燃烧气体抽气管及其运转方法技术

本发明专利技术提供一种燃烧气体抽气管，其可实现燃烧气体抽气管的长寿命化及该管的氯除去能力等性能的提高。燃烧气体抽气管（１），其具有低温气体排出机构，该低温气体排出机构具备相对于燃烧气体（Ｇ）的吸引方向（Ｓ）大致沿直角方向且沿燃烧气体流动的中心方向排出低温气体（Ｃ）的多个排出口（２ｂ），其中，将从多个排出口的每一个排出的低温气体的运动量矢量（ＭＶ）合成而形成的矢量（Ａ）具有铅垂方向向下的分量。燃烧气体的吸引方向与燃烧气体的由该管吸引前的流动方向所成的角度越接近直角，合成矢量的铅垂方向向下的分量越大，燃烧气体的吸引方向与燃烧气体的由管吸引前的流动方向越接近平行，合成矢量的铅垂方向向下的分量越小。排出口配置在相对于管的燃烧气体的吸引方向垂直的面内的二至六个部位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其是涉及用于水泥窑氯旁通设备 等中的，该水泥窑氯旁通设备用于从始于水泥窑的窑末端 而到达最下段旋风分离器的窑排气流路抽取燃烧气体的一部分并除去氯。
技术介绍
以往，在作为引起水泥制造设备中的预热器的闭塞等问题的原因的氯、硫、碱 等中，氯尤其成为问题，因此使用从水泥窑的入口盖附近抽取燃烧气体的一部分而除去 氯的氯旁通设备。而且，伴随着近年来的含氯再生资源的使用量的增加，被带入到水泥 窑中的氯的量也增加，从而氯旁通设备的能力的增大不可避免。在该氯旁通设备中，为了从上述入口盖附近抽取燃烧气体的一部分，在入口盖 附近突出设置有管，在该管的后段设置有抽气气体处理设备。由于该管的前端在入口盖 附近暴露在1000°c左右的高温下，因而该管的前端需要使用耐热度高的铸钢或通过从入 口盖的外部取入的冷风等进行冷却而保护管。另外，窑废气中的氯等的挥发性成分通过管急冷到450°C程度以下，从而浓缩 成旁通粉尘的微粉部分，因此在后段的气体抽气排出设备中配置旋风分离器等的分级机 构，将旁通粉尘分级成挥发性成分浓度低的粗粉粉尘和挥发性成分浓度高的微粉粉尘， 粗粉粉尘返回窑系统，仅微粉粉尘经由氯旁通设备而向系统外排出，从而能够减少旁通 粉尘量。因此，从该点出发，在管中需要使窑废气急冷。鉴于上述方面，专利文献1中记载有一种燃烧气体抽气管，具备供高温的燃 烧气体流动的内筒；围绕内筒的外筒；穿设在内筒上的低温的气体的排出口；向内筒与 外筒之间供给低温的气体，使低温的气体从排出口向相对于高温的燃烧气体的吸引方向 大致成直角的中心方向排出的低温气体供给机构。专利文献1 国际公开W02005/050114号小册子然而，在使用专利文献1所记载的燃烧气体抽气管等具有高氯除去能力的正交 流冷却型管时，根据管的设置角度等的设置条件，抽气对象的燃烧气体或包含在该燃烧 气体中的粉尘在管内或二次混合冷却器中引起偏流，诱发管的磨损或管内的气体温度的 偏态分布，从而成为管的寿命的缩短化或性能降低的原因。另外，为了防止管的磨损或管内的气体温度的偏态分布，也可设置摩擦防止板 或偏流防止板，但是得不到所期待的程度的效果。
技术实现思路
因此，本专利技术就是鉴于上述现有技术中的问题点而作出的，其目的在于，实现 燃烧气体抽气管的长寿命化及该管的氯除去能力等性能的提高。为了实现上述目的，本专利技术提供一种燃烧气体抽气管，其具有低温气体排出机 构，该低温气体排出机构具备沿相对于燃烧气体的吸引方向大致成直角的方向且沿该燃烧气体流动的中心方向排出低温气体的多个排出口，所述燃烧气体抽气管的特征在于， 将从所述多个排出口的每一个排出的低温气体的运动量矢量合成而形成的矢量，具有铅 垂方向向下的分量。并且，根据本专利技术，由于将从多个排出口的每一个排出的低温气体的运动量矢 量合成而形成的矢量具有铅垂方向向下的分量，因此能够按照燃烧气体或粉尘的偏流的 程度供给低温气体，从而能够将粉尘的偏流或粉尘与管的构成部件的冲突抑制成最小限 度，并且能够抑制管内的气体温度的偏态分布，从而能够实现管的长寿命化、性能的提高。在上述燃烧气体抽气管中，所述燃烧气体的吸引方向与该燃烧气体的由该管吸 引前的流动方向所成的角度越接近直角，所述合成矢量的铅垂方向向下的分量越大，所 述燃烧气体的吸引方向与该燃烧气体的由该管吸引前的流动方向越接近平行，所述合成 矢量的铅垂方向向下的分量越小。由于燃烧气体的吸引方向与燃烧气体的由管吸引前的 流动方向所成的角度越接近直角，燃烧气体的速度分布的重心位置距该管的物理中心位 置的变化越大，因此，能够与重心位置的变化的大小相对应地适当调整排出口的位置。在上述燃烧气体抽气管中，将所述排出口配置在相对于该管的所述燃烧气体的 吸引方向垂直的面内的二至六个部位，从而能够从各个排出口排出所述低温气体的总量 的10%以上50%以下的低温气体。由此能够整体平衡性良好地向管内排出低温气体，从 而能够有效地减少管内的气体温度的偏态分布等。此外，优选，各排出口的位置能够模 拟燃烧气体的冷却状况(管内的温度分布)而决定，从各排出口排出的冷风量根据温度分 布的测定结果进行调整。在上述燃烧气体抽气管中，能够将所述排出口配置在相对于该管的所述燃烧气 体的吸引方向垂直的面内的两个部位，并将配置于该两个部位上的排出口分别配置在从 该管的物理中心位置向所述燃烧气体的速度分布的重心位置方向移动的位置。而且，在 该燃烧气体抽气管中，能够将所述排出口的各自的移动量的最大值形成为该管的内径的 30%,在施加了超过管的内径的30%的位移时，从该管的物理中心位置观察，由于存在 低温气体向与燃烧气体的速度分布的重心位置方向相反的方向的供给量不足的情况，因 此优选通过模拟等决定管的出口温度设定的最佳值。另外，本专利技术涉及上述各个燃烧气体抽气管的运转方法，其特征在于，测定所 述低温气体的排出后的该管内的温度分布，从附近的温度最高的排出口排出更多的低温 气体。由此，能够根据排出口附近的温度来调整来自该排出口的低温气体排出量，从而 能够有效地减少管内的气体温度的偏态分布等。在上述燃烧气体抽气管的运转方法中，能够将从多个排出口的每一个排出口排 出的低温气体的排出速度调节在5m/s以上lOOm/s以下的范围内。在排出速度未达到5m/ s时，排出的低温气体无法到达管的中心部，因此无法有效地减少管内的气体温度的偏态 分布等，在排出速度超过lOOm/s时，有可能阻碍管所进行的燃烧气体的平滑的吸引，因 此不优选。专利技术效果如上所述，根据本专利技术，能够提供一种能够实现管的长寿命化及氯除去能力等 性能的提高的。附图说明图1是示出本专利技术的燃烧气体抽气管的一个实施方式的局部剖切剖视图。图2是示出燃烧气体抽气管的内部的温度分布的模拟结果的图。图3是示出本专利技术的燃烧气体抽气管的另一实施方式的局部剖切剖视图。图4是用于说明本专利技术的燃烧气体抽气管的排出口的配置例的概略图。符号说明1 管2 内筒2a 入口部2b (2b，)排出口2c (排出口的)中心3 外筒3a凸缘部4安装座5立起部6 端板8冷却空气通路9 一次冷却空气供给口10 二次冷却空气供给口11 管道13 (抽气气体的)速度分布14速度分布的重心位置21 管22 (抽气气体的)速度分布23速度分布的重心位置31 管具体实施例方式接下来，参照附图，说明本专利技术的实施方式。图1 (a)示出本专利技术的燃烧气体抽气管(以下，简称为“管”)的一个实施方式， 该管1具备圆筒状的内筒2;围绕内筒2的圆筒状的外筒3;固定在外筒3的前端部的 环状的作为板状部件的端板6;形成在内筒2与外筒3之间的冷却空气通路8;将来自冷 却风扇(未图示)的一次冷却空气向冷却空气通路8供给的一次冷却空气供给口9等，所 述管1通过安装座4设置在水泥窑的立起部5上。在管1的下游侧的管道11上设有用于 冷却成均勻的温度的二次冷却空气供给口 10。内筒2通过从排出口 2b导入的一次冷却空气(以下，称为“冷却空气”)C冷 却在立起部5中流动的高温的燃烧气体G，并沿箭头S方向抽气。该内筒2的入口部2a 面对水泥窑的立起部5的燃烧气体流路。排出口 2b以通过内筒2的中心O的铅垂线P为对称轴在线对称的位置上设置两个。外筒3以围绕内筒2的方式将截面形成为与内筒2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧气体抽气管，其具有低温气体排出机构，该低温气体排出机构具备沿相对于燃烧气体的吸引方向大致成直角的方向且沿该燃烧气体流动的中心方向排出低温气体的多个排出口，所述燃烧气体抽气管的特征在于，　　将从所述多个排出口的每一个排出的低温气体的运动量矢量合成而形成的矢量，具有铅垂方向向下的分量。

【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：和田肇，斋藤绅一郎，
申请(专利权)人：太平洋水泥株式会社，
类型：发明
国别省市：JP