天然气形式的使用需求，弥补了天然气管道铺设不足的问题。本专利技术可在气烧窑型上直接使用，在固体燃料窑型上只需更改燃烧器即可，实现了入窑燃气流量的精确调节和稳定控制，使得高热值的天然气能够应用于双膛竖窑型石灰窑，并实现稳定生产，产品可以达到特级灰水平，具有显著的经济效益。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术与喷枪的连接示意图；图3是本专利技术与CNG运输车的连接示意图；图4是本专利技术与LNG气化器的连接示意图。图中标记如下：A路一级减压阀1、A路二级减压阀3、B路一级减压阀2、B路二级减压阀4、一级流量控制阀5、一级流量表6、二级流量控制阀7、二级流量表8、加热装置9、排水阀10、喷枪流量孔板11、喷枪截止阀12、互通截止阀13、减压前管道14、A路减压管道15、B路减压管道16、减压后管道17、A路一级减压阀前截止阀18、A路一级减压阀后截本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于石灰窑的天然气煅烧设备，其特征在于：它包括减压前管道（14）、A路减压管道（15）、B路减压管道（16）、减压后管道（17），减压前管道（14）的前端与LNG气化器（39）或者CNG运输车（38）卸车管道相连接，减压前管道（14）的后端分别与A路减压管道（15）、B路减压管道（16）的前端相连接，A路减压管道（15）和B路减压管道（16）相并联，A路减压管道（15）、B路减压管道（16）的后端与减压后管道（17）的前端相连接，减压后管道（17）与喷枪（36）相连接；A路减压管道（15）和B路减压管道（16）中分别串联安装A路一级减压阀（1）、A路二级减压阀（3）、B路一级减压阀（2）、B路二级减压阀（4），A路减压管道（15）和B路减压管道（16）之间有互通管道，互通管道上安装互通截止阀（13），互通管道的两端分别连接在A路一级减压阀（1）和B路一级减压阀（2）后面的A路减压管道（15）和B路减压管道（16）上。

【技术特征摘要】
1.一种用于石灰窑的天然气煅烧设备，其特征在于：它包括减压前管道（14）、A路减压管道（15）、B路减压管道（16）、减压后管道（17），减压前管道（14）的前端与LNG气化器（39）或者CNG运输车（38）卸车管道相连接，减压前管道（14）的后端分别与A路减压管道（15）、B路减压管道（16）的前端相连接，A路减压管道（15）和B路减压管道（16）相并联，A路减压管道（15）、B路减压管道（16）的后端与减压后管道（17）的前端相连接，减压后管道（17）与喷枪（36）相连接；A路减压管道（15）和B路减压管道（16）中分别串联安装A路一级减压阀（1）、A路二级减压阀（3）、B路一级减压阀（2）、B路二级减压阀（4），A路减压管道（15）和B路减压管道（16）之间有互通管道，互通管道上安装互通截止阀（13），互通管道的两端分别连接在A路一级减压阀（1）和B路一级减压阀（2）后面的A路减压管道（15）和B路减压管道（16）上。2.根据权利要求1所述的用于石灰窑的天然气煅烧设备，其特征在于：所述减压后管道（17）上顺序串联安装有一级流量控制阀（5）、一级流量表（6）、二级流量控制阀（7）、二级流量表（8），二级流量表（8）连接在喷枪（36）的燃气快速切断阀之前，二级流量控制阀（7）、二级流量表（8）接入喷枪自动控制系统，在一级流量表（6）和二级流量控制阀（7）之间的减压后管道（17）上连接排水管道，排水管道上安装排水阀（10），在排水管道与减压后管道（17）的连接处和排水阀（10）上安装加热装置（9）。3.根据权利要求1所述的用于石灰窑的天然气煅烧设备，其特征在于：所述减压前管道（14）中安装有减压前管道第一截止阀（31）、减压前管道第二截止阀（32）、减压前管道压力表（30）、减压前管道安全阀（33），减压前管道第一截止阀（31）和减压前管道第二截止阀（32）相并联。4.根据权利要求1所述的用于石灰窑的天然气煅烧设备，其特征在于：所述A路一级减压阀（1）的两端分别安装有A路一级减压阀前截止阀（18）、A路一级减压阀后截止阀（19），在A路二级减压阀（3）的两端分别安装有A路二级减压阀前截止阀（22）、A路二级减压阀后截止阀（23），在B路一级减压阀（2）的两端分别安装有B路一级减压阀前截止阀（20）、B路一级减压阀后截止阀（21），在B路二级减压阀（4）的两端分别安装有B路二级减压阀前截止阀（24）、B路二级减压阀后截止阀（25），在A路一级减压阀后截止阀（19）的后面安装有A路安全阀（34）、A路一级压力表（26），在B路一级减压阀后截止阀（21）的后面分别有B路安全阀（35）、B...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪春，王宏宇，马亮，孟兆利，李振兴，张长力，尹爱荣，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13