环形套筒竖窑利用低热值煤气煅烧方法技术

本发明专利技术涉及一种煅烧块状散料的竖窑使用低热值煤气的方法，具体是一种环形套筒竖窑利用低热值煤气煅烧方法。解决了现有煅烧工艺不能使用低热值煤气来煅烧物料的问题，包括如下步骤：将物料送入套筒竖窑的环形炉腔内，燃料由下燃烧室外部的烧嘴送入下燃烧室，喷射器喷射段喷射出的高压气体将排烟口排出的出窑废气引射至喷射器混合段，且与出窑废气在喷射器混合段相混合，共同送入下燃烧室内，冷却空气由进风口进入环形炉腔，穿过物料，且被物料加热；所述的经烧嘴送入下燃烧室的燃料或喷射器喷出的高压气体为低热值煤气。本发明专利技术所述的工艺适用于使用低热值煤气（煤气热值低于1500千卡/标立方米），保证了燃烧室温度达到1000℃—1250℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煅烧块状散料的竖窑使用低热值煤气的方法，具体是一种。
技术介绍
为了块状物料的加热处理，例如将石灰石或白云石焙烧为石灰时，使用环形套筒竖窑是一种较好的技术选择。所述的环形套筒竖窑(如图I所示)，包括窑体，所述的窑体是通过套装在一起的内筒体3和外筒体4围成环形炉腔5，内筒体3的筒壁上开有连通环形炉腔5与内筒体3内腔的通气孔6，窑体的底部设有进风口 1，窑体上设有与内筒体相通的排烟口 2，所述的外筒体4上开有上燃烧室7、下燃烧室8，所述的上燃烧室7、下燃烧室8与环形炉腔5相通，所述的燃烧室(上燃烧室7以及下燃烧室8)外部设有与其相通的烧嘴9 ；所述下燃烧室8上设有喷射器，所述的喷射器包括喷射器喷射段11和喷射器混合段10，所 述的喷射器混合段10的一端与下燃烧室8连通，另一端一侧与排烟口 2相连通。所述的环形套筒竖窑的供风系统为喷射器喷射段11喷射出高压气体将排烟口 2排出的出窑废气弓I射至喷射器混合段10，且与出窑废气在喷射器混合段10相混合，共同送入下燃烧室8内，燃料通过下燃烧室8外部的烧嘴9进入下燃烧室8 (经烧嘴9进入下燃烧室8还有部分空气)，燃料与助燃空气(高压气体与出窑废气的混合气体)在下燃烧室8内燃烧，并向环形炉腔5回流出一部分回流气流形成下部煅烧带回流气流，由于喷射器喷射段11喷射出的高压气体流速较快且产生负压，由进风口 I进入的冷却空气以及由下燃烧室8回流出的下部煅烧带回流气流通过通气孔6进入内筒体4内腔，内筒体4内的混合气体(冷却空气以及下部煅烧带回流气流)穿过内筒体4形成出窑废气，经排烟口 2排出。现有的环形套筒式竖窑的煅烧包括如下步骤将物料送入环形套筒竖窑的环形炉腔5，燃料由下燃烧室8外部的烧嘴9送入下燃烧室8 ;供风系统的助燃空气的供入是通过采用高压气体作为引射介质，对环形炉腔的下部煅烧带回流气流及冷却空气进行喷射抽吸的方式实现的；喷射器喷射段11喷射出的高压气体将排烟口 2排出的出窑废气引射至喷射器混合段10，且与出窑废气在喷射器混合段10相混合，共同送入下燃烧室8内，燃料与助燃空气在下燃烧室8发生燃烧，在下燃烧室8内形成一定温度(一般要求此温度在1000°C—1250°C)的煅烧环境来对环形炉腔5内的物料进行煅烧，冷却空气由进风口 I进入环形炉腔5，穿过物料，且被物料加热。目前工艺的设置为喷射器喷射段11喷射出的高压气体为高压空气(烟气)，经烧嘴9送入下燃烧室8内的燃料为高热值煤气(要求煤气热值不低于1500千卡/标立方米)，若燃料采用低热值煤气(煤气热值低于1500千卡/标立方米)，则无法满足物料煅烧要求。即使勉强使用低热值煤气，煅烧效果也很差，生产的产品质量很差且能源消耗高。所以对于钢铁工业大量富余的高炉煤气来说(煤气热值低至750-900千卡/标立方米)根本无法使用。形成上述实际情况的原因是，现有的环形套筒窑的工艺方法不适合使用低热值煤气。这是因为原有的工艺中，喷射器喷射段11喷射的高压气体为高压空气(烟气)，这种工艺会导致实际供入下燃烧室8内的可以参与燃烧的空气与经烧嘴9送入下燃烧室8内的煤气所需的合理的助燃空气相比严重过剩，因此大大降低了煤气的燃烧温度。由于煤气的燃烧温度一般与煤气的热值相关，基本上是煤气热值越高，可以得到的燃烧温度越高。原有的生产工艺方法，大大降低了煤气实际燃烧可以达到的温度，不过，对于高热值煤气来说这种工艺虽然降低了一些温度，仍然可满足生产要求(达到煅烧所需的温度1000°C — 1250°C)。然而，对于低热值煤气而言，由于燃烧温度的下降(不能达到煅烧所需的温度1000°C —12500C )，不能满足生产要求。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有环形套筒竖窑的煅烧工艺不能使用低热值煤气来煅烧物料的问题，提供了一种。本专利技术是通过以下技术方案实现的一种，包括如下步骤将物料送入套筒竖窑的环形炉腔内，燃料由下燃烧室外部的烧嘴送入下燃烧室，喷射器喷射段喷射出的高压气体将排烟口排出的出窑废气引射至喷射器混合段，·且与出窑废气在喷射器混合段相混合，共同送入下燃烧室内，冷却空气由进风口进入环形炉腔，穿过物料，且被物料加热；所述的经烧嘴送入下燃烧室的燃料为高热值煤气，所述的高压气体为经加压后的低热值煤气；或者所述的经烧嘴送入下燃烧室的燃料为低热值煤气，所述的高压气体为经加压后的低热值煤气，所述的经烧嘴送入下燃烧室的低热值煤气流量为原方法经烧嘴送入下燃烧室内的高热值煤气流量按热值换算成的低热值煤气流量，然后减去经加压后的低热值煤气流量；或者所述的经烧嘴送入下燃烧室的燃料为低热值煤气，所述的高压气体为经加压后的高热值煤气，所述高热值煤气的喷射压力为8 20万帕，喷射器喷嘴截面积为原喷射器喷嘴截面积的O. 3 O. 8倍，所述的经烧嘴送入下燃烧室的低热值煤气流量为原方法经烧嘴送入下燃烧室内的高热值煤气流量减去经加压后的高热值煤气流量，然后按热值折合成的低热值煤气的流量；或者所述的经烧嘴送入下燃烧室的燃料为低热值煤气，所述的高压气体为经加压后的空气或者氮气或者水蒸气或者氧气，所述的高压气体的喷射压力为15 150万帕，喷射器喷嘴截面积为原喷射器喷嘴截面积的O. 05 O. 5倍，所述的经烧嘴送入下燃烧室的低热值煤气流量为原方法经烧嘴送如下燃烧室内的高热值煤气流量按热值换算成的低热值煤气流量。所述的原方法为经烧嘴送入下燃烧室的燃料为高热值煤气，所述的高压气体为经加压后的空气(烟气)。所述的原喷射器喷嘴为喷射器喷射高压空气(烟气)时，使用的喷射器喷嘴。由于环形套筒竖窑通往下燃烧室的喷射介质为煤气(低热值煤气、高热值煤气)，煤气的密度、成分等性质均与空气(烟气)不同，且煤气作为引射气体在喷出后会与引射来的出窑废气在喷射器混合段发生混合，由于引射出来的出窑废气温度高达700°C以上，已经达到煤气的自燃温度，因此，煤气会与出窑废气在喷射器混合段发生一定程度的燃烧。若环形套筒竖窑通往下燃烧室的喷射介质为空气或者氮气或者水蒸气或者氧气时，则与出窑废气在喷射器混合段不发生燃烧现象。在喷射器结构基本确定的情况下，由于被引射的出窑废气的重量流量与喷射器喷射段喷射出的煤气的重量流量有一定的比例关系，这个比例关系称为“重量比”。所述的经烧嘴送入下燃烧室的燃料为高热值煤气，所述的高压气体为经加压后的低热值煤气。在喷射器结构不变的情况下，使用原方法(即高压气体为经加压后的空气(烟气)，送入下燃烧室的燃料为高热值煤气)的参数，低热值煤气与出窑废气在喷射器混合段发生燃烧后，出窑废气的助燃空气还有剩余，送入下燃烧室内的高热值煤气与剩余的助燃空气发生燃烧，仍然有部分助燃空气剩余，虽然助燃空气的剩余会降低下燃烧室内的温度，但实际下燃烧室内的温度仍满足所需的温度条件(达到煅烧所需的温度1000°c—1250°C)。所述的经烧嘴送入下燃烧室的燃料为低热值煤气，所述的高压气体为经加压后的低热值煤气。在喷射器结构不变的情况下，使用原方法的参数，喷射器喷射段喷射出的低热值煤气与出窑废气在喷射器混合段发生燃烧后，出窑废气的助燃空气还有剩余，送入下燃烧室内的低热值煤气与剩余的助燃空气发生燃烧，仍然有部分助燃空气剩余，且助燃空气的剩余会降低下燃烧室内的温度，下燃烧室内的温度满足不了所需的温度条件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形套筒竖窑利用低热值煤气煅烧方法，包括如下步骤：将物料送入套筒竖窑的环形炉腔（5）内，燃料由下燃烧室（8）外部的烧嘴（9）送入下燃烧室（8），喷射器喷射段（11）喷射出的高压气体将排烟口（2）排出的出窑废气引射至喷射器混合段（10），且与出窑废气在喷射器混合段（10）相混合，共同送入下燃烧室（8）内，冷却空气由进风口（1）进入环形炉腔（5），穿过物料，且被物料加热；其特征在于，所述的经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）的燃料为高热值煤气，所述的高压气体为经加压后的低热值煤气；或者所述的经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）的燃料为低热值煤气，所述的高压气体为经加压后的低热值煤气，所述的经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）的低热值煤气流量为：原方法经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）内的高热值煤气流量按热值换算成的低热值煤气流量，然后减去经加压后的低热值煤气流量；或者所述的经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）的燃料为低热值煤气，所述的高压气体为经加压后的高热值煤气，所述高热值煤气的喷射压力为8～20万帕，喷射器喷嘴截面积为原喷射器喷嘴截面积的0.3～0.8倍，所述的经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）的低热值煤气流量为：原方法经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）内的高热值煤气流量减去经加压后的高热值煤气流量，然后按热值折合成的低热值煤气的流量；或者所述的经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）的燃料为低热值煤气，所述的高压气体为经加压后的空气或者氮气或者水蒸气或者氧气，所述的高压气体的喷射压力为15～150万帕，喷射器喷嘴截面积为原喷射器喷嘴截面积的0.05～0.5倍，所述的经烧嘴（9）送入下燃烧室（8）的低热值煤气流量为：原方法经烧嘴（9）送如下燃烧室（8）内的高热值煤气流量按热值换算成的低热值煤气流量。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高静涛，
申请(专利权)人：高静涛，
类型：发明
国别省市：