水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)，涉及窯爐設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】；本發(fā)明采用膜法制氧和分子篩制氧共同供氧，膜法制氧提供低濃度大流量富氧，分子篩制氧提供高濃度小流量富氧，兩者結(jié)合在一起可隨意調(diào)節(jié)富氧流量和濃度。混合后的富氧空氣經(jīng)高壓風(fēng)機(jī)增壓后，通入四風(fēng)道燃燒器噴入回轉(zhuǎn)窯或與煤粉混合后進(jìn)入分解爐進(jìn)行富氧燃燒。它可以解決現(xiàn)有的水泥窯節(jié)能效果不顯著，煙塵排放不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及窯爐設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種用于干法水泥窯生產(chǎn)線的水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]能源緊缺、氣候異常已經(jīng)成為當(dāng)今我國(guó)各級(jí)政府及各行各業(yè)首要關(guān)注的熱點(diǎn)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，對(duì)能源的需求越來(lái)越大，能源已成為制約經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的瓶頸。水泥建材業(yè)屬高耗能行業(yè)，2012年底我國(guó)水泥企業(yè)已有5000家，干法水泥生產(chǎn)線達(dá)到1637條，孰料產(chǎn)能超16億噸，節(jié)能降耗減排任務(wù)艱巨。我國(guó)水泥窯使用的主要燃料為煤粉，以空氣作燃燒助燃劑，燃燒熱效率低，導(dǎo)致煤耗高，排放煙塵損失大。長(zhǎng)期以來(lái)水泥企業(yè)非常關(guān)注行業(yè)節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用，近幾年逐步開(kāi)展和實(shí)施了諸如:采用新型燃燒裝置、減少窯墻散熱損失、煙氣余熱回收等節(jié)能技術(shù)，并取得了較好的節(jié)能環(huán)保效果。富氧燃燒技術(shù)因其節(jié)能環(huán)保效果的優(yōu)越性正在受到愈來(lái)愈多人的關(guān)注，在水泥窯應(yīng)用富氧助燃技術(shù)可獲得明顯的節(jié)能效果與減少大氣污染的環(huán)保效應(yīng)，綜合效益十分顯著，在西方工業(yè)國(guó)家，富氧燃燒技術(shù)被稱為“資源性創(chuàng)造技術(shù)”。
[0003]國(guó)內(nèi)水泥窯應(yīng)用富氧燃燒技術(shù)已有先例，考慮到生產(chǎn)成本問(wèn)題，大部分企業(yè)富氧燃燒系統(tǒng)采用膜法制氧裝置來(lái)提供富氧空氣，富氧流量3000?15000m3/h，富氧濃度為22% — 30%，其工作流程為:空氣經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器濾除掉空氣中的粉塵顆粒及油污等雜質(zhì)，由鼓風(fēng)機(jī)送入富氧膜分離器，通過(guò)水環(huán)真空泵抽取真空，使富氧膜分離器形成負(fù)壓，在壓力差的作用下，滲透速率較快的氧氣率先被分離出來(lái)，產(chǎn)生氧氣含量為28%左右的富氧空氣，富氧空氣再經(jīng)汽水分離器脫除富氧氣體中的水分，經(jīng)高壓風(fēng)機(jī)增壓后，通入三風(fēng)道燃燒器噴入回轉(zhuǎn)窯或進(jìn)入分解爐進(jìn)行富氧燃燒。單純膜法制氧提供的富氧空氣的流量和濃度都是固定不變的，對(duì)水泥窯復(fù)雜的生產(chǎn)工藝變化要求的適應(yīng)性差，節(jié)能效果不顯著，煙塵排放不達(dá)標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)，它可以解決現(xiàn)有的水泥窯節(jié)能效果不顯著，煙塵排放不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:這種水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)，包括空氣過(guò)濾器，鼓風(fēng)機(jī)，膜分離器，真空泵，緩沖罐，第一增壓風(fēng)機(jī)，第二增壓風(fēng)機(jī)，還包括有富氧煤粉燃燒器和分子篩；所述富氧煤粉燃燒器包括殼體；在所述殼體內(nèi)以其軸線為中心依次設(shè)置有油槍通道，旋流風(fēng)道，煤風(fēng)道和直流風(fēng)道；所述殼體一端連接有由多節(jié)管子構(gòu)成的進(jìn)風(fēng)管道，所述油槍通道，旋流風(fēng)道，煤風(fēng)道和直流風(fēng)道一端從所述進(jìn)風(fēng)管道穿出；所述殼體另一端設(shè)置有噴嘴；在所述殼體內(nèi)的所述旋流風(fēng)道一端設(shè)置有旋流器；所述旋流風(fēng)道和所述直流風(fēng)道伸出所述進(jìn)風(fēng)管道的一端分別與一次風(fēng)管道連通；在所述旋流風(fēng)道和所述油槍通道之間還設(shè)置有中心風(fēng)道；所述進(jìn)風(fēng)管道至少有一節(jié)管子分為兩段，該兩段管子通過(guò)彈性管連接；所述空氣過(guò)濾器的入口接收空氣，該空氣過(guò)濾器的出口通過(guò)管道與所述鼓風(fēng)機(jī)連接，所述鼓風(fēng)機(jī)的出口與所述膜分離器的入口連通；所述膜分離器的一個(gè)出口通過(guò)管道與所述真空泵入口連通，另一出口用于排放廢氣；所述真空泵的出氣端與所述緩沖罐連通，該緩沖罐設(shè)有兩個(gè)出氣口，一個(gè)所述出氣口通過(guò)管道與所述第一增壓風(fēng)機(jī)連通，另一所述出氣口通過(guò)管道與所述第二增壓風(fēng)機(jī)連通；所述第一增壓風(fēng)機(jī)的出口與所述第一儲(chǔ)氣罐的入口連通，所述第二增壓風(fēng)機(jī)的出口與所述第二儲(chǔ)氣罐的一個(gè)入口連通；所述第一儲(chǔ)氣罐的出口分別與所述富氧煤粉燃燒器的所述中心風(fēng)道和所述煤風(fēng)道連通；所述第二儲(chǔ)氣罐的另一個(gè)入口與所述分子篩的出口連通，其出口分別與所述富氧煤粉燃燒器的一次風(fēng)管道和分解爐連通；所述分子篩的進(jìn)口與干燥器的出口連通，所述干燥器的進(jìn)口與空壓機(jī)的出口連通；所述鼓風(fēng)機(jī)，真空泵，第一增壓風(fēng)機(jī)，第二增壓風(fēng)機(jī)，空壓機(jī)和電動(dòng)閥均與電氣控制裝置連接。
[0006]上述技術(shù)方案中，更為具體的方案還可以是:所述噴嘴為高分散外風(fēng)噴嘴；所述進(jìn)風(fēng)管道通過(guò)連接件與移動(dòng)小車(chē)連接。
[0007]進(jìn)一步地:所述彈性管為波紋管。
[0008]進(jìn)一步:所述鼓風(fēng)機(jī)為高壓離心風(fēng)機(jī)；所述真空泵為干式羅茨真空泵。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是:
1)、由于設(shè)置了中心風(fēng)道，所以這種四風(fēng)道燃燒器的綜合節(jié)能率可達(dá)5%以上；
2)、由于采用膜法制氧和分子篩制氧共同供氧，膜法制氧提供低濃度大流量富氧，分子篩制氧提供高濃度小流量富氧，兩者結(jié)合在一起可隨意調(diào)節(jié)富氧流量和濃度。所以，采用本技術(shù)后，綜合節(jié)能率可達(dá)10%以上，既節(jié)約能源，又降低了煙塵、煙氣排放，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益顯著。
[0010]以國(guó)內(nèi)某廠2800TDP水泥生產(chǎn)線為例，富氧燃燒裝置(流量9000Nm3/h，濃度26%)和空氣燃燒裝置比較，得出的綜合應(yīng)用效果如下表:
【權(quán)利要求】
1.一種水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)，包括空氣過(guò)濾器(112)，鼓風(fēng)機(jī)(111)，膜分離器(110)，真空泵(109)，緩沖罐(108)，第一增壓風(fēng)機(jī)(106)，第二增壓風(fēng)機(jī)(107)，其特征在于:還包括有富氧煤粉燃燒器(103)和分子篩(114);所述富氧煤粉燃燒器(103)包括殼體；在所述殼體內(nèi)以其軸線為中心依次設(shè)置有油槍通道(01)，旋流風(fēng)道(03)，煤風(fēng)道(04)和直流風(fēng)道(05);所述殼體一端連接有由多節(jié)管子構(gòu)成的進(jìn)風(fēng)管道，所述油槍通道(01)，旋流風(fēng)道(03)，煤風(fēng)道(04)和直流風(fēng)道(05)—端從所述進(jìn)風(fēng)管道穿出；所述殼體另一端設(shè)置有噴嘴(06)；在所述殼體內(nèi)的所述旋流風(fēng)道(03) —端設(shè)置有旋流器(07);所述旋流風(fēng)道(03)和所述直流風(fēng)道(05)伸出所述進(jìn)風(fēng)管道的一端分別與一次風(fēng)管道(010)連通；在所述旋流風(fēng)道(03)和所述油槍通道(01)之間還設(shè)置有中心風(fēng)道(02);所述進(jìn)風(fēng)管道至少有一節(jié)管子分為兩段，該兩段管子通過(guò)彈性管(09)連接；所述空氣過(guò)濾器(112)的入口接收空氣，該空氣過(guò)濾器的出口通過(guò)管道與所述鼓風(fēng)機(jī)(111)連接，所述鼓風(fēng)機(jī)(111)的出口與所述膜分離器(110)的入口連通；所述膜分離器(110)的一個(gè)出口通過(guò)管道與所述真空泵(109)入口連通，另一出口用于排放廢氣；所述真空泵(109)的出氣端與所述緩沖罐(108)連通，該緩沖罐設(shè)有兩個(gè)出氣口，一個(gè)所述出氣口通過(guò)管道與所述第一增壓風(fēng)機(jī)(106)連通，另一所述出氣口通過(guò)管道與所述第二增壓風(fēng)機(jī)(107)連通；所述第一增壓風(fēng)機(jī)(106)的出口與所述第一儲(chǔ)氣罐(104)的入口連通，所述第二增壓風(fēng)機(jī)(107)的出口與所述第二儲(chǔ)氣罐(105)的一個(gè)入口連通；所述第一儲(chǔ)氣罐(104)的出口與分別與所述富氧煤粉燃燒器(103)的所述中心風(fēng)道(02)和所述煤風(fēng)道(04)連通；所述第二儲(chǔ)氣罐(105)的另一個(gè)入口與所述分子篩(114)的出口連通，其出口分別與所述富氧煤粉燃燒器(103)的一次風(fēng)管道(010)和分解爐(102)連通；所述分子篩(114)的進(jìn)口與干燥器(115)的出口連通，所述干燥器(115)的進(jìn)口與空壓機(jī)(116)的出口連通；所述鼓風(fēng)機(jī)(111)，真空泵(109)，第一增壓風(fēng)機(jī)(106)，第二增壓風(fēng)機(jī)(107)，空壓機(jī)(116)和電動(dòng)閥均與電氣控制裝置(117)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述噴嘴(06)為高分散外風(fēng)噴嘴；所述進(jìn)風(fēng)管道通過(guò)連接件與移動(dòng)小車(chē)(08)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述彈性管(09)為波紋管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水泥窯富氧燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述鼓風(fēng)機(jī)(111)為高壓離心風(fēng)機(jī)；所述真空泵(109)為干式羅茨真空泵。
【文檔編號(hào)】F23L1/00GK104033893SQ201410297979
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月28日
【發(fā)明者】王春文, 李文斌, 翟曉平 申請(qǐng)人:廣西聚為能源科技有限公司, 王春文