[發(fā)明專利]一種套筒窯局部增氧系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010421184.4
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111442649A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張林進;趙波;龐煥軍;唐丹;滿毅;冀瑞峰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇中圣園科技股份有限公司
• 主分類號: F27D7/02
• 分類號: F27D7/02;F27D17/00
• 代理公司: 深圳市創(chuàng)富知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44367
• 代理人: 曾敬

本發(fā)明公開了一種套筒窯局部增氧系統(tǒng)，包括制氧單元，用于制造純氧；引射單元，其入口端與制氧單元連接；換熱單元，其入口端與引射單元的出口端連接，換熱單元設(shè)置在套筒窯的上內(nèi)套筒出口煙道至換熱器的熱氣體管道上；以及增氧單元，其入口端與換熱單元的出口端連接，增氧單元設(shè)置在燃燒室外部，增氧單元包括增氧環(huán)管，增氧環(huán)管沿周向設(shè)置有多個增氧噴槍和多個增氧噴管，增氧噴槍設(shè)置在燃燒室面板處，增氧噴管設(shè)置在拱橋下。本發(fā)明局部富氧燃燒后提高了燃燒效率，助燃風量及燃料的使用量可適當減少，可獲得較好的節(jié)能效果，燃料在富氧狀態(tài)下不僅能降低著火溫度，而且使燃燒速度加快，燃燒過程劇烈，燃燒反應(yīng)充分、完全，獲得較好的換熱效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及套筒窯技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種套筒窯局部增氧系統(tǒng)。

背景技術(shù)

環(huán)形套筒窯廣泛應(yīng)用于冶金、化工和建材領(lǐng)域的石灰生產(chǎn)企業(yè)，成為一項關(guān)注度極高的石灰煅燒技術(shù)。當燃料的熱值較低時，燃料在窯內(nèi)燃燒的強度不足，生石灰會出現(xiàn)燒不透的現(xiàn)象，燃氣熱值低導(dǎo)致可燃成分占比少，無用氣體占比多，在能耗不變的條件下，燃氣輸入量和助燃風量均較高，煅燒帶容易出現(xiàn)向窯頂預(yù)熱帶、窯底冷卻帶延伸的現(xiàn)象，燃氣、助燃風輸入量大，導(dǎo)致煙氣量增大，帶出的粉塵量大，對套筒窯的持續(xù)穩(wěn)定運行以及設(shè)備運行成本管控都造成了影響。同時為了解決采用低熱值燃料時確保生石灰品質(zhì)的問題，往往需要加大燃料供應(yīng)，這造成環(huán)形套筒窯在生產(chǎn)中遇到的主要問題是燃料消耗量大，燃盡率低，煙氣中一氧化碳(CO)含量偏高等問題。最終導(dǎo)致套筒窯能耗增加，同時影響套筒窯生產(chǎn)的穩(wěn)定性以及成品熟料的質(zhì)量穩(wěn)定性。

富氧燃燒是采用比普通空氣含氧量高的富氧空氣來進行助燃。燃料在富氧空氣中燃燒時，火焰溫度大幅度提高，燃燒所需的進風量和排煙量減少，大幅度地降低無謂的能源消耗，煙氣中三原子氣體增加，促進爐內(nèi)的熱輻射傳熱，富氧燃燒降低燃料的著火溫度和燃盡溫度，強化火焰的燃燒速度，提高燃料的完全燃燒效率，富氧燃燒是節(jié)能、環(huán)保的一項重要技術(shù)。通過控制助燃空氣的含氧濃度來改變?nèi)紵匦院突鹧嫘螤?、溫度，確保合理燃燒。

但目前套筒窯采用的富氧燃燒為整體富氧燃燒，富氧空氣消耗量大，易造成套筒窯整體燃燒溫度過高，形成過燒，同時難以控制NOx的生成及排放。低熱值煤氣燃燒的強度弱，燃燒的溫度相對較低，不利于石灰石在窯內(nèi)的正常分解，對套筒窯的產(chǎn)量以及成品的質(zhì)量都有一定的影響。加大燃料供應(yīng)造成環(huán)形套筒窯燃料消耗量大，燃盡率低，煙氣中一氧化碳(CO)含量偏高。低熱值煤氣成分中非可燃氣體含量高，可燃氣體含量低，實際需求的空氣量增加，煤氣在窯內(nèi)燃燒后，導(dǎo)致產(chǎn)生的廢氣量增加，排煙熱損失增加。整體富氧燃燒，富氧空氣消耗量大，易造成套筒窯整體燃燒溫度過高，難以控制NOx的生成及排放。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種套筒窯局部增氧系統(tǒng)，解決了采用低熱值燃料時燃料消耗量大，煙氣中一氧化碳(CO)含量偏高，熱效率偏低的問題，同時也避免了整體富氧燃燒溫度過高，NOx生成量大的問題，通過增設(shè)增氧空氣管實現(xiàn)增氧空氣參與套筒窯燃料燃燒利用氧氣含量高的增氧空氣局部代替助燃氣，在燃燒過程中可實現(xiàn)兌入更少氣體，解決了低熱值燃料消耗量大，煙氣體積增大，熱損失增加的問題，同時提高了燃料的燃燒強度，增強了換熱，控制NOx的生成及排放。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種套筒窯局部增氧系統(tǒng)，包括：

制氧單元，用于制造純氧；

引射單元，其入口端與所述制氧單元連接；

換熱單元，其入口端與所述引射單元的出口端連接，所述換熱單元設(shè)置在套筒窯的上內(nèi)套筒出口煙道至換熱器的熱氣體管道上；以及

增氧單元，其入口端與所述換熱單元的出口端連接，所述增氧單元設(shè)置在所述燃燒室外部，所述增氧單元包括增氧環(huán)管，所述增氧環(huán)管沿周向設(shè)置有多個增氧噴槍和多個增氧噴管，所述增氧噴槍設(shè)置在燃燒室面板處，所述增氧噴管設(shè)置在拱橋下。

進一步地，還包括空氣調(diào)節(jié)單元，所述空氣調(diào)節(jié)單元與所述引射單元的入口端連接。