一種水泥回轉窯燃燒器的富氧裝置制造方法
【專利摘要】一種水泥回轉窯燃燒器的富氧裝置，是由回轉窯燃燒器設置四根管道，管中管同軸設置：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；窯頭外層進風管口與窯頭內風進風管口之間設置窯頭富氧風道，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。富氧燃燒煤粉的燃燒具備更加充足的富氧量，提高了煤粉的燃燒速率，爐內溫度場水平升高，燃料燃燒更加完全，減少NOx排放。NOx減少排放35％。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型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的富氧 裝直。 一種水泥回轉窯燃燒器的富氧裝置
【背景技術】
[0002] 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，需要改進分解爐的燃燒器裝置。 實用新型內容
[0003] 本實用新型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的富氧裝置，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C0的含量 減小，N0_ X含量隨富氧程度呈現出下降；減少了 Ν0_χ的排放，節煤率達到15%左右，確保水 泥窯正常運轉。
[0004] 本實用新型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：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；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，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窯頭富氧風道，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。
[0005] 有益效果：富氧燃燒煤粉的燃燒具備更加充足的富氧量，提高了煤粉的燃燒速 率，爐內溫度場水平升高，燃料燃燒更加完全；節煤節約率達到20 %左右。火焰溫度提高 450°C。另一方面，富氧燃燒可實現黑煙污染治理：揮發分在窯爐燃燒室內缺氧條件下析出 產生游離碳一黑煙，采用增氧耦合撓動接觸再燃燒原理，使揮發分在形成黑煙前或過程中 徹底燃燒，增氧撓動還可以處使水泥熟料催化劑效率更高。分解爐燃燒器出口 ：噴出的煤粉 里層有富氧助燃、使低溫環境沒有燃燒的C0燃燒，大量的外層煤粉又使氧化的煤粉再度還 原。用風量減少、燃煤燃點降低、燃燒速度提高。減少NOx排放。NOx減少排放35%。
[0006] 由于局部富氧分解爐分解效率更高，煤粉燃燒充分、生料液態時不會粘附煤粉，熟 料出現黃料減少，熟料強度提高。
[0007] 除硝固硫作用：增氧助燃后還可以減少煙氣中S02(二氧化硫）、C0(-氧化碳）、 NOx (氮氧化物）含量。爐內溫度場水平升高，燃料燃燒更加完全Ν0_χ含量隨富氧程度呈現 出先增大后減小的變化規律。煤粉在富氧氣氛下燃燒，煙氣中C0的含量減小，煤粉高效燃 燒降低NOx化物。
[0008] 煤粉的富氧燃燒是整體節約能源和保護環境的有效能源利用方式。煤粉富氧燃燒 提高了煤粉的燃燒速率，普通空氣燃燒過程，占體積的4/5的氮氣不但不參與助燃反而阻 礙燃燒反應的進行，富氧燃燒減少了單原子氮氣的組分比例，燃燒充分，富氧燃燒提升了爐 窯的傳熱效率，熱量的利用率提高。如：用普通空氣助燃，當加熱溫度為1300°C時，其可利 用的熱量為42%，而用26%的富氧空氣助燃，可利用熱量為56%，且氧濃度越高，加熱溫度 越高，所增加的比例越明顯，因此節能效果越好。
[0009] 用富氧助燃，因為氮氣量減少，故燃燒后的排氣量也相應減少，熱損失減少。可以 延長爐膛熱交換時間、煙囪排放熱損失相對也降低19%、過剩空氣也將減少19%;富氧燃燒 還可降低燃料的燃點溫度，獲得更寬泛的燃料選擇范圍，同等條件下可利用更加劣質的燃 料。如C0在空氣中的燃點為609°C，而在純氧中的燃點僅為388°C。所以用富氧助燃能降 低燃料燃點，提高火焰強度和增加釋放熱量等，同等條件下可利用更加劣質的燃料！
[0010] 一種水泥回轉窯燃燒器的富氧裝置，過去水泥回轉窯燃燒器沒有富氧裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0012] 圖1 :水泥回轉窯的窯頭燃燒器的結構示意圖。
[0013] 圖2 :窯頭燃燒器出口的結構示意圖。
[0014] 圖1、2中：窯頭外層管道1、窯頭外層進風管口 2、窯頭煤層流管道3、窯頭煤粉風 流管道4、窯頭煤風管道5、窯頭內風管道6、窯頭內風進風管口 7、窯頭油管道8、噴油嘴9、 窯頭耐火混凝土 10、窯頭富氧風道11。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明：
[0016] 如圖所示；回轉窯燃燒器設置四根管道，管中管同軸設置：油管道8外周設置窯頭 內風管道6,窯頭內風管道6外周設置窯頭煤層流管道3、窯頭煤層流管道3外周設置窯頭 外層管道1，窯頭外層管道1外周設置窯頭耐火混凝土 10 ;各管道的出口端與窯頭內風管道 6的出口平齊設置，為窯燃燒器的總出口，窯頭油管道8的出口設置噴油嘴9 ;內風管道6的 進口段一側設置窯頭內風進風管口 7,窯頭內風管道6-端外周設置煤層流管道3 ;窯頭煤 層流管道3的進口段一端設置窯頭煤粉風流管道4、窯頭煤層流管道3的管口與窯頭煤粉 風流管道4之間設置窯頭煤風管道5,煤層流管道3出口管段的外周設置窯頭外層管道1， 窯頭外層管道1 一側設置窯頭外層進風管口 2 ;窯頭外層進風管口 2與窯頭內風進風管口 7 之間設置窯頭富氧風道11，外層進風管口 2中的窯頭富氧風道11管端預留富氧的進風口。
【權利要求】
1. 一種水泥回轉窯燃燒器的富氧裝置，是由窯頭外層管道（1)、窯頭外層進風管口 (2) 、窯頭煤層流管道（3)、窯頭煤粉風流管道（4)、窯頭煤風管道（5)、窯頭內風管道（6)、 窯頭內風進風管口（7)、窯頭油管道（8)、噴油嘴（9)、窯頭耐火混凝土（10)、窯頭富氧風道 (11)構成；其特征在于：回轉窯燃燒器設置四根管道，管中管同軸設置：油管道（8)外周設 置窯頭內風管道（6)，窯頭內風管道（6)外周設置窯頭煤層流管道（3)、窯頭煤層流管道（3) 外周設置窯頭外層管道（1)，窯頭外層管道（1)外周設置窯頭耐火混凝土（10);各管道的出 口端與窯頭內風管道（6)的出口平齊設置，為窯燃燒器的總出口，窯頭油管道（8)的出口設 置噴油嘴（9)。
2. 根據權利要求1中所述的一種水泥回轉窯燃燒器的富氧裝置，其特征在于：內風管 道（6)的進口段一側設置窯頭內風進風管口（7)，窯頭內風管道（6) -端外周設置煤層流 管道（3);窯頭煤層流管道（3)的進口段一端設置窯頭煤粉風流管道（4)、窯頭煤層流管道 (3) 的管口與窯頭煤粉風流管道（4)之間設置窯頭煤風管道（5)，煤層流管道（3)出口管段 的外周設置窯頭外層管道（1)，窯頭外層管道（1) 一側設置窯頭外層進風管口（2)。
3. 根據權利要求1中所述的一種水泥回轉窯燃燒器的富氧裝置，其特征在于：窯頭外 層進風管口（2)與窯頭內風進風管口（7)之間設置窯頭富氧風道（11)，窯頭外層進風管口 (2)中的窯頭富氧風道（11)管端預留富氧的進風。
【文檔編號】F27B7/34GK203881120SQ201420317640
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】葛中偉, 王政偉, 朱洪濤 申請人:河南嘉和節能科技有限公司