專利名稱：一種以褐煤為燃料在懸浮狀態(tài)下生產(chǎn)石灰的方法和分解爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用褐煤為燃料，石灰石粉在懸浮預(yù)熱中加熱；煤粉與石灰石 粉在分解爐內(nèi)混合后燃燒；石灰在懸浮冷卻系統(tǒng)中的生產(chǎn)石灰的方法。碳酸鈣 在90(TC左右分解，所生成的石灰具有結(jié)構(gòu)疏松多孔，活性好，有利于與其他物 質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；形成的NOX量少。其中，70%左右的褐煤粉從分解爐頭部噴入，30% 的煤粉從分解爐中部噴入，以保持分解爐溫度均勻穩(wěn)定。分解爐出口端柱體的 直徑比進(jìn)口端的大，可以延長(zhǎng)物料停留時(shí)和減少系統(tǒng)阻力。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)石灰的方法是將塊狀石灰石堆積在土窯內(nèi)，在高溫下煅燒成石灰 后熄火冷卻，然后取出。屬于間斷式生產(chǎn)。，它的缺點(diǎn)有l(wèi).生產(chǎn)自動(dòng)化程度低， 生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)集中度分散。2.石灰石在塊狀下加熱及分解，傳熱及傳質(zhì)速 度慢，加熱及分解時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)要求溫度高、保溫時(shí)間長(zhǎng)，熱利用效率低，熱 耗高；生成的S02與NOX量大，環(huán)境污染嚴(yán)重；3.要求生產(chǎn)溫度高，不利于褐 煤等熱值低，燃燒溫度低的燃料利用。4.燃料不完全燃燒嚴(yán)重，形成的CO量多， 燃料浪費(fèi)大。5.生成溫度高，結(jié)構(gòu)緊密，活性差，質(zhì)量不穩(wěn)定，使用時(shí)渣比較 多，浪費(fèi)嚴(yán)重，不利于在工業(yè)中的利用；。
根據(jù)物料在懸浮狀態(tài)下傳熱、傳質(zhì)速度快、效率高的特點(diǎn)，本發(fā)明使煤粉 的燃燒、石灰石粉的加熱、碳酸鈣的分解及石灰的冷卻均在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行。
為了降低廢氣溫度，提高系統(tǒng)熱效率，懸浮預(yù)熱系統(tǒng)由星型喂料器、五級(jí)旋風(fēng) 收器與上升管道組成。根據(jù)碳酸鈣在90(TC時(shí)快速分解，90(TC以下分解所生成
的石灰具有結(jié)構(gòu)疏松多孔，活性好，有利于與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的原理。本發(fā)
明將碳酸鈣的分解溫度控制在9ocrc左右。從旋風(fēng)冷卻系統(tǒng)迸入分解爐的氣體溫
度在65(TC左右，低于煙煤的著火點(diǎn)87(TC，不利于煙煤燃燒完全。褐煤在懸浮 狀態(tài)下燃燒溫度高于90(TC，能夠滿足生產(chǎn)要求，褐煤價(jià)格比煙煤價(jià)格低，著火 點(diǎn)也低，本發(fā)明使用褐煤為燃料。由于褐煤在懸浮狀態(tài)下燃燒迅速，要保證碳 酸鈣分解完全，如果一次性加入煤粉，將出現(xiàn)局部高溫， 一方面容易燒壞設(shè)備， 另一方面會(huì)形成大量的NOX，為了將生產(chǎn)溫度控制在90(TC左右，又保證碳酸鈣 分解完全，本發(fā)明將煤粉分為兩部分，70%左右的從分解爐頭部噴入，30%左右 的從分解爐中部噴入。分解率要求越高，要求分解時(shí)間越長(zhǎng)。為了延長(zhǎng)物料在 分解爐內(nèi)的停留時(shí)間，提高碳酸鈣分解率，以及降低系統(tǒng)高度，本發(fā)明的分解 爐結(jié)構(gòu)設(shè)為倒U字型。它主要由進(jìn)料端柱體、倒U字型連接管道與出料端柱體 組成。為了增加渦旋效應(yīng)，延長(zhǎng)物料在分解爐內(nèi)的停留時(shí)間，本發(fā)明中進(jìn)口端 柱體與倒U字型連接管采取平面連接。因出口端氣體攜帶物料從上往下運(yùn)動(dòng)， 擴(kuò)大出口端柱體，可以降低氣體流速，延長(zhǎng)物料停留時(shí)間，提高碳酸鈣的分解 率。本發(fā)明擴(kuò)大了出口端柱體直徑。為了避免積料和降低系統(tǒng)高度，本發(fā)明中 分解爐出口部位為錐體，并且由通道直接與旋風(fēng)收塵器連接。為了降低系統(tǒng)高 度以及減少設(shè)備數(shù)量，本發(fā)明第三級(jí)旋風(fēng)收塵器為臥式旋風(fēng)收塵器，并且設(shè)在 地面；第四級(jí)旋風(fēng)冷卻器設(shè)在石灰?guī)祉敚障聛?lái)的石灰直接進(jìn)入石灰?guī)?。為?提高成品與氣體的分離效率，以提高系統(tǒng)熱效率，第四級(jí)旋風(fēng)收塵器為四筒旋 風(fēng)收塵器。為了提高氣體與固體的混合效果，提高傳熱效率，本發(fā)明在每一級(jí) 下料口處均設(shè)有撒料箱。為了提禽氣固分離效率，提高熱效率，本發(fā)明在每級(jí) 下料管上設(shè)有鎖風(fēng)閥。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)集中度，提高熱利用效率，
降低熱耗；降低生產(chǎn)溫度，減少N0X與S02的生成量，減少環(huán)境污染；充分利 用褐煤等熱值低，燃燒溫度低的燃料。本發(fā)明提供了一種以褐煤為燃料，70% 左右的煤粉從分解爐頭部噴入；石灰石粉經(jīng)過(guò)懸浮預(yù)熱系統(tǒng)加熱后進(jìn)入分解爐； 30%的煤粉從分解爐中部噴入，以保持分解爐溫度均勻穩(wěn)定，提高碳酸鈣分解率； 石灰經(jīng)懸浮冷卻系統(tǒng)冷卻后，由旋風(fēng)收塵器收下來(lái)，直接進(jìn)入石灰?guī)斓纳a(chǎn)石 灰的方法。為了保證以上生產(chǎn)方法的實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明提供了一種供煤粉燃燒和碳 酸鈣分解的倒U字型分解爐。它由上升管道、入口錐體、下料管、頭部煤粉噴 管、進(jìn)料端柱體、倒U字型連接管道、中部錐體、中部噴煤管、出口端柱體、 出口錐體和出料通道組成。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)立面圖。
圖2是本發(fā)明中分解爐的立面圖。
圖3是本發(fā)明中分解爐的俯視圖。
圖中，l.星型喂料器；2.撒料箱，3.C2至C1上升管道；4.旋風(fēng)收塵器C1; 5.鎖風(fēng)閥；6.C3至C2上升管道；7.旋風(fēng)收塵器C2; 8.C4至C3上升管道；9.旋
風(fēng)收塵器C3; 10. C5至C4上升管道；11.旋風(fēng)收塵器C4; 12.下料管；13.頭 部煤粉噴管，14.進(jìn)口端錐體；15.進(jìn)口端柱體；16.倒U字型連接管道；17.中 部錐體；18.中部噴煤管；19.出口端柱體；20.出口錐體；21.出料通道；22.旋
風(fēng)收塵器C5; 23.L C2至LC1上升管道；24.旋風(fēng)收塵器LC1; 25. LC1至分解 爐上升管道；26.高溫風(fēng)機(jī)至LC2上升管道；27.旋風(fēng)收塵器LC2; 28.LC4至LC3 下降管道；29.臥式旋風(fēng)收塵器LC3; 30.高溫風(fēng)機(jī)；31.鎖風(fēng)閥；32.冷風(fēng)口至 LC4上升管道；33.四管立式旋風(fēng)收塵器LC4; 34.星型下料器；35.石灰成品庫(kù)；36. Cl至余熱發(fā)電供熱系統(tǒng)與廢氣處理系統(tǒng)的管道。
具體實(shí)施例方式
石灰石粉由星型喂料器1喂入C2至Cl上升管道3，與來(lái)自級(jí)旋風(fēng)收塵器7 的熱風(fēng)混合后一起進(jìn)入旋風(fēng)收塵器4;氣固分離后，氣體由管道36送至余熱發(fā) 電供熱系統(tǒng)之后， 一部分經(jīng)廢氣處理系統(tǒng)處理后排入大氣；另一部分經(jīng)過(guò)褐煤 烘干粉磨系統(tǒng)收塵處理后排入大氣。固體進(jìn)入C3至C2上升管道6，之后依次經(jīng) 旋風(fēng)收塵器7， C4至C3上升管道8，旋風(fēng)收塵器9， C5至C4上升管道10，旋 風(fēng)收塵器11加熱至70(TC左右。之后，由下料管12喂入分解爐；70%左右的煤 粉由粉噴管13噴入端柱體15;冷卻石灰后的高溫氣體從管道25噴入錐體14， 產(chǎn)生噴騰效應(yīng)?；旌衔锝?jīng)過(guò)倒U字型連接管道16從錐體17進(jìn)入柱體19時(shí)，30% 左右的煤粉噴煤管18中噴入，以保持分解爐溫度均勻穩(wěn)定。碳酸鈣在柱體19 中分解完全后，經(jīng)通道21進(jìn)入旋風(fēng)收塵器22。之后，依次經(jīng)管道23、旋風(fēng)收 塵器24、管道26、旋風(fēng)收塵器27、 LC4至LC3下降管道28、臥式旋風(fēng)收塵器 29、冷風(fēng)口至LC4上升管道32提升至四管立式旋風(fēng)收塵器33，與氣體分離后經(jīng) 星型下料器34喂入石灰成品庫(kù)35。 本發(fā)明的有益效果有
1. 利用褐煤等燃燒溫度及熱值低的燃料生產(chǎn)料；
2. 自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高，便于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模；
3. 生產(chǎn)溫度在90(TC左右，減少了NOX的生成量，減少了對(duì)環(huán)境的污染；
4. 生成的石灰為粉末狀態(tài)，具有較強(qiáng)的S02的吸附能力，有利于降低S02 的排放濃度，減少了對(duì)環(huán)境的污染；
4.燃料在懸浮狀態(tài)下燃燒和傳熱，燃燒充分，傳熱迅速，生成的C0與S02
量少，熱效率高，煤耗低；
5. 石灰在懸浮狀態(tài)下冷卻，余熱回收量大；
6. 第四級(jí)旋風(fēng)冷卻器設(shè)在石灰?guī)祉敚障聛?lái)的產(chǎn)品石灰直接進(jìn)入石灰?guī)欤?設(shè)備少，運(yùn)轉(zhuǎn)率高；
7. 加熱、分解及冷卻均在負(fù)壓下運(yùn)行，無(wú)粉塵排放，污染小，生產(chǎn)損失少
8. 可以安裝純低溫余熱發(fā)電供暖系統(tǒng)，以降低電耗。
權(quán)利要求
1.一種一部分褐煤粉從倒U字型分解爐頭部噴入，與經(jīng)過(guò)懸浮預(yù)熱器系統(tǒng)加熱至650℃左右的石灰石粉及來(lái)懸浮冷卻系統(tǒng)的高溫氣體混合后燃燒，使碳酸鈣在900℃左右分解；一部分褐煤粉從分解爐中部噴入，以保持分解爐溫度均勻穩(wěn)定；石灰經(jīng)過(guò)懸浮冷卻系統(tǒng)冷卻后，由旋風(fēng)收塵器收集下來(lái)，直接進(jìn)入石灰?guī)斓纳a(chǎn)石灰的方法。
2. —種由倒U字型管道連接兩個(gè)柱體， 一部分煤粉由頭部噴煤管噴入進(jìn)口 端柱體；石灰石粉從頭部喂入； 一部分煤粉由中部噴煤管噴入出口端柱體的， 供煤粉燃燒與碳酸鈣分解的分解爐。
全文摘要
本發(fā)明是一種褐煤粉在倒U字型分解爐中與經(jīng)過(guò)懸浮預(yù)熱系統(tǒng)加熱的石灰石粉混合后燃燒；碳酸鈣在分解爐內(nèi)分解；石灰經(jīng)懸浮冷卻系統(tǒng)冷卻的生產(chǎn)石灰的方法。其中，70％的煤粉從分解爐頭部噴入分解爐柱體15；石灰石粉經(jīng)懸浮預(yù)熱系統(tǒng)1-11加熱后從下料管12喂入分解爐。30％的煤粉從中部噴煤管18噴入分解爐柱體19，以保持溫度在900℃左右。石灰經(jīng)懸浮冷卻系統(tǒng)22-33冷卻后，由旋風(fēng)收塵器33收下來(lái)，進(jìn)入石灰?guī)?5。倒U字型分解爐，主要下料管12、頭部噴煤管13、進(jìn)口端柱體15、倒U字型連接管道16、中部噴煤管18、出口端柱體19組成。柱體19直徑比15大，以延長(zhǎng)物料停留時(shí)間及減小系統(tǒng)阻力。
文檔編號(hào)C01F11/06GK101367536SQ200710066120
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者臧立宏 申請(qǐng)人:臧立宏