用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备制造技术

本发明专利技术属于利用固废制备可再生能源的清洁低碳能源高效利用技术领域，具体涉及一种用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，包括连续式旋转破拱沸腾气化炉装置

【技术实现步骤摘要】
用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备


[0001]本专利技术属于利用固废制备可再生能源的清洁低碳能源高效利用
，具体涉及一种用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备
。

技术介绍

[0002]目前，对于固体废物的处理方案有如下几种：
[0003](1)
直接入窑燃烧：工艺相对简单
、
投资低，但固体废物复杂多变的组成，尤其是水含量和氯离子问题，在直接影响水泥窑的产量和质量稳定；
[0004](2)
有机固废成型后入窑燃烧：虽然能有一定的热能利用，但是相对较低，同时对氯离子指标的物料要求较高，存在物料挑剔的现象；
[0005](3)
有机固废通过外挂炉预燃后高温烟气再送入分解炉燃烧：水泥窑的稳定性虽有提高，但预燃空气过剩系数过大，造成烟气量过大
、
温度低，固废利用效率下降，因物料预燃不充分或超温结焦等问题，容易造成在窑内的积料堵塞，同时固废中大量的氯离子被带进水泥窑，对水泥正常生产影响较大
。
[0006]综上，目前对于固体废物的处理方案无法满足节能环保的行业发展需求
。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，本专利技术可降低氮氧化物排放，在处置固废的同时可节约煤耗，从而降低煤耗成本和脱硝成本，同时可实现过程除氯，从而减少了水泥窑分解炉内可燃性气体氯离子的带入，不仅增加了固态替代原料燃料的利用量，而且降低了氯离子对熟料质量的影响
。
[0008]本方案是通过如下技术措施来实现的：用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，包括
[0009]连续式旋转破拱沸腾气化炉装置，作为固废的锻烧炉，用于实现固废物料的沸腾锻烧或堆积锻烧；其内部设置有防止固废物料结焦的破拱装置；在水泥窑停窑期间，该装置用于实现固废物料的沸腾锻烧，其炉体内形成有氧燃烧气氛；在水泥窑正常运行期间，该装置实现固废物料的堆积锻烧，其炉体内形成还原性气氛，实现水泥窑系统脱硝功能，同时，还原性气氛可在水泥窑系统燃烧产生热量，可减少燃煤用量；
[0010]二次燃烧及气固分离装置，用于连续式旋转破拱沸腾气化炉装置内排出可燃气体气的二次燃烧及气固分离，其进气端与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的出气口连接，其出气口与循环冷却装置以及水泥窑分解炉连接；
[0011]循环冷却装置，位于连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的底部，用于连续式旋转破拱沸腾气化炉装置排出残渣及二次燃烧及气固分离装置和水泥窑排出的含氯离子烟气和导入水泥窑煅烧含氯离子冷凝，使含氯离子烟气中的氯离子凝结并随残渣排出，实现含氯
离子烟气的除氯，应用于水泥熟料生产场景，可替代现有水泥窑旁路放风除氯技术；
[0012]控制系统，用于控制连续式旋转破拱沸腾气化炉装置
、
二次燃烧及气固分离装置
、
循环冷却装置和水泥窑协同工作，使连续式旋转破拱沸腾气化炉装置在沸腾锻烧和堆积锻烧两种燃烧气氛状态之间实现转换
。
[0013]优选的，所述二次燃烧及气固分离装置上开设有脱硝催化剂投加口，脱硝催化剂为含氨碱成分的灰渣，在二次燃烧及气固分离装置内产生氨气，对热气进行脱硝
。
[0014]优选的，所述二次燃烧及气固分离装置的出气口端连接有三通式高温还原可燃气体出风管，所述高温还原可燃气体出风管的一个出口通过安装有控制阀门的循环风管与循环冷却装置连接
、
另一个出气口通过管道与水泥窑系统连接，所述循环风管的中段通过热风导入管与水泥窑系统连接，可自水泥窑系统导入高温气体或含氯离子高温气体；所述高温还原可燃气体出风管内安装有实时在线氯离子检测仪，所述实时在线氯离子检测仪与控制系统连接，实时在线氯离子检测仪对出气口排出的含氯离子烟气中的氯离子浓度进行实时监测，并将监测结果实时反馈给控制系统
。
[0015]优选的，所述破拱装置包括设置在连续式旋转破拱沸腾气化炉装置内腔中的流化板，所述流化板为锥体结构或球拱结构，所述流化板由动力装置通过空心轴管驱动转动，所述流化板上开设有若干通气孔，连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的内腔中位于流化板下方的腔体通过空心轴管和气管与流化风机连接，所述流化板的上表面设置有若干破拱凸起，所述流化板的周边与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的内壁之间留有缝隙作为下料通道；
[0016]流化风机通过转动的流化板提供压力和流量分布均匀的流化气体，使进入连续式旋转破拱沸腾气化炉装置内的物料在沸腾区处于悬浮状态，流化板转动时通过破拱凸起对残渣进行破拱打散，防止残渣结焦，且流化板可对残渣进行导流，使残渣可沿流化板向下料通道处汇集，并通过下料通道排入冷却风箱
。
[0017]优选的，所述循环冷却装置包括与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置底部连通的冷却风箱，所述冷却风箱的内部安装有水冷盘管，所述冷却风箱的底部连接有冷却风机，所述循环风管的出口端通过高温循环风机与冷却风箱连接，所述冷却风箱与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的腰风管进口端连接，所述腰风管的出口端与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的内腔连通或接旁路与高温还原可燃气体出风管中与水泥窑系统连接的出气口连通
。
[0018]优选的，所述冷却风箱还连接有料封管，所述料封管的出口端为排渣口，所述冷却风箱内还安装有倾斜导料布风板，所述倾斜导料布风板位于水冷盘管的下方，且倾斜导料布风板上开设有通风孔，所述倾斜导料布风板的最低端与料封管进口端内壁下边沿平齐
。
[0019]优选的，所述连续式旋转破拱沸腾气化炉装置内腔底部位于流化板上方的区域为沸腾区，所述连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的内腔自下向上依次分为低温区
、
高温区和恒温区三部分，所述低温区
、
高温区和恒温区均设有实时的温度压力监测仪，所述温度压力监测仪与控制系统连接；所述低温区的温度为
600
‑
700℃
，所述高温区的温度为
1000
‑
1100℃
，所述恒温区的温度为
900
‑
950℃。
[0020]优选的，所述连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的上端开设有进料口，所述进料口内安装有布料器，所述连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的中段连接有料床布料器和流体喷管，所述循环风管中靠近其出口端的位置开设有除氯催化剂投加口
。
[0021]优选的，所述二次燃烧及气固分离装置的输出温度为
800℃
‑
900℃。
[0022]优选的，所述二次燃烧及气固分离装置的出渣口通过螺旋喂料器与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置连接或者与下料溜管连接
。
[0023]优选的，在水泥窑停窑状态下，固废中掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，其特征是，包括连续式旋转破拱沸腾气化炉装置，作为固废的锻烧炉，用于实现固废物料的沸腾锻烧或堆积锻烧；其内部设置有防止固废物料结焦的破拱装置；在水泥窑停窑期间，该装置用于实现固废物料的沸腾锻烧，其炉体内形成有氧燃烧气氛；在水泥窑正常运行期间，该装置实现固废物料的堆积锻烧，其炉体内形成还原性气氛，实现水泥窑系统脱硝功能，同时，还原性气氛可在水泥窑系统燃烧产生热量，可减少燃煤用量；二次燃烧及气固分离装置，用于连续式旋转破拱沸腾气化炉装置内排出可燃气体气的二次燃烧及气固分离，其进气端与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的出气口连接，其出气口与循环冷却装置以及水泥窑分解炉连接；循环冷却装置，位于连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的底部，用于连续式旋转破拱沸腾气化炉装置排出残渣及二次燃烧及气固分离装置和水泥窑排出的含氯离子烟气和导入水泥窑煅烧含氯离子冷凝，使含氯离子烟气中的氯离子凝结并随残渣排出，实现含氯离子烟气的除氯
。2.
根据权利要求1所述的用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，其特征是，还包括控制系统，用于控制连续式旋转破拱沸腾气化炉装置
、
二次燃烧及气固分离装置
、
循环冷却装置和水泥窑协同工作，使连续式旋转破拱沸腾气化炉装置在沸腾锻烧和堆积锻烧两种燃烧气氛状态之间实现转换
。3.
根据权利要求1所述的用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，其特征是，所述二次燃烧及气固分离装置上开设有脱硝催化剂投加口，脱硝催化剂为含氨碱成分的灰渣，在二次燃烧及气固分离装置内产生氨气，对热气进行脱硝
。4.
根据权利要求1所述的用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，其特征是，所述二次燃烧及气固分离装置的出气口端连接有三通式高温还原可燃气体出风管，所述高温还原可燃气体出风管的一个出口通过安装有控制阀门的循环风管与循环冷却装置连接
、
另一个出气口通过管道与水泥窑系统连接，所述循环风管的中段通过热风导入管与水泥窑系统连接，可自水泥窑系统导入高温气体或含氯离子高温气体；所述高温还原可燃气体出风管内安装有实时在线氯离子检测仪，所述实时在线氯离子检测仪与控制系统连接，实时在线氯离子检测仪对出气口排出的含氯离子烟气中的氯离子浓度进行实时监测，并将监测结果实时反馈给控制系统
。5.
根据权利要求1所述的用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，其特征是，所述破拱装置包括设置在连续式旋转破拱沸腾气化炉装置内腔中的流化板，所述流化板为锥体结构或球拱结构，所述流化板由动力装置通过空心轴管驱动转动，所述流化板上开设有若干通气孔，连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的内腔中位于流化板下方的腔体通过空心轴管和气管与流化风机连接，所述流化板的上表面设置有若干破拱凸起，所述流化板的周边与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的内壁之间留有缝隙作为下料通道
。6.
根据权利要求1‑5任一项所述的用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，其特征是，所述循环冷却装置包括与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置底部连通的冷却风箱，所述冷却风箱的内部安装有水冷盘管，所述冷却风箱的底部连
接有冷却风机，所述循环风管的出口端通过高温循环风机与冷却风箱连接，所述冷却风箱与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的腰风管进口端连接，所述腰风管的出口端与连续式旋转破拱沸腾气化炉装置的内腔连通或接旁路与高温还原可燃气体出风管中与水泥窑系统连接的出气口连通
。7.
根据权利要求6所述的用于燃煤窑炉原料燃料替代除氯脱硝及协同固废处置多功能于一体的装备，其特征是，所述冷却风箱还连接有料封管，所述料封管的出口端为排渣口，所述冷却风箱内还安装有倾斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：于吉涛，孙世龙，孙成玉，蒋利，程伟，徐兴国，战立允，李开彬，于奂泽，
申请(专利权)人：山东美森资源综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：