專利名稱：一種水泥工業(yè)用降低NO_X排放的分解爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐。
背景技術(shù)：
新型干法水泥爐窯生產(chǎn)過程中的水泥分解爐中生料分解所需要的熱量主要是由分解爐中噴入的煤粉燃燒所提供的，爐內(nèi)溫度越高CaCO3的分解速度會(huì)加快，但其燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的NOx。工業(yè)上一般采用空氣或燃料分級(jí)燃燒的低氮燃燒技術(shù)、還原性氛圍法等燃燒中控制技術(shù)降低NOx的排放總量，但其效果并不是很理想，且系統(tǒng)對(duì)不同燃料的適應(yīng)性不強(qiáng)，在降低NOx總量排放的同時(shí)不能夠充分提高燃料的燃燒效率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。上述技術(shù)和設(shè)備在總體上降低NOx的排放量是有限的，同時(shí)也會(huì)降低燃燒效率，導(dǎo)致燃料的不充分燃燒，增加設(shè)備的運(yùn)行成本，且系統(tǒng)對(duì)燃料種類的適應(yīng)性不強(qiáng)，不能提高燃料的燃燒性能，能量的利用率低等問題，并且考慮到環(huán)保對(duì)水泥行業(yè)中NOx排放要求越來越高，為減少NOx的排放總量，充分利用各種燃料，提高分解爐的效率，故可結(jié)合多種技術(shù)對(duì)分解爐燃燒方式進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是提供一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，既保證生料中的CaCO3有效分解，又在分解爐內(nèi)絕大部分環(huán)境營造成還原性氛圍，使回轉(zhuǎn)窯熟料燒成階段和分解爐內(nèi)生成的NOx被還原成N2，減少NOx的總量排放。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，包括爐體，所述爐體由第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室依次從下到上連通組成，所述第一分解室的下部與熟料燒成窯爐連通，所述第五分解室的氣體出口與預(yù)熱器連通，所述第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室上均設(shè)有還原劑噴入口，所述第一分解室、第二分解室和第四分解室上設(shè)有渦流增氧助燃風(fēng)入口，所述第一分解室上設(shè)有與預(yù)熱器連通的生料加入口。 進(jìn)一步的，所述第一分解室、第二分解室和第四分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口分別相對(duì)第一分解室、第二分解室和第四分解室的外環(huán)壁的切向延伸使增氧助燃風(fēng)切向噴入。進(jìn)一步的，所述第一分解室上的還原劑噴入口與第一分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈0°或180°布置。進(jìn)一步的，所述第二分解室上的還原劑噴入口與第二分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈90°或270°布置。進(jìn)一步的，所述第四分解室上的還原劑噴入口與第四分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈0°或180°布置。進(jìn)一步的，所述第一分解室與第二分解室的連接處、第二分解室與第三分解室的連接處、第三分解室與第四分解室的連接處以及第四分解室與第五分解室的連接處分別設(shè)有縮徑的喉部。使分解爐內(nèi)的三相物料在不同分解室之間流通時(shí)形成噴騰效應(yīng)。進(jìn)一步的，所述第一分解室的下部設(shè)有與熟料燒成窯爐連通的尾部直段，所述尾部直段與第一分解室的連接處設(shè)有縮徑的喉部。進(jìn)一步的，所述生料加入口設(shè)在第一分解室的外環(huán)壁上部。進(jìn)一步的，所述第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室中通過還原劑噴入口噴入的還原劑量分別是噴入爐體內(nèi)還原劑總量的30% 45%，25% 35%, 15% 20%，5% 10%，0% 5%。進(jìn)一步的，所述第一分解室、第二分解室和第四分解室中通過渦流增氧助燃風(fēng)入口噴入的增氧助燃風(fēng)的分配比為O. 5 O. 6 :0. 2 O. 3 :0. 2。 采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)把分解爐設(shè)計(jì)成多級(jí)噴騰床的結(jié)構(gòu)，通過把三次風(fēng)分解成小量多股噴入到分解爐的不同區(qū)域，沿分解爐的高程噴入量不等的還原劑，如煤粉、烷烴、碳粉等，既保證生料中的CaCO3有效分解，又在分解爐內(nèi)絕大部分環(huán)境營造成還原性氛圍，使回轉(zhuǎn)窯熟料燒成階段和分解爐內(nèi)生成的NOx被還原成N2,減少NOx的總量排放。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖I為本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中A-A向剖視圖；圖3為圖I中B-B向剖視圖；圖4為圖I中C-C向剖視圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示為本發(fā)明一種實(shí)施例，一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，包括爐體1，所述爐體由第一分解室11、第二分解室12、第三分解室13、第四分解室14和第五分解室15依次從下到上連通組成，所述第一分解室的下部與熟料燒成窯爐8連通，所述第五分解室的氣體出口 151與預(yù)熱器連通，所述第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室上均設(shè)有還原劑噴入口 2，所述第一分解室、第二分解室和第四分解室上設(shè)有渦流增氧助燃風(fēng)入口 3，所述第一分解室上設(shè)有與預(yù)熱器連通的生料加入口 4。如圖2、3和4所示，所述第一分解室、第二分解室和第四分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口分別相對(duì)第一分解室、第二分解室和第四分解室的外環(huán)壁的切向延伸使增氧助燃風(fēng)切向噴入。如圖2所示，所述第一分解室上的還原劑噴入口與第一分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈0°或180°布置。如圖3所示，所述第二分解室上的還原劑噴入口與第二分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈90°或270°布置。如圖4所示，所述第四分解室上的還原劑噴入口與第四分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈0°或180°布置。促進(jìn)形成渦流，使反應(yīng)充分徹底。另外，所述第一分解室與第二分解室的連接處、第二分解室與第三分解室的連接處、第三分解室與第四分解室的連接處以及第四分解室與第五分解室的連接處分別設(shè)有縮徑的喉部5，使分解爐內(nèi)的三相物料在分解室之間流動(dòng)時(shí)形成噴騰效應(yīng)。所述熟料燒成窯爐上設(shè)有與第一分解室的下部連通的尾部直段81，所述尾部直段與第一分解室的連接處設(shè)有縮徑的喉部。所述生料加入口設(shè)在第一分解室的外環(huán)壁上部。上述實(shí)施例中，所述第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室中通過還原劑噴入口噴入的還原劑量分別是噴入爐體內(nèi)還原劑總量的30% 45%，25% 35%, 15% 20%, 5% 10%, 0% 5%,優(yōu)選為 30%, 35%, 20%, 10%, 5% 或者 45%, 25%, 15%,10%，5%或者45%，30%, 20%, 5%，0%。所述第一分解室、第二分解室和第四分解室中通過渦流增氧助燃風(fēng)入口噴入的增氧助燃風(fēng)的分配比為O. 5 O. 6 :0. 2 O. 3 :0. 2，優(yōu)選O. 6 :0. 2 O. 2 或者 O. 5 :0· 3 : 0.2。本發(fā)明易于操作，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，充分利用系統(tǒng)的裝置特性，分級(jí)噴入還原性燃料即還原劑，對(duì)三次風(fēng)即增氧助燃風(fēng)的進(jìn)風(fēng)方式進(jìn)行改進(jìn)，燃燒生成了大量的CO和H2營造了還原性氛圍，和NO進(jìn)行還原反應(yīng)使燃料型NOx大量減少，在水泥工業(yè)爐窯生產(chǎn)中適應(yīng)范圍廣，檢 修更換方便。
權(quán)利要求
1.一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，包括爐體(1)，其特征在于所述爐體由第一分解室(11)、第二分解室(12 )、第三分解室(13 )、第四分解室(14 )和第五分解室(15 )依次從下到上連通組成，所述第一分解室的下部與熟料燒成窯爐(8)連通，所述第五分解室的氣體出口( 151)與預(yù)熱器連通，所述第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室上均設(shè)有還原劑噴入口(2)，所述第一分解室、第二分解室和第四分解室上設(shè)有渦流增氧助燃風(fēng)入口(3)，所述第一分解室上設(shè)有與預(yù)熱器連通的生料加入口(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述第一分解室、第二分解室和第四分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口分別相對(duì)第一分解室、第二分解室和第四分解室的外環(huán)壁的切向延伸使增氧助燃風(fēng)切向噴入。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述第一分解室上的還原劑噴入口與第一分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈0°或·180。布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述第二分解室上的還原劑噴入口與第二分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈90°或·270°布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述第四分解室上的還原劑噴入口與第四分解室上的渦流增氧助燃風(fēng)入口之間呈0°或·180。布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述第一分解室與第二分解室的連接處、第二分解室與第三分解室的連接處、第三分解室與第四分解室的連接處以及第四分解室與第五分解室的連接處分別設(shè)有縮徑的喉部(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述熟料燒成窯爐上設(shè)有與第一分解室的下部連通的尾部直段(81)，所述尾部直段與第一分解室的連接處設(shè)有縮徑的喉部。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述生料加入口設(shè)在第一分解室的外環(huán)壁上部。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室中通過還原劑噴入口噴入的還原劑量分別是噴入爐體內(nèi)還原劑總量的30% 45%，25% 35%，15% 20%，5% ·10%, 0% 5%o
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，其特征在于所述第一分解室、第二分解室和第四分解室中通過渦流增氧助燃風(fēng)入口噴入的增氧助燃風(fēng)的分配比為0. 5 0. 6 :0. 2 0. 3 :0. 2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水泥工業(yè)用降低NOx排放的分解爐，包括爐體，所述爐體由第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室依次從下到上連通組成，所述第一分解室的下部與熟料燒成窯爐連通，所述第五分解室的氣體出口與預(yù)熱器連通，所述第一分解室、第二分解室、第三分解室、第四分解室和第五分解室上均設(shè)有還原劑噴入口，所述第一分解室、第二分解室和第四分解室上設(shè)有渦流增氧助燃風(fēng)入口，所述第一分解室上設(shè)有與預(yù)熱器連通的生料加入口。既保證生料中的CaCO3有效分解，又在分解爐內(nèi)絕大部分環(huán)境營造成還原性氛圍，使回轉(zhuǎn)窯熟料燒成階段和分解爐內(nèi)生成的NOx被還原成N2，減少NOx的總量排放。
文檔編號(hào)F27B17/00GK102967145SQ20121043727
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者費(fèi)月秋, 楊斌, 葛介龍, 方培根, 汪偉, 李斌, 張龍濤, 吳微微, 樓春暉 申請(qǐng)人:浙江浙大海元環(huán)境科技有限公司