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第三代环形套筒窑石灰石煅烧低热值燃气革新性技术

本发明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℃。新型公开的环型套筒窑低热值燃气电子脉冲点火枪包括尾端设置有防滑接头的燃气管、点火开关、电磁阀、电源、与燃气管并行设置的高压线护管、活动套设在燃气管前端的混风管、高压线、反馈线、点火针以及热探针,点火开关、电磁阀和电源均设置在燃气管上的防滑接头前,点火开关与电源和电磁阀均电连接,连通电源和点火针的高压线与连通电磁阀与热探针的反馈线均设置在高压线护管内,点火针和热探针均设置在燃气管的前端部并且设置在混风管内。本实用新型实现了环形套筒窑的低热值燃气点火,操作简单方便,点火效率高。
经过多年不懈努力,环形套筒窑技术已进入第三代,第三代环形套筒窑技术的主要特点是,将完善的理论研究和工程标准化实践相结合,成功开发多项革新性技术,全面提升窑炉的节能环保水平和建设质量。第三代技术各子项课题主要包括:

    环形套筒窑无焰燃烧技术,在环形套筒窑领域引入无焰燃烧技术是煅烧行业的重大科技革新,通过重新设计高效喷射系统、燃烧室结构以及安装煤气换热器等技术手段搭建无焰燃烧工程平台,构建出低氧高温的燃烧环境,成功实现了无焰燃烧技术在套筒窑上的应用。使用该技术的环形套筒窑较普通技术环形套筒窑节能10%左右,同时由于避开了产生热力型NOx的温度区间,环保性能大幅提高。

    换热器技术的创新性研发,主要包括换热器离子拦截器和四点喷吹成套装置的开发,新装置改变原有思路,对环形套筒窑烟气中所含低熔点K盐、Na盐进行主动拦截,并通过四点喷吹系统有效清理换热器管板,实践证明,换热器的免维护周期,使用寿命和操作简便程度得到显著提高。

    环形套筒窑煤粉燃烧系统的开发和工业化应用,该系统主体包括定量煤粉分配器、输送管路、煤粉燃烧器及辅助控制系统。环形套筒窑煤粉燃烧器可分为独立型、组合型等方式,可完全使用煤粉进行煅烧,也可与燃气的气烧烧嘴以任何比例进行煅烧。该项目填补国内空白,扩充了环形套筒窑的燃料应用范围,并能够利用低热值褐煤等劣质能源煅烧出高品质石灰,进一步提高能源利用效率。

    降噪技术的集成性研发和应用,借鉴国内外成熟技术,以独特的低成本高成效手段,大幅降低窑顶噪音水平,同时对风机房进行全封闭设计,进一步降低环形套筒窑周边噪音水平,形成环境友好的操作环境。

    自动化控制系统的深入开发,对环形套筒窑各控制点、检测点、检修点、安全保护装置等进行了重新梳理和优化,实现热工系统的调节与闭环控制,生产操作中的调节、集中控制和报警,并通过上位机画面进行显示监视。开、停窑自动调节,工作日记自动记录等。

    环形套筒窑第三代技术应用后,环形套筒窑的无效热耗大大减小,以600TPD环形套筒窑为例,热耗在3783kJ/kg石灰,其中大部分用于石灰石分解。

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