CN102001837A - 低热值燃料煅烧物料的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低热值燃料煅烧物料的方法和装置，装置包括窑体、预热炉和配套的系统，窑体内包括预热带、煅烧带、冷却带和出料口，煅烧带设有燃烧梁，预热带上部和冷却带的中部设有抽吸梁。被煅烧物料在煅烧装置内经过预热、煅烧和冷却过程，制成石灰产品。低热值燃料经过预热炉预热至400～800℃后进入煅烧带燃烧，冷却石灰后的热气体作助燃空气。本发明低热值燃料预热后进入煅烧装置煅烧物料，提高了煅烧效果，使低热值燃料得到充分利用，节省优质燃料。冷却石灰后的热气体直接用作助燃空气，既可提高燃烧温度、节省燃料，又减少温室气体排放，有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明属于建材、化工技术领域，涉及煅烧物料的方法和设备，具体涉及一种低热值燃料煅烧物料的方法和装置。
背景技术
用梁式石灰窑煅烧石灰石是石灰生产的新技术。梁式石灰窑具有能耗低、石灰产品质量好、生产能力强、操作弹性大等优点，广泛用于冶金、化工等用途的石灰生产。煅烧需要燃料在煅烧带燃烧，放出热量加热被煅烧物料。石灰石的分解温度为900℃左右，煅烧温度一般为1000～1200℃。为达到煅烧温度，生产出合格的石灰，需要一定热值的燃料。燃料热值低，燃烧达不到要求的温度，石灰石不能分解；或者温度低，石灰石分解不完全，造成生烧、石灰产品质量差的问题。在冶金企业炼钢过程中，产生大量的高炉煤气，是宝贵的燃料资源，高炉煤气的热值为3000～3400KJ，由于热值低，不能用于煅烧石灰石，使大量低热值燃料不能得到充分利用。而生产石灰还需购置高热值燃料，造成资源浪费，影响经济效益。
申请号为200810231028.0的发明专利申请公开一种“密闭式电石炉尾气作为回转窑用燃料进行煅烧活性石灰的方法”，该专利申请以电石炉尾气为原料，“将净化后的洁净尾气和焦炭粉或煤粉送入回转窑烧成系统的燃烧器中，作为石灰煅烧设备的燃料；石灰石在竖式预热器中经过窑尾热气预热后，并实现预分解，进入回转窑的烧成系统；”。“参与冷却的空气作为一次风进入回转窑燃烧，经预热的空气参与燃烧弥补了密闭电石炉尾气热值低的不足”。该专利申请使用预热后的冷却风为助燃空气，提高了燃烧温度，但未对燃料气进行预热，燃烧过程中仍需添加高热值的煤粉或焦碳粉。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种低热值燃料煅烧物料的方法，直接使用低热值燃料生产石灰，充分利用低热值燃料资源，提高经济效益。本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的装置。
本发明提供的低热值燃料煅烧物料的方法为：被煅烧物料在煅烧装置内经过预热带预热、煅烧带煅烧和冷却带冷却过程，制成石灰产品。低热值燃料经过预热炉预热至400～800℃后，进入煅烧带燃烧，冷却石灰后的热气体作助燃空气。
低热值燃料为高炉煤气，被煅烧物料为石灰石或白云石，其它物料的煅烧也属于本发明保护的范围。选择低热值燃料经换热器与烟气换热后，再进入预热炉预热，然后进入煅烧带燃烧。
本发明提供的低热值燃料煅烧物料的装置，包括窑体、供料系统、燃烧系统、出料系统、供风系统和控制系统，窑体内包括预热带、煅烧带、冷却带和出料口，煅烧带设有燃烧梁，预热带的上部设有上抽吸梁，冷却带的中部设有下抽吸梁。装置还设有预热炉，预热炉中设有烧嘴，燃料气管路经过预热炉中的预热管，连接到燃烧梁燃料气入口，下抽吸梁出口连接到燃烧梁空气入口。
预热炉中的预热管为直管或盘管，不排除其它结构形式的预热管。选择燃料气管路经换热器连接到预热炉，再经预热炉连接到燃烧梁燃料气入口。烧嘴为气体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴或固体燃料烧嘴，或上述烧嘴的组合。煅烧带的窑壁设有周边烧嘴。
低热值燃料气经预热炉预热到400～800℃，经冷却石灰过程放出的热量预热助燃空气，使助燃空气温度达300～400℃，预热后的燃料气和助燃空气在煅烧带燃烧，可产生1200～1400℃的高温，煅烧石灰石，生产优质石灰产品。与现有技术相比，本发明通过对低热值燃料进行预热，提高煅烧装置的煅烧温度，改善了煅烧效果，使低热值燃料得到充分利用，节省了优质燃料，提高了煅烧产品的质量。冷却石灰后的热气体直接用作助燃空气，既可提高燃烧温度、节省燃料，又减少温室气体排放，有利于环境保护。本发明低热值燃料煅烧物料装置流程简单，易于实施，可用于煅烧石灰石、白云石，生产石灰，也可用于其它高温燃烧设备。
附图说明
图1为本发明低热值燃料煅烧物料装置流程示意图；
图2为本发明另一实施方案流程示意图。
其中：
1-进料设备、2-上抽吸梁、3-预热带、4-燃烧梁、5-煅烧带、6-下抽吸梁、7-冷却带、8-冷却风入口、9-出料口、10-除尘器、11-引风机、12-烟囱、13-预热炉、14-冷却风机、15-换热器、16-窑体、17-预热管、18-燃料气管路、19-循环风机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例1
本发明低热值燃料煅烧物料的装置如图1所示，包括窑体16、供料系统、燃烧系统、出料系统、供风系统和控制系统。窑体内包括预热带3、煅烧带5、冷却带7和出料口9，煅烧带设有上、下两层燃烧梁4和周边烧嘴，上层3根燃烧梁，下层2根燃烧梁。预热带的上部设有两根上抽吸梁2，冷却带的中部设有2根下抽吸梁6。窑体外设有预热炉13，预热炉中装有预热管17，预热管为盘管，燃料气管路18经过盘管连接到燃烧梁的燃料气入口。下抽吸梁6的出口经循环风机19连接到燃烧梁空气入口，用冷却石灰的高温气体作助燃空气。预热炉内设有气体燃料烧嘴。窑体上部物料入口与进料设备1连接，下部出料口与出料设备连接。上抽吸梁2经除尘器10、引风机11连接到烟囱。冷却风机14连接到窑体下部的冷却风入口8。
本实施例以石灰石为原料，以热值为3200KJ的炼钢高炉煤气为燃料，生产冶金石灰。高炉煤气在预热炉13预热，预热炉以高炉煤气为燃料，通过预热炉内的预热管17隔壁加热管内的燃料气至600～650℃，到煅烧带燃烧。煅烧过程为：石灰石物料经进料设备1进入窑体16，在预热带3由上升的高温烟气对石灰石进行预热，预热后石灰石运行至煅烧带5，由上、下层燃烧梁4烧嘴喷出的燃料和助燃空气进行燃烧，产生1120～1250℃的高温段烧石灰石，石灰石热分解生成石灰和CO2。石灰产品向下运行进入冷却带7，由下部冷却风入口8进入的冷却风由下而上对石灰进行冷却，冷却后的石灰产品经出料口9出装置。冷却带冷却石灰后，空气温度达300～400℃，在循环风机19抽吸作用下，经下抽吸梁6、循环风机到燃烧梁作助燃空气。煅烧带燃烧产生的烟气向上运行，预热石灰石物料后，通过上抽吸梁2抽出窑体，经除尘器10、引风机11到烟囱排放。
实施例2
本发明另一实施方案如图2所示，所述燃料气管路18经换热器15连接到预热炉13，再经预热炉中的预热管17连接到燃烧梁燃料气入口。低热值燃料气先经过烟气预热至100～200℃，再经过预热炉预热至650～700，然后进入煅烧带煅烧石灰石。充分利用烟气余热，进一步降低能耗，降低煅烧成本。本实施例其它结构和操作与实施例1相同。
Claims (9)
1.一种低热值燃料煅烧物料的方法，被煅烧物料在煅烧装置内经过预热带(3)预热、煅烧带(5)煅烧和冷却带(7)冷却过程，制成石灰产品，其特征是：所述低热值燃料经过预热炉(13)预热至400～800℃后进入煅烧带燃烧，冷却石灰后的热气体作助燃空气。
2.根据权利要求1所述低热值燃料煅烧物料的方法，其特征是：所述低热值燃料为高炉煤气。
3.根据权利要求1所述低热值燃料煅烧物料的方法，其特征是：所述被煅烧物料为石灰石或白云石。
4.根据权利要求1～3任一项所述低热值燃料煅烧物料的方法，其特征是：所述低热值燃料经换热器(15)与烟气换热后进入预热炉预热。
5.一种低热值燃料煅烧物料的装置，包括窑体(16)、供料系统、燃烧系统、出料系统、供风系统和控制系统，窑体内包括预热带(3)、煅烧带(5)、冷却带(7)和出料口(9)，所述煅烧带设有燃烧梁(4)，预热带的上部设有上抽吸梁(2)，冷却带的中部设有下抽吸梁(6)，其特征是：所述装置还设有预热炉(13)，预热炉中设有烧嘴，燃料气管路(18)经过预热炉中的预热管(17)连接到燃烧梁燃料气入口，下抽吸梁出口连接到燃烧梁空气入口。
6.根据权利要求5所述低热值燃料煅烧物料的装置，其特征是：所述预热炉中的预热管为直管或盘管。
7.根据权利要求5所述低热值燃料煅烧物料的装置，其特征是：所述燃料气管路经换热器(15)连接到预热炉(13)，再经预热炉连接到燃烧梁燃料气入口。
8.根据权利要求5所述低热值燃料煅烧物料的装置，其特征是：所述煅烧带的窑壁设有周边烧嘴。
9.根据权利要求5所述低热值燃料煅烧物料的装置，其特征是：所述烧嘴为气体燃料烧嘴、液体燃料烧嘴或固体燃烧烧嘴，或上述烧嘴的组合。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHIJIAZHUANG XINHUA ENERGY ENVIRONMENTAL TECHNOLOG Free format text: FORMER OWNER: JIA HUIPING Effective date: 20130114 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 050091 SHIJIAZHUANG, HEBEI PROVINCE TO: 051431 SHIJIAZHUANG, HEBEI PROVINCE |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130114 Address after: 051431 Hebei city of Shijiazhuang province Luancheng douyu town equipment manufacturing base of Xinhua Road No. 6 (douyu West Middle School) Applicant after: Shijiazhuang Xinhua Energy and Environmental Protection Technology Co., Ltd. Address before: 050091 Hebei city of Shijiazhuang Province in the South Street Garden Xucheng No. 2461 Applicant before: Jia Huiping |
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| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110406 |