[發明專利]一種處理回轉窯廢氣裝置的一次風引射結構及工藝

在審

• 申請號: 201711394104.5
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107941030A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 楊肇博;白城;王琳琳;程偉豐;劉增
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F23G7/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及釩鈦預還原回轉窯廢氣處理領域，尤其涉及一種處理回轉窯廢氣裝置的一次風引射結構及工藝。

背景技術

在一種釩鈦生產工藝過程中會通過回轉窯設備對釩鈦礦進行預還原處理。回轉窯內為正壓還原性氣氛，不含O₂。回轉窯出風口要求控制微正壓(10～30pa)。在預還原反應后會產生含有少量H₂、CO(可燃物含量≤15％)和較高含塵量(約20～30g/Nm³)的高溫(600～700℃)可燃廢氣?；曳种泻写罅康奶挤?C)，此部分廢氣必須經過處理后才可以排放。由于可燃物含量很低，高溫空氣和冷空氣混合后的溫度約為350℃，并且由于不可燃物質的影響，所以此種廢氣不易穩定完全燃燒。

發明內容

本發明的目的是提供一種處理回轉窯廢氣裝置的一次風引射結構及工藝，針對工藝要求和廢氣成分將廢氣處理為不含可燃物的安全廢氣，使燃燒后的廢氣可被余熱鍋爐等熱回收設備進行熱量回收，同時確保達標排放。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種處理回轉窯廢氣裝置的一次風引射結構，包括高溫廢氣冷卻裝置、一次風引射裝置、喉部混合區，所述高溫廢氣冷卻裝置的廢氣通道與一次風引射裝置的廢氣通道相連通，一次風引射裝置的廢氣通道連接喉部混合區，所述一次風引射裝置的一次風進口連接高溫廢氣冷卻裝置的管式換熱器，高溫廢氣冷卻裝置的管式換熱器的管程出口連接一次風引射裝置的熱一次風管道，一次風引射裝置的一次熱風噴口位于一次風引射裝置的中軸、正對喉部混合區，所述喉部混合區為收縮擴散結構。

所述高溫廢氣冷卻裝置包括廢氣通道、管式換熱器，所述管式換熱器橫向設置在廢氣通道中。

所述管式換熱器的換熱管為多層順列布置，換熱管間距大于75mm，換熱管管徑從上層往下層逐層遞減或每兩層遞減，頂層管束為實心的耐磨保護管，管徑比第二層管束管徑大。

所述一次引風裝置包括廢氣通道、冷一次風管道、熱一次風管道、補償器、一次熱風噴口、螺旋片，冷一次風管道連接管式換熱器的管程進口，熱一次風管道連接管式換熱器的管程出口，熱一次風管道的另一端連接一次熱風噴口，一次熱風噴口從廢氣通道的側壁橫向伸入，正對喉部混合區，在一次熱風噴口內設有螺旋片，所述廢氣通道的上端連接高溫廢氣冷卻裝置的廢氣通道，下端為第一排灰口，在熱一次風管道上設置有補償器。

在所述喉部混合區處安裝有點火穩燃蓄熱裝置。

一種一次風引射工藝：

通過點火穩燃蓄熱裝置點火，在喉部混合區向處理回轉窯廢氣裝置的燃燒室內形成長明火焰，控制燃燒室燃燒煙氣出口處壓力為0～-50Pa；然后啟動一次風機，向一次風引射裝置提供一次風，此時回轉窯開車生產，高溫可燃廢氣從高溫廢氣冷卻裝置的低壓廢氣進口進入，一次冷空氣從冷一次風管道進入，高溫可燃廢氣走管式換熱器的殼程，一次冷空氣走管式換熱器的管程，被冷卻的可燃廢氣降低流速進入一次風引射裝置的廢氣通道，不可燃大顆粒塵埃降落在一次風引射裝置底部的第一排灰口，一次冷空氣換熱升溫后作為一次助燃風從一次熱風噴口高流速噴入燃燒室，并將可燃廢氣引射進入燃燒室內燃燒。

所述一次風的引射流速為60～100m/s。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明的結構簡單，易于工程實現。

1)本發明具一次除塵功能，在燃燒前應用慣性除塵原理，利用空氣預熱器管路和空氣對熱廢氣冷卻獲得較低的空氣流速，使不可燃大顆粒塵埃降落在第一排灰口。可有效去除25％以上的不可燃灰塵，減小后續工段對設備的影響。

2)本發明具有低壓引射功能。通過一次風進口調節閥控制引射風風量，來控制引射風引射能力，從而控制窯頭罩處的風壓為工藝規定壓力。同時，由于碳的比重較輕，可燃廢氣中的碳會被引射風吸附并燃燒，而較重的組分會落入第一排灰口。

3)本發明設有高溫廢氣冷卻裝置，可以將冷一次風加熱成熱一次風，同時大大降低了廢氣的溫度，增加下游設備的使用壽命，并且降低設備材料的投資約65％，保證了關鍵零部件的穩定性。

4)本發明的一次風引射裝置一次熱風噴口中部為螺旋結構，引射風出口為旋流出風，可以在極短的時間內和可燃廢氣進行混合，使可燃物質與氧氣均勻接觸，實現低含量可燃物煙氣的完全燃燒。

5)本發明設有點火穩燃蓄熱裝置，可以在點火口維持超過900℃的高溫，保證燃料的穩定可燃，適應較大的燃料成分變化。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。