CN106277856B - 燃煤石灰套筒窑燃烧室装置及其排渣方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃煤石灰套筒窑燃烧室装置及其排渣方法，该燃烧室装置包括倾斜设置的筒形燃烧室，筒形燃烧室顶部设有燃烧室温度检测仪，筒形燃烧室底部设有导流槽，导流槽下端设有排灰口，排灰口下方设有集灰装置，集灰装置包括集灰斗，集灰斗侧壁设有冷风管，集灰斗内部设有集灰斗温度检测仪，集灰斗下端设有排渣门，排渣门连接叶轮给料机。该燃烧室装置排渣方法：在煤粉进行燃烧的过程中，煤粉中的灰分被烧至成液态熔渣并落入导流槽内，然后经排灰口落入集灰斗内，在集灰斗内被冷风管通入冷风冷却成为固体粉状和渣状物，然后通过集灰斗下端叶轮给料机排出。本发明解决了套筒窑燃煤时燃烧室内结渣，以及结渣后难以清理的问题。

Description

燃煤石灰套筒窑燃烧室装置及其排渣方法
技术领域
本发明涉及石灰套筒窑燃煤技术领域，尤其是一种具有液态排渣功能的燃煤石灰套筒窑燃烧室装置及其排渣方法。
背景技术
环形套筒窑因占地面积小，成品石灰活性度高，气孔率高，生过烧率低等优点而广泛应用于冶金、化工和建材领域的石灰生产企业。环形套筒窑传统的燃料是煤气，如焦炉煤气、转炉煤气或高炉焦炉混合煤气等。近年来，随着工业的深挖潜和节能降本要求，以及许多企业因为地区环境的限制，没有足够的煤气用于石灰生产。因此，石灰生产厂家对于环形套筒窑采用煤粉作为燃料的关注度持续升高，国内也逐渐开始了对环形套筒窑燃煤技术的理论论证和实践探索。
环形套筒窑燃煤在生产中主要遇到的问题是燃烧室内结渣。煤粉经烧嘴喷入燃烧室内之后迅速燃烧，燃烧产生的高温使煤粉中的灰分软化或熔融，一部分灰分附着到燃烧室耐材上冷却固化形成结渣，这样一层层逐渐累积，燃烧室内的结渣量越来越多。
通过人工或机械方式清渣需要停止烧嘴燃烧，等待燃烧室内温度降低，软化的结渣变脆后，方可清理。这种清理方式影响石灰窑的连续生产作业，并且对燃烧室的耐材寿命有不良影响。而如果长期不清理燃烧室，一方面，燃烧室通风阻力增大、流场破坏，影响石灰套筒窑的煅烧工艺；另一方面，火焰将部分煤灰烧融后流入窑内，熔渣容易在耐材上形成挂壁且导致石灰石结块，影响石灰品质，一旦造成粘窑，还将不得不停窑处理结块。
发明内容
发明目的：本发明目的是为了解决套筒窑燃煤时燃烧室内结渣，以及结渣后难以清理的问题，提供一种具有液态排渣功能的燃煤石灰套筒窑燃烧室装置及其排渣方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种燃煤石灰套筒窑燃烧室装置，包括烧嘴砖、燃烧室壳体、筒形燃烧室，烧嘴砖设置在燃烧室壳体端部，烧嘴砖上设有烧嘴，筒形燃烧室设置在燃烧室壳体内侧；所述筒形燃烧室倾斜设置，筒形燃烧室顶部设有燃烧室温度检测仪，筒形燃烧室底部沿中轴线方向开设有长条形的导流槽，导流槽下端设有贯穿燃烧室壳体的排灰口，排灰口下方设有集灰装置，集灰装置包括竖直设置的集灰斗，集灰斗上端连接排灰口，集灰斗侧壁设有冷风管，冷风管设有流量计和电动调节阀，集灰斗内部设有集灰斗温度检测仪，集灰斗下端设有排渣门，排渣门连接叶轮给料机。
进一步的，所述筒形燃烧室靠近烧嘴砖的一端设有驱动风道，驱动风道呈蜗形，驱动风道的进风口位于燃烧室壳体上，驱动风道的出风口位于筒形燃烧室，并且驱动风道的断面由进风口至出风口逐渐变小。
进一步的，所述排灰口呈喇叭形，排灰口的大口朝下。
进一步的，所述筒形燃烧室中轴线与水平面夹角为10°。
根据上述的燃烧室装置的排渣方法：在煤粉经烧嘴喷入筒形燃烧室进行燃烧的过程中，煤粉中的灰分被烧至成液态熔渣并落入导流槽内，然后经导流槽下端的排灰口落入集灰斗内，液态熔渣在集灰斗内被冷风管通入冷风冷却成为固体粉状和渣状物，然后通过集灰斗下端叶轮给料机排出。
进一步的，所述煤粉中的灰分灰熔点小于1200℃，煤粉细度R75<10％，煤粉燃烧的过程中，筒形燃烧室温度不低于1200℃。
有益效果：(1)本发明可实现燃煤石灰套筒窑燃烧室内结渣的在线液态排渣和自清理；(2)与传统的套筒窑燃烧室相比，不需要人工清理燃烧室内结渣，也不需要停窑清理结渣，提高了套筒窑的生产作业率；(3)设置了煤灰液渣的收集和外排装置，液渣不会流入窑内造成挂壁和粘料，而是直接排出窑外，对生产不产生任何不利影响；(4)收集的煤灰结渣为固体颗粒物或粉末，易于清洁；(5)对燃烧室温度、煤粉灰熔点和集灰斗内温度有明确要求，实现了燃烧室液排渣的自动化控制。
附图说明
图1为本发明燃烧室装置的结构示意图；
图2为导流槽的结构示意图；
图3为驱动风道结构示意图；
图4为集灰装置的结构示意图。
图中：1-烧嘴，2-烧嘴砖，3-燃烧室壳体，4-耐材，5-驱动风道，5-1-进风口，5-2-出风口，6-筒形燃烧室，7-导流槽，8-燃烧室温度检测仪，9-排灰口，10-集灰装置，11-叶轮给料机，12-集灰斗，13-冷风管，14-流量计，15-集灰斗温度检测仪，16-电动调节阀，17-排渣门，18-窑壳。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1和2所示，本发明的一种燃煤石灰套筒窑燃烧室装置，包括烧嘴砖2、燃烧室壳体3、筒形燃烧室6。燃烧室壳体3固定在套筒窑的窑壳18上。烧嘴砖2设置在燃烧室壳体3端部，烧嘴砖2上设有烧嘴1，筒形燃烧室6设置在燃烧室壳体3内侧，筒形燃烧室6靠近烧嘴砖2的一端设有驱动风道5。燃烧室壳体3外壁及筒形燃烧室6内壁均铺设有耐材4。
所述筒形燃烧室6倾斜设置，筒形燃烧室6中轴线与水平面夹角为10°。筒形燃烧室6顶部的耐材4上设有燃烧室温度检测仪8，筒形燃烧室6底部的耐材4上沿中轴线方向开设有长条形的导流槽7，导流槽7下端靠近窑壳18的位置设有贯穿燃烧室壳体3的排灰口9，所述排灰口9呈喇叭形，排灰口9的大口朝下。排灰口9下方设有集灰装置10。
如图3所示，所述筒形燃烧室6靠近烧嘴砖2的一端设有驱动风道5，驱动风道5呈蜗形，驱动风道5的进风口5-1位于燃烧室壳体3上，驱动风道5的出风口5-2位于筒形燃烧室6，并且驱动风道5的断面由进风口5-1至出风口5-2逐渐变小。外部风引入驱动风道5后，沿着蜗形线旋转、加速，然后通入筒形燃烧室6，能把筒形燃烧室6内的火焰包裹并让助燃风和火焰在筒形燃烧室6旋转，从而有助于煤粉充分燃烧。
如图4所示，所述集灰装置10包括竖直设置的集灰斗12，集灰斗12上端连接排灰口9，所述集灰斗12侧壁设有冷风管13，冷风管13设有流量计14和电动调节阀16，集灰斗12内部设有集灰斗温度检测仪15，集灰斗12下端设有排渣门17，排渣门17连接叶轮给料机11。
当煤粉在筒形燃烧室6进行燃烧时，筒形燃烧室6内产生负压，外部空气会经冷风管13进入集灰斗12，集灰斗温度检测仪15可以实时监测集灰斗12内温度，通过冷风管13内的气体流量可根据集灰斗12内温度实时调节。叶轮给料机11采用密封式结构，确保没有外界空气通过叶轮给料机11进入集灰斗12内。
根据上述燃烧室装置的排渣方法：在煤粉经烧嘴1喷入筒形燃烧室6进行燃烧的过程中，煤粉中的灰分被烧至成液态熔渣并落入导流槽7内，然后经导流槽7下端的排灰口9落入集灰斗12内，液态熔渣在集灰斗12内被冷风管13通入冷风冷却成为固体粉状和渣状物，然后通过集灰斗12下端叶轮给料机11排出。为了保证煤粉中的灰分在筒形燃烧室6内能够充分熔融，所述煤粉中的灰分灰熔点小于1200℃，煤粉细度R75<10％，煤粉燃烧的过程中，筒形燃烧室6温度不低于1200℃。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种燃煤石灰套筒窑燃烧室装置，包括烧嘴砖(2)、燃烧室壳体(3)、筒形燃烧室(6)，烧嘴砖(2)设置在燃烧室壳体(3)端部，烧嘴砖(2)上设有烧嘴(1)，筒形燃烧室(6)设置在燃烧室壳体(3)内侧；其特征在于：所述筒形燃烧室(6)倾斜设置，筒形燃烧室(6)顶部设有燃烧室温度检测仪(8)，筒形燃烧室(6)底部沿中轴线方向开设有长条形的导流槽(7)，导流槽(7)下端设有贯穿燃烧室壳体(3)的排灰口(9)，排灰口(9)下方设有集灰装置(10)，集灰装置(10)包括竖直设置的集灰斗(12)，集灰斗(12)上端连接排灰口(9)，集灰斗(12)侧壁设有冷风管(13)，冷风管(13)设有流量计(14)和电动调节阀(16)，集灰斗(12)内部设有集灰斗温度检测仪(15)，集灰斗(12)下端设有排渣门(17)，排渣门(17)连接叶轮给料机(11)。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤石灰套筒窑燃烧室装置，其特征在于：所述筒形燃烧室(6)靠近烧嘴砖(2)的一端设有驱动风道(5)，驱动风道(5)呈蜗形，驱动风道(5)的进风口(5-1)位于燃烧室壳体(3)上，驱动风道(5)的出风口(5-2)位于筒形燃烧室(6)，并且驱动风道(5)的断面由进风口(5-1)至出风口(5-2)逐渐变小。
3.根据权利要求1或2所述的一种燃煤石灰套筒窑燃烧室装置，其特征在于：所述排灰口(9)呈喇叭形，排灰口(9)的大口朝下。
4.根据权利要求3所述的一种燃煤石灰套筒窑燃烧室装置，其特征在于：所述筒形燃烧室(6)中轴线与水平面夹角为10°。
5.根据权利要求1所述的燃烧室装置的排渣方法，其特征在于：在煤粉经烧嘴(1)喷入筒形燃烧室(6)进行燃烧的过程中，煤粉中的灰分被烧至成液态熔渣并落入导流槽(7)内，然后经导流槽(7)下端的排灰口(9)落入集灰斗(12)内，液态熔渣在集灰斗(12)内被冷风管(13)通入冷风冷却成为固体粉状和渣状物，然后通过集灰斗(12)下端叶轮给料机(11)排出。
6.根据权利要求5所述的燃烧室装置的排渣方法，其特征在于：所述煤粉中的灰分灰熔点小于1200℃，煤粉细度R75<10％，煤粉燃烧的过程中，筒形燃烧室(6)温度不低于1200℃。
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