[發明專利]一種水泥回轉窯燃燒器富氧裝置的助燃方法

有效

• 申請號: 201410270846.7
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104048502A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 葛中偉;王政偉;朱洪濤
• 申請（專利權）人: 河南嘉和節能科技有限公司
• 主分類號: F27B7/34
• 分類號: F27B7/34;F23C7/00;F23L7/00
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技術領域

本發明涉及水泥窯的燃煤燃燒器裝置，尤其是一種水泥回轉窯燃燒器富氧裝置的助燃方法。?

背景技術

三通道和多通分解爐燃燒器利用直流、旋流組成的射流方式來強化煤粉燃燒過程。內風采用旋流可以在中心造成內部回流，以便卷吸高溫煙氣。旋轉射流在初期以其湍流強度大、混合強烈，動量和熱量傳遞迅速。煤、風采用高壓輸送，煤粉濃度高，流速較低，且風量較小，這樣，著火所需求的熱量就比較少，所以有良好的著火性能；外風采用直流風，直流射流早期湍流強度并不是很大，但具有很強的穿透能力，使得煤粉氣流著火后的末端湍流強度增加，大大強化了固定碳的燃燼。外風風壓依然很高，風速一般也較高，風量并不大，故可以增強外風卷吸熾熱燃燒煙氣的能力；內風、煤風和外風采用同軸套管方式制作，噴出后的混合過程是逐漸進行的。分級燃燒過程使整個燃燒過程更加合理，也使燃燒過程中的有害產物生成量減少。三通道和多通水泥窯分解爐燃燒器強化煤粉著火、燃燒和燃燼；水泥窯分解爐燃燒器，分解爐內燃煤多系無焰燃燒、爐內溫度較分解爐燃燒帶低得很多。這些水泥窯分解爐高耗能的燃煤水泥窯，問題是水泥窯分解爐燃燒器燃燒的煤量巨大；由于燃煤資源的減少，低燃燒率的劣質煤，也大量使用于分解爐中，使得分解爐的耗煤量大，廢氣的排量也隨之增大；鑒于上述諸多的問題，需要改進水泥回轉窯燃燒器富氧裝置及其助燃的方法。?

發明內容

本發明為了解決水泥回轉窯燃燒器中的燃煤燃燒不盡，造成的高耗能，不能環保排放；低燃燒率的劣質煤，加重分解爐燃煤的燃燒不盡，增大耗煤量，廢氣的排量也隨之增大；通過合理的設計，提供一種水泥回轉窯燃燒器富氧裝置的助燃方法，給水泥分解爐中煤粉的燃燒提供富氧，水泥窯煤粉燃燒器煤粉的燃燒具備更加充足的氧量，提高了煤粉的燃燒速率，降低了煤粉的燃點、降低了燃燒器用風量、爐內溫度場火焰溫度升高，燃料燃燒更加完全；節煤率達到10％左右；水泥窯的窯尾燃燒器煤粉在富氧氣氛下燃燒，煙氣中CO的含量減小，NO_x含量隨富氧程度呈現出下降；減少了NO_x的排放，節煤率達到15％左右，確保水泥窯正常運轉。?

本發明為了實現上述的發明目的，采用如下的技術方案：一種水泥回轉窯燃燒器的富氧裝置，是由窯頭外層管道、窯頭外層進風管口、窯頭煤層流管道、窯頭煤粉風流管道、窯頭煤風管道、窯頭內風管道、窯頭內風進風管口、窯頭油管道、噴油嘴、窯頭耐火混凝土、窯頭富氧風道構成；回轉窯燃燒器設置四根管道，管中管同軸設置：窯頭油管道外周設置窯頭內風管道，窯頭內風管道外周設置窯頭煤層流管道、窯頭煤層流管道外周設置窯頭外層管道，窯頭外層管道外周設置窯頭耐火混凝土；各管道的出口端與窯頭內風管道的出口平齊設置，為窯燃燒器的總出口，窯頭油管道的出口設置噴油嘴；窯頭內風管道的進口段一側設置窯頭內風進風管口，窯頭內風管道一端外周設置窯頭煤層流管道；窯頭煤層流管道的進口段一端設置窯頭煤粉風流管道、窯頭煤層流管道的管口與窯頭煤粉風流管道之間設置窯頭煤風管道，窯頭煤層流管道出口管段的外周設置窯頭外層管道，窯頭外層管道一側設置窯頭外層進風管口。?

窯頭外層進風管口與窯頭內風進風管口之間設置富氧風道，窯頭外層進風管口中的窯頭富氧風道管端預留富氧的進風口。?

濃度是23％～50％的富氧通過窯頭內風進風管口中窯頭富氧風道的進風口，富氧通過窯頭富氧風道進入窯頭外層進風管口，通過窯頭外層進風管口輸入窯頭內風管道，富氧由窯頭內風管道的出口進入水泥回轉窯中；同時煤粉的風流通過窯頭煤粉風流管道向水泥分解爐中輸入煤粉；窯頭內風管道中23％～50％濃度的富氧內風流與煤粉風流在出口時充分混合，富氧內風流與煤粉風流混合后進入水泥分解爐中；與此同時，窯頭富氧風道另一端對應窯頭外層進風管口中的富氧出口，把23％～50％濃度的富氧輸入窯頭外層管道；同時燃油通過窯頭油管道輸入，窯頭油管道端的噴油嘴將噴出霧化的燃油；窯頭外層管道中的富氧和窯頭內風管道中的富氧與煤粉風流同時進入水泥回轉窯中，與燃油與富氧和煤粉風流混合后構成氣流，進入1300℃高溫的燃燒場中后迅速燃燒，輸入富氧的燃燒場的溫度能夠提高450℃，燃燒場的溫度能夠達到1700℃以上。?

當窯頭外層管道中的富氧和窯頭內風管道中的富氧與煤粉風流同時進入水泥回轉窯中時，輸入富氧的水泥回轉窯的燃燒場溫度能夠達到1700℃以上，1700℃以上燃燒場中的游離碳形成黑煙前的過程中徹底燃燒，游離碳變為可燃燒的燃料；與此同時，富氧的輸入能使水泥的熟料催化劑氧化燃燒；燃燒場溫度1700℃以上時，燃燒場中的CO被燃燒、NOx的減少排放35％。?