[發(fā)明專利]一種適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410123200.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103868061A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶從喜;董蕊;李小金;陳宏艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中材裝備集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F23D1/02
• 分類號(hào): F23D1/02;F23L7/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于干法水泥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法及其裝置。

背景技術(shù)

目前，在水泥行業(yè)中，一些歐美發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)水泥窯富氧燃燒技術(shù)進(jìn)行了長(zhǎng)期深入的研究，諸如像Lafarge?Corporation-Alpena等美國(guó)水泥廠加裝了富氧助燃設(shè)備；國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)了大批優(yōu)秀的制氧設(shè)備生產(chǎn)廠家并應(yīng)用于國(guó)內(nèi)一些水泥生產(chǎn)線上。

新型干法水泥生產(chǎn)工藝對(duì)原煤的設(shè)計(jì)有一定的要求，一般回轉(zhuǎn)窯煅燒用煤質(zhì)量要求：灰分A_d<27%，揮發(fā)分V_daf>25%，發(fā)熱量Q_net，ar>21000kJ/kg。然而在很多生產(chǎn)線上，由于原煤的灰分過(guò)高，熱值過(guò)低，往往導(dǎo)致燃料的不完全燃燒等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響了熟料生產(chǎn)過(guò)程中的能耗水平。針對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)的新工藝，在分解爐系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)分別加入富氧空氣以促進(jìn)燃料的充分燃燒，穩(wěn)定整個(gè)窯系統(tǒng)的熱工制度和提高水泥質(zhì)量已作為水泥窯富氧燃燒的主流方案應(yīng)用于一些水泥生產(chǎn)企業(yè)中。

但是，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外針對(duì)水泥窯富氧燃燒技術(shù)的大多停留在在如何降低單位熟料的煤耗上，基本沒(méi)有涉及到減少NO_x的排放濃度。因此在好多生產(chǎn)線加裝富氧助燃設(shè)備后雖然在節(jié)能方面取得了一定的效果，但在降低NO_x的排放濃度、特別在降低分解爐內(nèi)產(chǎn)生的NO_x濃度并沒(méi)有取得良好的效果，在一些生產(chǎn)線上反而有一定程度的增加，產(chǎn)生了NO_x排放造成的環(huán)保新問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法及其裝置。

本發(fā)明根據(jù)新型干法水泥生產(chǎn)線的特點(diǎn)，在回轉(zhuǎn)窯和分解爐的相應(yīng)位置通入穩(wěn)定的富氧空氣，達(dá)到節(jié)能降耗及降低NO_x排放濃度的目的。本發(fā)明的目的在于既能降低單位熟料煤耗、又能降低NO_x排放濃度的基于膜法制氧的水泥窯環(huán)保型富氧燃燒方法。

本發(fā)明的目的之一是提供一種具有能夠有效的降低水泥窯特別是使用劣質(zhì)煤水泥窯的NO_x排放濃度以及提高水泥窯煤粉的完全燃燒程度，從而達(dá)到節(jié)能降耗及降低NO_x排放濃度的環(huán)保效果，能實(shí)現(xiàn)熱量回收利用等特點(diǎn)的適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法。

本發(fā)明適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法所采取的技術(shù)方案是：

一種適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法，其特點(diǎn)是：適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法包括以下工藝步驟：

（1）制備富氧空氣

采用膜法制氧方式，使用膜分離器產(chǎn)生富氧空氣；

（2）富氧助燃

制備的富氧空氣分三部分進(jìn)行富氧助燃，第一路通過(guò)空氣冷卻器后進(jìn)入窯頭煤風(fēng)管道，第二路通過(guò)一次風(fēng)機(jī)送入窯頭凈風(fēng)管道，第三路通過(guò)分解爐分級(jí)燃燒脫硝管送入分解爐。

本發(fā)明適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法還可以采取如下技術(shù)措施：

所述的適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法，其特點(diǎn)是：膜法制氧時(shí)，過(guò)濾后的干凈空氣通過(guò)離心風(fēng)機(jī)送入膜分離器產(chǎn)生25-30%的富氧空氣。

所述的適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法，其特點(diǎn)是：膜法制氧時(shí)，膜分離器的負(fù)壓由干式羅茨真空泵提供，出口富氧空氣溫度為110-150℃。

所述的適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法，其特點(diǎn)是：富氧空氣三部分進(jìn)行富氧助燃時(shí)，第一路進(jìn)入窯頭煤風(fēng)管道、第二路送入窯頭凈風(fēng)管道、第三路送入分解爐的富氧空氣的體積比為1:1-3:2-3，分解爐的主燃區(qū)空氣過(guò)剩系數(shù)為0.5-0.9。

所述的適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法，其特點(diǎn)是：富氧空氣三部分進(jìn)行富氧助燃時(shí)，每一路的流量采用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述的適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒方法，其特點(diǎn)是：第一路富氧空氣通過(guò)空氣冷卻器降至50-90℃后進(jìn)入穩(wěn)壓緩沖罐，然后送入窯頭煤風(fēng)管道；第二路富氧氣體通過(guò)穩(wěn)壓緩沖罐后用一次風(fēng)機(jī)送入窯頭凈風(fēng)管道內(nèi)。

本發(fā)明的目的之二是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠有效的降低水泥窯特別是使用劣質(zhì)煤水泥窯的NO_x排放濃度以及提高水泥窯煤粉的完全燃燒程度，從而達(dá)到節(jié)能降耗及降低NO_x排放濃度的環(huán)保效果等特點(diǎn)的適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒裝置。

本發(fā)明適用于水泥窯的環(huán)保型富氧燃燒裝置所采取的技術(shù)方案是：