回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置制造方法
【專利摘要】回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，包括一套燃燒器內(nèi)富氧噴嘴和多套燃燒器外富氧噴嘴，以及將部分富氧氣體直接送入窯尾分解爐的富氧輸送系統(tǒng)，還有富氧發(fā)生裝置及富氧預(yù)熱裝置；其特征在于：燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角C為1°~15°，且斜面朝向?yàn)閮A向燃燒器的正下方；燃燒器外富氧噴嘴主要分布于燃燒器的下半部分，對(duì)于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，燃燒器左下四分之一窯頭罩罩壁部分均布N個(gè)富氧噴嘴，燃燒器右下四分之一窯頭罩罩壁部分均布M個(gè)富氧噴嘴，1≤N≤3，1≤M≤5，N≤M，右下四分之一窯頭罩罩壁部分的上側(cè)安裝有一個(gè)燃燒器右上側(cè)富氧噴嘴。
【專利說明】回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，適用于所有回轉(zhuǎn)窯，屬于富氧燃燒和回轉(zhuǎn)窯節(jié)能科技領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的回轉(zhuǎn)窯采用普通空氣助燃或整體增氧助燃，普通空氣助燃燃燒效果不佳，而采用整體增氧助燃則有投資大、副作用多如爐齡明顯下降、NOx明顯提高等，但局部增氧助燃技術(shù)比較復(fù)雜，特別是富氧氣體送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的位置和角度及富氧氣體的分布等，直接影響到富氧助燃的節(jié)能減排效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種回轉(zhuǎn)窯富氧噴嘴的布置及富氧氣體分布等以優(yōu)化提高回轉(zhuǎn)窯富氧助燃效果的回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置。
[0004]回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，包括一套燃燒器內(nèi)富氧噴嘴和多套燃燒器外富氧噴嘴，以及將部分富氧氣體直接送入窯尾分解爐的富氧輸送系統(tǒng)，還有富氧發(fā)生裝置及富氧預(yù)熱裝置；其特征在于:
[0005]1、燃燒器內(nèi)富氧噴嘴是在燃燒器噴口區(qū)安裝一個(gè)帶有斜面的富氧噴嘴，燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角C為1° ^15°，且斜面朝向?yàn)閮A向燃燒器的正下方，燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面不超出燃燒器燃料噴口，富氧氣體通過燃燒器內(nèi)中心孔再經(jīng)燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口噴射到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒器的前端助燃。
[0006]2、燃燒器外富氧噴嘴主要分布于燃燒器的下`半部分，燃燒器外富氧噴嘴安裝在燃燒器外富氧噴槍的前端，燃燒器外富氧噴嘴在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒的并垂直回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒中軸線的截面與燃燒器燃料噴口在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒的并垂直回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒中軸線的截面之間的垂直距離P，P為O mm ^800 mm，每支燃燒器外富氧噴槍均單獨(dú)與燃燒器中軸線在同一個(gè)平面上，且與燃燒器中軸線成一個(gè)夾角D，D為1°飛0°，每支燃燒器外富氧噴槍的噴口端與燃燒器燃料噴口端的距離S，比該燃燒器外富氧噴槍靠近窯頭罩罩壁的位置與燃燒器燃料噴口的另一端靠近窯頭罩罩壁的位置的距離L近，即S〈L，S為10 mm~1000 mm，L為100 mm~2000 mm ;對(duì)于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，燃燒器左下四分之一窯頭罩罩壁部分均布N個(gè)富氧噴嘴，燃燒器右下四分之一窯頭罩罩壁部分均布M個(gè)富氧噴嘴，I3，1 SMS 5，NSM，右下四分之一窯頭罩罩壁部分的上側(cè)安裝有一個(gè)燃燒器右上側(cè)富氧噴嘴，該燃燒器右上側(cè)富氧噴嘴噴口最高位置與燃燒器中心點(diǎn)連線和燃燒器中心水平線間的夾角八為1° ^30° ;因?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒內(nèi)的物料分布為右下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分動(dòng)態(tài)物料比左下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分動(dòng)態(tài)物料多，且物料在右下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分為動(dòng)態(tài)從右向左翻滾，右下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分物料的需熱量明顯要比左下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分物料需熱多，這就需要提高右下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分物料附近的燃燒溫度和燃燒放熱，因此，右下四分之一窯頭罩罩壁部分安裝的富氧噴嘴要比左下四分之一窯頭罩罩壁部分安裝的富氧噴嘴稍多。[0007]3、燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口截面形狀為圓形，燃燒器外富氧噴嘴噴口截面形狀為橢圓形或矩形。
[0008]4、左下四分之一窯頭罩罩壁部分的N個(gè)富氧噴嘴和右下四分之一窯頭罩罩壁部分的M個(gè)富氧噴嘴及燃燒器右上側(cè)的一個(gè)富氧噴嘴均分布于以燃燒器中心點(diǎn)為圓心的同一個(gè)圓的圓周上，且富氧噴嘴噴口截面形狀為橢圓形的噴嘴其橢圓形長軸均相切于該圓周上，富氧噴嘴噴口截面形狀為矩形的噴嘴其矩形長軸均相切于該圓周上。
[0009]5、燃燒器外富氧噴嘴噴口均為一個(gè)斜面，燃燒器外富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角BST~25°，且所有燃燒器外富氧噴嘴噴口斜面均朝向燃燒器的中心軸線。
[0010]6、燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴射的富氧氣體其流速小于燃燒器外富氧噴嘴噴射的富氧氣體流速，從而使燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴射的富氧氣體擴(kuò)散并與燃燒器噴射的燃料流混合助燃。
[0011]7、所述的富氧發(fā)生裝置是真空變壓吸附法(VPSA法)制氧裝置，或者是膜法制氧裝置，或者是深冷法(即空分法)制氧，提供的富氧濃度為30%~45%。
[0012]8、所述的富氧預(yù)熱裝置是利用回轉(zhuǎn)窯的高溫?zé)煔膺M(jìn)行預(yù)熱，富氧氣體預(yù)熱的溫度為 180。~600。。
[0013]9、燃燒器外富氧噴槍伸出窯頭罩罩壁300mnT2000mm,并由一個(gè)圓環(huán)和裝在圓環(huán)上的多個(gè)螺桿調(diào)節(jié)控制燃燒器外富氧噴槍的角度，燃燒器外富氧噴槍穿過窯頭罩罩壁的窯頭罩罩壁孔要大于燃燒器外富氧噴槍的外徑，從而使燃燒器外富氧噴槍能做一定的角度調(diào)控。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本發(fā)明能將富氧氣體最大限度地送到燃燒最缺氧的地方，從而能較大地提高燃燒效率。
[0016]2、根據(jù)回轉(zhuǎn)窯物料需熱的分布，設(shè)計(jì)安裝富氧噴嘴的分布，能最大限度地利用富氧氣體來改變?nèi)紵植?，從而滿足物料需熱的不均勻要求。
[0017]3、富氧噴嘴噴口的斜面有利于將富氧氣體輸送到燃燒火焰區(qū)域，以提高富氧助燃效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例在工作時(shí)富氧噴嘴噴口的位置示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的裝置示意圖；
[0020]圖3是圖2所示實(shí)施例中回轉(zhuǎn)窯燃燒器外富氧噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是圖2所示實(shí)施例中回轉(zhuǎn)窯燃燒器內(nèi)富氧噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是圖2所示實(shí)施例中回轉(zhuǎn)窯燃燒器外富氧噴嘴角度調(diào)節(jié)裝置示意圖；
[0023]圖6是圖2所示實(shí)施例中回轉(zhuǎn)窯燃燒器外橢圓形截面富氧噴嘴示意圖；
[0024]圖7是圖2所示實(shí)施例中回轉(zhuǎn)窯燃燒器外矩形截面富氧噴嘴示意圖。
[0025]圖1-7中:1、回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒2、物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的動(dòng)態(tài)位置線3、物料4、燃燒器外富氧噴嘴噴口 5、回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)方向6、燃燒器7、燃燒器燃料噴口 8、燃燒器內(nèi)中心孔9、燃燒器右上側(cè)富氧噴嘴噴口最高位置與燃燒器中心點(diǎn)連線和燃燒器中心水平線間的夾角A 10、窯頭罩罩壁11、窯頭熱富氧氣12、高溫?zé)煔?3、回轉(zhuǎn)窯體14、富氧發(fā)生裝置15、富氧預(yù)熱裝置16、熱富氧氣17、常溫富氧氣18、中溫?zé)煔?9、分解爐富氧入口 20、分解爐21、燃燒器外富氧噴嘴噴口斜面22、燃燒器外富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角B 23、燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面24、燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角C 25、螺桿26、圓環(huán)27、圓環(huán)與窯頭罩連接桿28、窯頭罩罩壁孔29、燃燒器外富氧噴嘴30、橢圓形截面富氧噴嘴31、橢圓形長軸32、橢圓形短軸33、橢圓形截面富氧噴嘴噴口 34、矩形截面富氧噴嘴35、矩形短軸36、矩形截面富氧噴嘴噴口 37、矩形長軸38、燃燒器外富氧噴槍。【具體實(shí)施方式】
[0026]在圖1一7所示的實(shí)施例中:回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，包括一套燃燒器內(nèi)富氧噴嘴和多套燃燒器外富氧噴嘴29，以及將部分富氧氣體直接送入窯尾分解爐20的富氧輸送系統(tǒng)，還有富氧發(fā)生裝置14及富氧預(yù)熱裝置15 ;其特征在于:燃燒器內(nèi)富氧噴嘴是在燃燒器噴口區(qū)安裝一個(gè)帶有斜面的富氧噴嘴，燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角C24為1° ^15°，且斜面朝向?yàn)閮A向燃燒器6的正下方，燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面23不超出燃燒器燃料噴口 7，富氧氣體通過燃燒器內(nèi)中心孔8再經(jīng)燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口噴射到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒器6的前端助燃。
[0027]燃燒器外富氧噴嘴29主要分布于燃燒器6的下半部分，燃燒器外富氧噴嘴29安裝在燃燒器外富氧噴槍38的前端，燃燒器外富氧噴嘴29在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒I的并垂直回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒I中軸線的截面與燃燒器燃料噴口 7在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒I的并垂直回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒I中軸線的截面之間的垂直距離P，P為O mm ^800 mm，每支燃燒器外富氧噴槍38均單獨(dú)與燃燒器6中軸線在同一個(gè)平面上，且與燃燒器6中軸線成一個(gè)夾角D，D為1°飛0°，每支燃燒器外富氧噴槍38的噴口端與燃燒器燃料噴口 7端的距離S，比該燃燒器外富氧噴槍38靠近窯頭罩罩壁10的位置與燃燒器燃料噴口 7的另一端靠近窯頭罩罩壁10的位置的距離L近，SPS〈L，S為10 mm~1000 mm，L為100 mm~2000 mm ;對(duì)于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，燃燒器6左下四分之一窯頭罩罩壁10部分均布N個(gè)富氧噴嘴，燃燒器6右下四分之一窯頭罩罩壁10部分均布M個(gè)富氧噴嘴，I≤N≤3，1 ≤M≤ 5，N≤ M，右下四分之一窯頭罩罩壁10部分的上側(cè)安裝有一個(gè)燃燒器右上側(cè)富氧噴嘴，該燃燒器右上側(cè)富氧噴嘴噴口最高位置與燃燒器中心點(diǎn)連線和燃燒器中心水平線間的夾角A9為1° ^30° ;因?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒I內(nèi)的物料3分布為右下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分動(dòng)態(tài)物料比左下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分動(dòng)態(tài)物料多，且物料3在右下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分為動(dòng)態(tài)從右向左翻滾，右下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分物料的需熱量明顯要比左下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分物料需熱多，這就需要提高右下四分之一轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分物料附近的燃燒溫度和燃燒放熱，因此，右下四分之一窯頭罩罩壁10部分安裝的富氧噴嘴要比左下四分之一窯頭罩罩壁10部分安裝的富氧噴嘴稍多。
[0028]燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口截面形狀為圓形，燃燒器外富氧噴嘴噴口 4截面形狀為橢圓形或矩形。
[0029]左下四分之一窯頭罩罩壁10部分的N個(gè)富氧噴嘴和右下四分之一窯頭罩罩壁10部分的M個(gè)富氧噴嘴及燃燒器右上側(cè)的一個(gè)富氧噴嘴均分布于以燃燒器6中心點(diǎn)為圓心的同一個(gè)圓的圓周上，且富氧噴嘴噴口截面形狀為橢圓形的噴嘴其橢圓形長軸31均相切于該圓周上，富氧噴嘴噴口截面形狀為矩形的噴嘴其矩形長軸37均相切于該圓周上。
[0030]燃燒器外富氧噴嘴噴口 4均為一個(gè)斜面，燃燒器外富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角B22為1° ^25°，且所有燃燒器外富氧噴嘴噴口斜面21均朝向燃燒器6的中心軸線。
[0031]燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴射的富氧氣體其流速小于燃燒器外富氧噴嘴29噴射的富氧氣體流速，從而使燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴射的富氧氣體擴(kuò)散并與燃燒器6噴射的燃料流混合助燃。
[0032]所述的富氧發(fā)生裝置14是真空變壓吸附法(VPSA法)制氧裝置，或者是膜法制氧裝置，或者是深冷法(即空分法)制氧，提供的富氧濃度為30%~45%。
[0033]所述的富氧預(yù)熱裝置15是利用回轉(zhuǎn)窯的高溫?zé)煔?2進(jìn)行預(yù)熱，富氧氣體預(yù)熱的溫度為180°C~600°C。
[0034]燃燒器外富氧噴槍38伸出窯頭罩罩壁10為300mm~2000mm，并由一個(gè)圓環(huán)26和裝在圓環(huán)26上的多個(gè)螺桿25調(diào)節(jié)控制燃燒器外富氧噴槍38的角度，燃燒器外富氧噴槍38穿過窯頭罩罩壁10的窯頭罩罩壁孔28要大于燃燒器外富氧噴槍38的外徑,從而使燃燒器外富氧噴槍38能做一定的角度調(diào)控。
【權(quán)利要求】
1.回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，包括一套燃燒器內(nèi)富氧噴嘴和多套燃燒器外富氧噴嘴(29)，以及將部分富氧氣體直接送入窯尾分解爐(20)的富氧輸送系統(tǒng)，還有富氧發(fā)生裝置(14)及富氧預(yù)熱裝置(15);其特征在于:燃燒器內(nèi)富氧噴嘴是在燃燒器噴口區(qū)安裝一個(gè)帶有斜面的富氧噴嘴，燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角C (24)為1° ^15°，且斜面朝向?yàn)閮A向燃燒器(6)的正下方，燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口斜面(23)不超出燃燒器燃料噴口(7);燃燒器外富氧噴嘴(29)主要分布于燃燒器(6)的下半部分，燃燒器外富氧噴嘴(29)安裝在燃燒器外富氧噴槍(38)的前端，燃燒器外富氧噴嘴(29)在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒(I)的并垂直回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒(I)中軸線的截面與燃燒器燃料噴口(7)在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒(I)的并垂直回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)筒(I)中軸線的截面之間的垂直距離P，P為O_^800 mm，每支燃燒器外富氧噴槍(38)均單獨(dú)與燃燒器(6)中軸線在同一個(gè)平面上，且與燃燒器(6)中軸線成一個(gè)夾角D，D為1°飛0°，每支燃燒器外富氧噴槍(38)的噴口端與燃燒器燃料噴口(7)端的距離S，比該燃燒器外富氧噴槍(38)靠近窯頭罩罩壁(10)的位置與燃燒器燃料噴口(7)的另一端靠近窯頭罩罩壁(10)的位置的距離L近，即S〈L，S為10 mm~1000 mm，L為100 mm~2000 mm ;對(duì)于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，燃燒器(6)左下四分之一窯頭罩罩壁(10)部分均布N個(gè)富氧噴嘴,燃燒器(6)右下四分之一窯頭罩罩壁(10)部分均布M個(gè)富氧噴嘴，I 3，1 SMS 5，NS M，右下四分之一窯頭罩罩壁(10)部分的上側(cè)安裝有一個(gè)燃燒器右上側(cè)富氧噴嘴，該燃燒器右上側(cè)富氧噴嘴噴口最高位置與燃燒器中心點(diǎn)連線和燃燒器中心水平線間的夾角A (9)為1° ^30° ;燃燒器內(nèi)富氧噴嘴噴口截面形狀為圓形，燃燒器外富氧噴嘴噴口(4)截面形狀為橢圓形或矩形。
2.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，其特征在于:左下四分之一窯頭罩罩壁(10)部分的N個(gè)富氧噴嘴和右下四分之一窯頭罩罩壁(10)部分的M個(gè)富氧噴嘴及燃燒器右上側(cè)的一個(gè)富氧噴嘴均分布于以燃燒器(6)中心點(diǎn)為圓心的同一個(gè)圓的圓周上，且富氧噴嘴 噴口截面形狀為橢圓形的噴嘴其橢圓形長軸(31)均相切于該圓周上，富氧噴嘴噴口截面形狀為矩形的噴嘴其矩形長軸(37)均相切于該圓周上；燃燒器外富氧噴嘴噴口(4)均為一個(gè)斜面，燃燒器外富氧噴嘴噴口斜面與該富氧噴嘴中軸線垂直面的最大夾角B(22)為1° ^25°，且所有燃燒器外富氧噴嘴噴口斜面(21)均朝向燃燒器(6)的中心軸線。
3.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，其特征在于:所述的富氧發(fā)生裝置(14)是真空變壓吸附法(VPSA法)制氧裝置，或者是膜法制氧裝置，或者是深冷法(即空分法)制氧，提供的富氧濃度為30%~45%。
4.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯富氧局部增氧射流助燃節(jié)能減排裝置，其特征在于:燃燒器外富氧噴槍(38)伸出窯頭罩罩壁(10)為300mnT2000mm，并由一個(gè)圓環(huán)(26)和裝在圓環(huán)(26)上的多個(gè)螺桿(25)調(diào)節(jié)控制燃燒器外富氧噴槍(38)的角度，燃燒器外富氧噴槍(38)穿過窯頭罩罩壁(10)的窯頭罩罩壁孔(28)要大于燃燒器外富氧噴槍(38)的外徑。
【文檔編號(hào)】F23C5/08GK203432291SQ201320536842
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月31日
【發(fā)明者】魏伯卿 申請(qǐng)人:魏伯卿