一种水泥窑富氧添加混合器制造技术

本实用新型专利技术涉及水泥窑生产领域，尤其涉及一种使高纯氧与空气有效混合的水泥窑富氧添加混合器，其特征在于，包括壳体、高压氧管、调节阀、中轴、消声器和叶片，所述壳体的一端开口处与高压氧管相连接，所述壳体的另一端开口与罗茨风机的进风口相连接，所述壳体上设有消声器和氧气浓度检测器，所述壳体内居中设有中轴，中轴上设有螺旋形叶片，所述壳体的一端开口处对应内部所述中轴的端部，所述中轴与壳体内壁通过撑杆固定连接；所述高压氧管上设有调节阀。与现有技术相比，本实用新型专利技术的优点是：可以保证回转窑窑头的氧气浓度稳定，提高了火焰温度，使煤炭充分燃烧，降低煤耗，也降低了烟尘排放，同时达到了节能、减排、综合利用的循环经济模式。

An oxygen enriched adding mixer for cement kiln

【技术实现步骤摘要】
一种水泥窑富氧添加混合器
本技术涉及水泥窑生产领域，尤其涉及一种使高纯氧与空气有效混合的水泥窑富氧添加混合器。
技术介绍
水泥熟料以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。在水泥工业中，最常用的硅酸盐水泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁。主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。硅酸盐水泥熟料加适量石膏共同磨细后，即成硅酸盐水泥。水泥熟料的烧制主要是在回转窑或立窑中进行。回转窑按工艺分为干法回转窑与湿法回转窑。干法将生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量消耗。干法生产是将生料制成干粉，其流动性比泥浆差。所以原料混合不好，成分不均匀。用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高。提高窑内烧成温度可以加快烧成效率，富氧燃烧技术是目前比较先进的升温手段，其具有提高火焰温度、降低燃料的燃点、加快燃烧速度、增加热量利用率、降低空气过剩系数、减少燃烧后的烟气排放量、提高水泥质量等优点。水泥回转窑是水泥行业的一种高耗能设备，水泥回转窑采用富氧燃烧是提高生产效率、节能减排的有效途径。在火嘴使用三通道和四通道燃烧器时，如果煤风采用富氧空气，能够提高助燃效果，但如果进一步提高回转窑内的氧气浓度，其助燃效果会进一步增加，还能够进一步保证煤炭充分燃烧。但是如果外风的风量过大，会对回转窑内的富氧空气造成稀释，反而影响助燃效果，因此富氧添加混合器的作用非常关键。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种水泥窑富氧添加混合器，克服现有技术的不足，满足99.99%高浓度的纯氧与空气之间的安全有效混合，安装在罗茨风机的进风口，自然空气通过消声器从侧面进入该混合器，富氧从一端进入该混合器，通过混合器内部螺旋叶片进行混合后，达到给定含氧浓度，进入罗茨风机，经罗茨风机压缩后进入一次风管道，为煤粉提供动力和助燃。为了实现上述目的，本技术的技术方案是这样的：一种水泥窑富氧添加混合器，其特征在于，包括壳体、高压氧管、调节阀、中轴、消声器和叶片，所述壳体的一端开口处与高压氧管相连接，所述壳体的另一端开口与罗茨风机的进风口相连接，所述壳体上设有消声器和氧气浓度检测器，所述壳体内居中设有中轴，中轴上设有螺旋形叶片，所述壳体的一端开口处对应内部所述中轴的端部，所述中轴与壳体内壁通过撑杆固定连接；所述高压氧管上设有调节阀。所述高压氧管直径与所述壳体直径的比例为1:（2~4）。所述调节阀为手动蝶阀、手动闸阀、电动蝶阀或气动蝶阀中的任一种。所述消声器为阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器或有源消声器中的任一种。所述氧气浓度检测器上设RS-485总线和/或Profibus现场总线数字信号传输接口。所述叶片表面上涂有消声材料涂层。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1）可以保证回转窑窑头的氧气浓度稳定，提高了火焰温度，使煤炭充分燃烧，同时降低了煤耗，达到了节煤和降低成本的效果，也降低了烟尘排放，同时达到了节能、减排、综合利用的循环经济模式。2）本装置能够在高原等氧气浓度稀薄的地区使用，使用效果好。3）能够根据大气中的氧气浓度来调节，既能够保证煤炭充分燃烧，又能够避免氧气浓度过高而提高了生产成本，还能够避免氧气浓度过高对人体造成伤害。附图说明图1是本技术实施例结构示意图。图中：1-壳体，2-高压氧管，3-调节阀，4-中轴，5-消声器，6-叶片，7-罗茨风机，8-一次风管道，9-氧气浓度检测器，10-撑杆。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：见图1，是本技术一种水泥窑富氧添加混合器实施例结构示意图，包括壳体1、高压氧管2、调节阀3、中轴4、消声器5和叶片6，壳体1的一端开口处与高压氧管2相连接，壳体1的另一端开口与罗茨风机7的进风口相连接，壳体1上设有消声器5和氧气浓度检测器9，壳体1内居中设有中轴4，中轴上设有叶片6，叶片6为螺旋形，盘绕在中轴4上，壳体1的一端开口处对应内部中轴4的端部，形成螺旋形通道，起到对高压纯氧和空气的导向作用，空气由消声器5进入壳体内，并在螺旋形通道内与高纯氧气混合，中轴4与壳体1内壁通过撑杆10固定连接，保证叶片6在高速氧气的冲击下保持形态固定；高压氧管2上设有调节阀3，。高压氧管2直径与壳体1直径的比例为1:（2~4）。实施例中为1：3，该比例有利于使氧气和空气混合的更快更好。调节阀为手动蝶阀、手动闸阀、电动蝶阀或气动蝶阀中的任一种均可，手动阀用于现场调节，电动或气动阀可用于远程控制。消声器为阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器或有源消声器中的任一种。优选小孔消音器，其是根据大孔降压喷注消声的原理，通过优化设计，其降噪指标、安全性能和使用寿命远优于目前市场上同类产品，可更好的满足各种工业生产中的低压、中压、次高压、高压、超高压、亚临界等参数的各种锅炉、压力容器管道排汽（气）放空及其安全阀、释放阀排汽（气）的降噪需要，其消声值在32-45dB(A)，符合国家《工业企业噪声卫生标准》。氧气浓度检测器上设RS-485总线和/或Profibus现场总线数字信号传输接口。该仪器广泛适用于井下等易燃易爆可燃性气体混合物的工作环境中连续监测氧气气体的浓度，并在达到设定浓度时进行声光报警，同时将报警信号远传至总控系统中。叶片6表面上涂有消声材料涂层。该消声材料为阻尼消声涂料、玻璃棉吸音喷涂料或玻璃纤维保温喷涂料中的任一种。当叶片材质选用钢材时，喷涂消声材料前，先需将叶片表面做喷丸处理，使表面粗糙度达到35~75微米。当叶片材质选用铝材时，叶片表面需做清扫级喷砂处理或用手动工具将表面打毛。本技术可以实现罗茨风机的进风气体的充分、均匀混合，获得混合均匀的富氧空气，减少水泥窑火嘴烧坏的可能性，通过远程控制调节阀调节高压氧的流量，可以准确控制水泥窑燃烧空燃比，实现节能减排目的；该混合器结构简单，使用方便可靠，能减少设备维护时间和费用，节约生产成本。混合好的含氧空气由一次风管道8，为煤粉提供动力和助燃，参与水泥熟料的的烧制过程。以上实施例仅是为详细说明本技术的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本技术的保护范围，凡在不违背本技术的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥窑富氧添加混合器，其特征在于，包括壳体、高压氧管、调节阀、中轴、消声器和叶片，所述壳体的一端开口处与高压氧管相连接，所述壳体的另一端开口与罗茨风机的进风口相连接，所述壳体上设有消声器和氧气浓度检测器，所述壳体内居中设有中轴，中轴上设有螺旋形叶片，所述壳体的一端开口处对应内部所述中轴的端部，所述中轴与壳体内壁通过撑杆固定连接；所述高压氧管上设有调节阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑富氧添加混合器，其特征在于，包括壳体、高压氧管、调节阀、中轴、消声器和叶片，所述壳体的一端开口处与高压氧管相连接，所述壳体的另一端开口与罗茨风机的进风口相连接，所述壳体上设有消声器和氧气浓度检测器，所述壳体内居中设有中轴，中轴上设有螺旋形叶片，所述壳体的一端开口处对应内部所述中轴的端部，所述中轴与壳体内壁通过撑杆固定连接；所述高压氧管上设有调节阀。


2.根据权利要求1所述的一种水泥窑富氧添加混合器，其特征在于，所述高压氧管直径与所述壳体直径的比例为1:2~1:4。


3.根据权利要求1所述的一种水泥窑富氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞其壮，杨新富，廉伟，张海波，刘纲，
申请(专利权)人：鞍山冀东水泥有限责任公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21