一种燃重油新型干法水泥生产的预分解系统技术方案

本申请提供了一种燃重油新型干法水泥生产的预分解系统，以解决重油为燃料的情况下，水泥生产的核心设备——预热器和分解炉的结构设计问题。其中，所述预热器的设计有利于分离效率的提高，并有效降低了系统的阻力；减少了进口处平段的积料；高的分离效率，有效地减少了预热器内部的物料循环，提高了系统的效率。所述分解炉的设计减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化。由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化，因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及水泥生产技术，特别是涉及一种燃重油新型干法水泥生产的预分解系统。
技术介绍
新型干法水泥生产技术是指以悬浮预热和窑外预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产的最新成果广泛地应用于水泥生产的全过程，形成一套具有现代高科技特征和符合优质、高产、节能、环保以及大型化、自动化的现代水泥生产方法。20世纪50 70年代出现的悬浮预热和预分解技术(即新型干法水泥技术)大大提高了水泥窑的热效率和单机生产能力，以其技术先进性、设备可靠性、生产适应性和工艺性能优良等特点，促进水泥工业向大型化进一步发展，也是实现水泥工业现代化的必经之路。由于受燃料来源的限制，不同地区采用不同燃料，煤、重油、天然气均可作为水泥生产的燃料。新型干法水泥生产对燃料的适应性很强，采用不同燃料均能生产出合格的水泥熟料，但在具体的生产过程中采用不同燃料在工艺流程及配料方案中会有所区别。由于燃料本身特性的不同，其对窑的产量、熟料质量、工艺操作及设备选型方面均有着不同的影响，在实际生产中要仔细研究采用不同燃料时对生产的影响，这样才能更好地适应燃料的变化，以保证窑的产量及熟料质量。因此，本申请要解决的问题是:对于煤缺乏或重油充足的地区，如何提供一种采用重油作为燃料的新型干法水泥生产设备。
技术实现思路
本申请提供了一种燃重油新型干法水泥生产的预分解系统，以解决重油为燃料的情况下，水泥生产的核心设备——预热器和分解炉的结构设计问题。为了解决上述问题，本申请公开了一种燃重油新型干法水泥生产的预分解系统，包含预热器和分解炉:所述预热器由上下排列的Cl至C5五级旋风筒组成，最上一级旋风筒为双筒，各旋风筒之间用管道连接，每个旋风筒和相连接管道形成一级预热器；旋风筒的卸料口用料管与下一级气体管道连接；生料先喂入第一级旋风筒入口的上升管道内，一级旋风筒将气体和生料分离，收下的生料经卸料管进入二级旋风筒的上升管道内进行第二轮加热，再经二级旋风筒分离，依此经过四级或五级旋风预热器进入回转窑内或分解炉内；所述分解炉设在预热器和回转窑之间，将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；进入分解炉的燃料和预热的生料被高速气流携带，悬浮于炉内，一面旋流向上运动，一面进行燃烧、分解；燃料的燃烧放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热分解过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。其中，生料粉由C2出口至Cl进口的连接处喂入，随热气流进入Cl旋风筒并分离，预热后的生料通过下料管进入C3出口到C2进口的连接风管，再随热气流进入C2并分离，依此类推，生料由上向下，在与热气流的换热过程中温度逐渐增高，由C5旋风筒经下料管入回转窑或分解炉；窑尾烟气与来自三次风管的高温废气经管道在分解炉在上升烟道汇合后进入C5旋风筒；气流在与生料的换热过程中由下向上温度逐渐降低，最后由Cl出风口排出。优选的，旋风筒结构以大蜗壳、短柱体为主要特征，旋风筒蜗壳采用等角变高技术，其进气口为斜切角并设置了导流板，使筒壁与内筒之间的环形通道平稳地由宽变窄；旋风筒内筒采用了耐热钢制作的悬挂分片式圆形结构。优选的，所述系统还包括:扩散撒料装置，采用扩散口方式，均匀地将物料分散到每级预热器管道的整个管道截面内，有效强化了管道内物料的分散和气固间的换热。优选的，Cl筒的分离效率达95%以上；采用风管和旋风筒之间短距离斜坡连接；旋风筒料锥采用斜锥结构；各级旋风筒锥部均设有捅料孔。优选的，在易发生堵塞的C4和C5级旋风筒下部设有膨胀仓。优选的，所述分解炉采用特殊切旋入口，使分解炉下部形成一含氧较高的预燃空间。优选的，所述分解炉采用喷旋结合和延长管路；所述分解炉采用带有旋流导向的喷煤嘴。优选的，所述分解炉直接安装在窑尾烟室上面，窑气直接进入分解炉；所述分解炉有后燃烧区，在主燃烧区没有完全燃烧的燃料，在后燃烧区完全燃烧。优选的，所述预热器为单系列窑尾预热器；所述分解炉为在线管道分解炉。与现有技术相比，本申请包括以下优点:本申请提供了一种以重油为燃料的预分解系统，该系统主要包含预热器和分解炉。第一，所述预热器由上下排列的Cl至C5五级旋风筒组成，旋风筒结构以大蜗壳、短柱体为主要特征，旋风筒蜗壳采用等角变高技术，其进气口为斜切角并设置了导流板，使筒壁与内筒之间的环形通道平稳地由宽变窄，更有利于气体的流动，物料更易靠向筒壁分离，而气流被迫向下运动，既减少过早通过内筒短路逸出，又缓解了回流与进风的干扰，因而有利于分离效率的提高，并有效降低了系统的阻力；减少了进口处平段的积料；高的分离效率，有效地减少了预热器内部的物料循环，提高了系统的效率。第二，将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行，燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化。由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化，因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。附图说明图1是本申请实施例所述一种燃重油新型干法水泥生产设备的结构示意图；图2和图3均是本申请实施例中所述预热器和分解炉的外形图。具体实施例方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。参照图1所示，是本申请实施例所述一种燃重油新型干法水泥生产设备的结构示意图。所述生产设备主要包含由预热器和分解炉组成的预分解系统，以及回转窑，详细说明如下:新型干法水泥生产已将生料粉的预热和碳酸盐分解移到窑外在悬浮状态下进行，把生料的预热和部分分解由预热器来完成，热效率高，减轻了回转窑的负荷，缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。旋风预热器由上下排列的五级旋风筒组成。为了提高收尘效率，最上一级旋风筒为双筒，各旋风筒之间用管道连接。每个旋风筒和相连接管道形成一级预热器。通常预热器由上而下顺序编号为第一至第五级(Cl至C5)。旋风筒的卸料口用料管与下一级气体管道连接。生料先喂入第一级旋风筒入口的上升管道内，在管道内生料充分分散并与上升的热气流逆向运行，在湍流状态下进行了气固相间的充分的热交换，生料将改变运行方向，随热风上行，在旋风筒入口处，气固相的温度将接近平衡。一级旋风筒将气体和生料分离，收下的生料经卸料管进入二级旋风筒的上升管道内进行第二轮加热，再经二级旋风筒分离，如此依此经过四级或五级旋风预热器进入回转窑内进行煅烧。窑尾出口的废气温度约为1050-1100°C，经各级预热器预热交换后，废气温度降至350°C以下，然后经增湿塔、收尘器，再由排风机排入大气，50°C左右的生料，经各级预热器预热至750°C到800°C进入回转窑或分解炉中。旋风预热器系统带分解炉后，就是通常所说的窑尾预分解系统，它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃重油新型干法水泥生产的预分解系统，包含预热器和分解炉，其特征在于：所述预热器由上下排列的C1至C5五级旋风筒组成，最上一级旋风筒为双筒，各旋风筒之间用管道连接，每个旋风筒和相连接管道形成一级预热器；旋风筒的卸料口用料管与下一级气体管道连接；生料先喂入第一级旋风筒入口的上升管道内，一级旋风筒将气体和生料分离，收下的生料经卸料管进入二级旋风筒的上升管道内进行第二轮加热，再经二级旋风筒分离，依此经过四级或五级旋风预热器进入回转窑内或分解炉内；所述分解炉设在预热器和回转窑之间，将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；进入分解炉的燃料和预热的生料被高速气流携带，悬浮于炉内，一面旋流向上运动，一面进行燃烧、分解；燃料的燃烧放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热分解过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90％以上。

【技术特征摘要】
1.一种燃重油新型干法水泥生产的预分解系统，包含预热器和分解炉，其特征在于: 所述预热器由上下排列的Cl至C5五级旋风筒组成，最上一级旋风筒为双筒，各旋风筒之间用管道连接，每个旋风筒和相连接管道形成一级预热器；旋风筒的卸料口用料管与下一级气体管道连接； 生料先喂入第一级旋风筒入口的上升管道内，一级旋风筒将气体和生料分离，收下的生料经卸料管进入二级旋风筒的上升管道内进行第二轮加热，再经二级旋风筒分离，依此经过四级或五级旋风预热器进入回转窑内或分解炉内； 所述分解炉设在预热器和回转窑之间，将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；进入分解炉的燃料和预热的生料被高速气流携带，悬浮于炉内，一面旋流向上运动，一面进行燃烧、分解；燃料的燃烧放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热分解过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于: 生料粉由C2出口至Cl进口的连接处喂入，随热气流进入Cl旋风筒并分离，预热后的生料通过下料管进入C3 出口到C2进口的连接风管，再随热气流进入C2并分离，依此类推，生料由上向下，在与热气流的换热过程中温度逐渐增高，由C5旋风筒经下料管入回转窑或分解炉； 窑尾烟气与来自三次风管的高温废气经管道在分解炉在上升烟道汇合后进入C5旋风筒；气流在与生料的换热过程中由下向上温度逐渐降低，最后由Cl...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡元，
申请(专利权)人：中工国际工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：