CN201279454Y - 一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉 - Google Patents

Abstract

一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉，由燃烧室、主炉、气固分离装置组成，其特征是，燃烧室设置主炉体外，燃烧室通过烟气旋流入口连接于主炉底部，主炉下部设有进料管，主炉上段为扩容段，连接有副炉，副炉直径小于主炉直径，副炉下部连接着气固分离装置和气体出口及粉体卸料口。优点是避免了传统炉型直接在炉内燃烧而使物料发生过烧现象；主副炉分级进行热分解，分解效率高；烟气旋流入口改善了炉内气流分布状态，提高了物料焙烧的传质效率；可精细控制烟温烟量，以保证粉体和气体产品品质，从炉型、焙烧方式和焙烧效率等方面突破了传统流化床焙烧的模式。适用于各种物料精细分解成粉体和气体的旋流闪解炉。

Description

一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉

技术领域

本实用新型属于流化床型焙烧设备，特别涉及一种将物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉。

背景技术

目前，对于粉体物料的焙烧，相比于其它的焙烧设备，如鼓风炉、转炉、回转窑、隧道窑等，流化床焙烧炉是最为适合的。流化床焙烧炉具有气-固间热交换、质交换速度快，层内温度均匀，便于实现生产连续化和自动化等优点，但其仍存在烟尘率高，易造成物料过烧，焙烧后烟气成分控制不好等问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有流化床焙烧的缺陷，提供一种旋流闪解炉，利用旋流上升的高温烟气推动物料运动，快速分解成粉体，具有传质、传热效率高、焙烧分解速度快、炉温均匀、降低热源温度、节能的特点，同时可以降低烟尘率，以提高固体产品品质，还可以精确控制焙烧温度，避免过烧或未烧透的弊病，还可以精细化调节焙烧后有用气体成分，以获得气体产品。

为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是提供一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉，由燃烧室、主炉、气固分离装置组成，

燃烧室设置主炉体外，燃烧喷嘴和燃烧室顶部的配风孔安置在燃烧室前部，燃烧室通过烟气旋流入口连接于主炉底部，烟气旋流入口中心线与该中心线与炉壁斜交点至炉中心连线的夹角为57度，

主炉下段为进料段，为中空圆柱式，主炉底部设有与燃烧室连接的烟气旋流入口，烟气旋流入口、燃烧室和主炉体为可拆卸连接；主炉下部设有进料管，进料管与主炉轴线夹角为45度，斜下设置，观察孔布置在进料管底部对面；主炉上段为扩容段，为中空倒圆锥式，以延长物料停留时间，并起到截留大粒径物料的作用；扩容段后接炉顶弯曲段，炉顶弯曲段在转弯处进行圆角设计，以避免积料堵塞，

炉顶弯曲段下部连接着副炉，副炉为圆柱中空式，其直径小于主炉直径，起到增大流体传送速度的作用，副炉下部连接着气固分离装置，物料在此进行气体和固体的旋风分离，气固分离装置有两个出口，顶部为气体出口，底部为粉体卸料口，副炉底部收口处设置有副炉卸渣孔，设有旋转关风卸渣阀。

本实用新型的优点是：本实用新型将燃烧后的烟气作为热源，对物料进行焙烧，避免了传统炉型直接在炉内燃烧而使物料发生过烧的现象；本实用新型的烟气入口设计为旋流入口，改善了炉内气流分布状态，提高了物料焙烧的传质效率；本实用新型炉体分为主炉和副炉两个炉体，通过炉顶弯曲段相连，进行分级焙烧降低了炉体高度，突破了传统流化床焙烧的模式：为保证物料焙烧效果，通过CFD流体仿真软件针对脱硫副产品物料特性进行模拟设计，属于针对性的创新炉型；可在几秒内即将物料焙烧分解，经过分级热分解，分解效率高；可精细控制烟温烟量防止过烧，并保证气体产品品质。适用于各种物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉。

附图说明：

以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步说明，

图1为本实用新型的一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉构造示意图

图2为本实用新型的一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉的旋流入口构造示意图

图中，1-燃烧喷嘴、2-燃烧室、3-烟气旋流入口、4-进料管、5-炉壁、6-主炉扩容段、7-炉顶弯曲段、8-副炉、9-主炉、10-观察孔、11-副炉卸渣孔、12-气固分离装置、13-粉体卸料口、14-气体出口、15-配风孔

具体实施方式：

如图1、2所示，一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉，包括燃烧室、主炉、气固分离装置，

燃烧室2设置主炉体9外，燃烧喷嘴1和燃烧室顶部的配风孔15安置在燃烧室前部，燃烧室通过烟气旋流入口3连接于主炉底部，烟气旋流入口中心线与该中心线与炉壁斜交点至炉中心连线的夹角为57度，

主炉下段为进料段，为中空圆柱式，主炉底部设有与燃烧室连接的烟气旋流入口3，烟气旋流入口3、燃烧室2和主炉体9为可拆卸连接；主炉下部设有进料管4，进料管与主炉炉壁夹角为45度，斜下设置，观察孔10布置在进料管底部对面，主炉上段为扩容段6，为中空倒圆锥式，以延长物料停留时间，起到截留大粒径物料的作用，扩容段后连接炉顶弯曲段7，炉顶弯曲段在转弯处进行圆角设计，以避免积料堵塞，

炉顶弯曲段下部连接着副炉8，副炉也为圆柱中空式，其直径小于主炉直径，起到增大流体传送速度的作用，副炉下部连接着气固分离装置12，物料在此进行气体和固体的旋风分离，气固分离装置有两个出口，顶部为气体出口14，底部为粉体卸料口13，副炉底部收口处设置有副炉卸渣孔11，设有旋转关风卸渣阀。

本实用新型的使用方法是：

燃料经喷嘴喷入燃烧室，与配风口进入的空气进行充分的燃烧，通过燃烧产生高温的烟气。通过调节燃料进料量和配风量来控制高温气体的温度。高温气体的温度与进料量有直接关系，即随炉的负荷变化而调整。高温烟气通过烟气旋流入口进入主炉内，烟气旋流入口中心线与该中心线与炉壁斜交点至炉中心连线的夹角为57度，这使得高温烟气沿着旋转上升的路线在炉内流动。通过旋流可以提高物料进炉的湍流分布效果，同时延长了物料的行进距离，为在扩容段有效分离大粒径的物料奠定了基础。烟气在通过主炉进料段时，将由进料管进入的物料进行焙烧分解，同时吹散物料使其沿螺旋线上升进入扩容段。在扩容段，物料因其粒径和质量的不同产生离心现象，同时容积增大降低了物料速度，即大粒径的物料(未分解或分解不完全的物料)分布在炉壁附近，且停留时间增大，行进距离增长，物料进一步分解，而质量大的、不可分解的杂质也将因其重力停留在此段，在停炉时通过主炉底部进气孔排除；粒径小的物料分布在炉心附近，基本无变化，沿螺旋线进入副炉。主炉的扩容段可达到提高物料的分解效果和初步筛分的作用。

在烟气夹带着物料通过炉顶弯曲段进入副炉后，因为流动方向的变化和物料自身物理特性，物料在此段仍保持湍流的状态，使得换热充分，继续对未分解的物料进行热分解反应。为保持副炉的湍流状态，同时为保证夹带固体物料的烟气具有一定的气速，以保证气固分离效率，副炉的直径要小于主炉的直径。在副炉底部设有卸料孔，粒径大、比重大的物料在惯性力和重力的作用下会沉积在副炉底部，随副炉卸料孔处的旋转关风卸料阀排出。粒径小、比重小完全分解的物料随气流进入气固分离装置，通过机械分离，将物料收集下来，通过粉体卸料口排出，进行回收利用。而气固分离后的烟气，因其成分组成得以保证，可以通过气体出口进入下道工序。

Claims (5)

1、一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉，由燃烧室、主炉、气固分离装置组成，其特征是，燃烧室设置主炉体外，燃烧喷嘴和燃烧室顶部的配风孔安置在燃烧室前部，燃烧室通过烟气旋流入口连接于主炉底部，烟气旋流入口中心线与该中心线与炉壁斜交点至炉中心连线的夹角为57度，

主炉下段为中空圆柱式，主炉底部设有与燃烧室连接的烟气旋流入口，主炉下部设有进料管，进料管与主炉炉壁夹角为45度，斜下设置，主炉上段为扩容段，为中空倒圆锥式，扩容段后连接炉顶弯曲段，炉顶弯曲段下部连接着副炉，副炉为圆柱中空式，其直径小于主炉直径，副炉下部连接着气固分离装置，气固分离装置顶部为气体出口，底部为粉体卸料口，副炉底部收口处设置有副炉卸渣孔。

2、如权利要求1所述的一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉，其特征是，观察孔布置在进料管底部对面。

3、如权利要求1所述的一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋转闪解炉，其特征是，炉顶弯曲段在转弯处进行圆角设计。

4、如权利要求1所述的一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉，其特征是，副炉底部卸渣孔设有旋转关风卸渣阀。

5、如权利要求1所述的一种适用于物料精细分解成粉体和气体产品的旋流闪解炉，其特征是，主炉底部的烟气旋流入口与燃烧室和主炉体为可拆卸连接。

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