用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，包括頭部可拆卸地設置在煙室壁（6）內的空氣套管（2）和設置在空氣套管內并且尾部伸出空氣套管的煤粉套管（4），所述的空氣套管與煤粉套管（4）同軸并且煤粉套管可在空氣套管內軸向移動，所述的空氣套管的尾部設置空氣進口（17），所述的煤粉套管的尾部設置煤粉進口（14），所述的空氣套管內通孔的頭部呈錐形。本實用新型的有益效果是：可以應用于新型干法水泥生產線的窯尾脫氮系統(tǒng)；結合窯尾脫氮系統(tǒng)，該裝置能夠有效降低水泥生產過程中的NOx排放；該裝置簡單易行，具有較強的適應性和可調節(jié)性；該裝置易于維護和檢修。
【專利說明】用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，屬于水泥生產設備領域。
【背景技術】
[0002]氮氧化物排放量已被列入“十二五”的規(guī)劃控制性目標，要求2015年氮氧化物排放總量比2010年下降10%。目前，雖然水泥廠一般執(zhí)行的是水泥窯NOx小于800mg/Nm3(折算為N02，以10%氧含量為基準，下同)的排放標準(GB4915-2004)，而最新的《水泥廠設計規(guī)范》(GB50259-2008)規(guī)定的水泥工廠焚燒廢棄物排放標準規(guī)定NOx的排放限值為500mg/Nm3,已經達到了歐盟標準2000/76/EC規(guī)定的要求。此外，工業(yè)和信息化部發(fā)布的《水泥行業(yè)準入條件》(工原[2010]第127號文件)中也提到，“對水泥行業(yè)大氣污染物實行總量控制，新建或改擴建水泥(熟料)生產線項目須配置脫除NOx效率不低于60%的煙氣脫硝裝置”。因此，水泥企業(yè)降低氮氧化物排放勢在必行。
[0003]不采取脫氮措施時，我國新型干法水泥企業(yè)的NOx排放量大約在516?1291 mg/Nm3之間，對于燃用無煙煤的水泥企業(yè)來說，NOx排放量一般在800 mg/Nm3以上。目前各級環(huán)保部門每年對水泥企業(yè)征收的NOx排放費逾10億元，占水泥企業(yè)繳納排污費的70%。NOx的排放給自然環(huán)境、人類生活和身體健康帶來嚴重威脅，也嚴重影響水泥工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。因此，減少已有水泥熟料生產系統(tǒng)的氮氧化物排放是十分必要和緊迫的。
[0004]目前水泥窯NOx控制技術主要包括低NOx燃燒器、還原氣氛法、選擇性催化還原法(SCR)，非選擇性催化還原法(SNCR)。低NOx燃燒器目前在國內已經有廣泛應用，但其效果受窯工況影響較大，一般NOx的排放量不能達到預期效果或效果不明顯；SCR法的脫氮效率最高，但因水泥廠煙氣易造成催化劑中毒，且投資和維護成本高，國內外水泥生產線中很少有應用；SNCR法可以控制水泥廠NOx排放量在200?400mg/Nm3之間，但因其需要增加額外的裝置，并以氨或尿素作為還原劑，其運行成本較高。目前國內外雖然已有多條水泥生產線安裝，但是由于其還原劑的成本較高，增加了水泥企業(yè)的運行成本，并且還原劑本身也是高能耗的產品，不符合國家節(jié)能降耗的政策要求；還原氣氛法是在分解爐下部設置欠氧燃燒的NOx還原區(qū)，利用分級燃燒原理，減少水泥生產的NOx排放。與其他幾種方法相比，還原氣氛法更經濟和有效。國外公司已有一些應用的經驗，脫氮效果較理想，但可能帶來煙室結皮嚴重、影響窯內通風等新問題而影響系統(tǒng)正常生產。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種可有效減少氮氧化物排放且方便清堵的用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器。
[0006]為解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是:
[0007]—種用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，包括頭部可拆卸地設置在煙室壁內的空氣套管和設置在空氣套管內并且尾部伸出空氣套管的煤粉套管，所述的空氣套管與煤粉套管同軸并且煤粉套管可在空氣套管內軸向移動，所述的空氣套管的尾部設置空氣進口，所述的煤粉套管的尾部設置煤粉進口，所述的空氣套管內通孔的頭部呈錐形。本實用新型利用分級燃燒的原理，在不影響水泥熟料生產過程和不增加運行成本的基礎上，通過增加煤粉分散器來減少已有水泥生產線的NOx排放。煤粉經煤粉分散器送到煙室內，可使煤粉充分分散，空氣套管內通孔的頭部呈錐形，通過煤粉套管與空氣套管的相對位置，可以調節(jié)空氣的出口面積，從而調節(jié)分散器出口空氣的噴出速度，并且可根據煤粉量的變化，可以相應調節(jié)空氣管路的送風量以及出口風速，以最小的空氣量，獲取理想的煤粉分散效果，煤粉噴入合適位置后，在缺氧條件下燃燒產生C0、CH4、H2、HCN和固定碳等還原劑，這些還原劑與窯尾煙氣中的NOx發(fā)生反應，將NOx還原成N2等無污染的惰性氣體，可以有效的減少NOx的排放。由于煤粉套管可在空氣套管內軸向移動，所以可以根據需要將煤粉套管從空氣套管中抽出，以利于整個裝置尤其是煤粉套管的清堵。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述的煙室壁上設置上下兩根與煙室壁垂直的第一固定螺桿，所述的空氣套管外固定有第一活動板，所述的第一活動板上開有與第一固定螺桿相配合的通孔，所述的第一活動板的兩側設置與第一固定螺桿相配合的第一螺母，用以控制第一活動板在第一固定螺桿上軸向移動。第一固定螺桿與第一螺母相配合并且通過旋動第一螺母控制第一活動板沿空氣套管的軸向移動，不僅移動的精度可以控制，而且移動到固定的位置后空氣套管固定較牢固，不易松動，空氣套管向著遠離煙室壁的方向移動即可以將整個裝置從煙室中取出，從而利于裝置的清堵。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述的煙室壁上設置上下兩根與煙室壁垂直的固定桿，所述的煙室壁外設置與其平行的第一固定板，所述的空氣套管外固定有第一活動板，所述的固定桿依次穿過第一固定板和第一活動板，所述的第一固定板上固定有與其垂直的第一固定螺桿，所述的第一活動板的兩側設置與第一固定螺桿相配合的第一螺母，用以控制第一活動板在第一固定螺桿上軸向移動。增加兩根固定架，并且第一活動板穿過固定架，可以增加對第一活動板支撐的強度，防止第一固定螺栓由于強度不足而產生變形并因此影響第一活動板移動的精度或者由于第一固定螺桿的變形造成的第一螺母不能調解的情形。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述的空氣套管的末端設置第二固定板，第二固定板上設置與其垂直的第二固定螺桿，所述的煤粉套管外固定有第二活動板，所述的第二固定螺桿穿過第二活動板，所述的第二活動板兩側設置與第二固定螺桿相配合的第二螺母，用以控制第二活動板在第二固定螺桿上軸向移動。通過調解第二螺母在第二固定螺桿上的位置調整煤粉套管與空氣套管的相對位置，精度可控，即空氣的出口面積可精確控制，也即分散器出口空氣的噴出速度可精確控制。
[0011]作為本實用新型的更進一步改進，所述空氣套管的末端設置用于顯示煤粉套管與空氣套管相對位置的標尺。標尺可直觀的顯示煤粉套管與空氣套管相對移動的距離，更方便兩者之間的調整。
[0012]綜上所述，本實用新型的有益效果是:可以應用于新型干法水泥生產線的窯尾脫氮系統(tǒng)；結合窯尾脫氮系統(tǒng)，該裝置能夠有效降低水泥生產過程中的NOx排放；該裝置簡單易行，具有較強的適應性和可調節(jié)性；該裝置易于維護和檢修。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型實施例二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖以實施例一和實施例二為例對本實用新型用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0016]實施例一:
[0017]如圖1所示的用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，包括頭部可拆卸地設置在煙室壁6內的空氣套管2和設置在空氣套管2內的煤粉套管4，所述的煤粉套管4的長度大于空氣套管2，煤粉套管4的尾部伸出空氣套管2以外，所述的空氣套管2與煤粉套管4同軸并且煤粉套管4可在空氣套管2內軸向移動，所述的空氣套管2的尾部設置空氣進口 17，所述的煤粉套管4的尾部設置煤粉進口 14，所述的空氣套管2內通孔的頭部呈錐形。所述的煙室壁6上設置上下兩根與煙室壁6垂直的第一固定螺桿8，所述的空氣套管2外固定有第一活動板9，所述的第一活動板9上開有與第一固定螺桿8相配合的通孔，所述的第一活動板9的兩側設置與第一固定螺桿8相配合的第一螺母18，用以控制第一活動板9在第一固定螺桿8上軸向移動。所述的空氣套管2的末端設置第二固定板11，第二固定板11上設置與其垂直的第二固定螺桿12，所述的煤粉套管4外固定有第二活動板15，所述的第二固定螺桿12穿過第二活動板15，所述的第二活動板15兩側設置與第二固定螺桿相配合的第二螺母19，用以控制第二活動板9在第二固定螺桿8上軸向移動，所述空氣套管2的末端設置用于顯示煤粉套管4與空氣套管2相對位置的標尺20。
[0018]同步右側的旋轉第一螺母18使其在第一固定螺桿8上向右移動，然后將第一活動板9向右移動并選裝左側的第一螺母18向右移動，使左右兩側的第一螺母18夾緊第一活動板9，煤粉套管4和空氣套管2 —起向右移動。如將右側第一螺母18向右旋轉至脫離第一固定螺桿8，則向右移動第一活動板9可使整個裝置從煙室內取出；裝置的安裝和向左移動如上，只是螺母的移動方向和順序與上述相反。煤粉套管4和空氣套管2的相對位置調整與上述調整方式一樣，只是可以從標尺20上讀出兩者移動的相對距離，此處就不予贅述。
[0019]實施例二:
[0020]如圖2所示的用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，包括頭部可拆卸地設置在煙室壁6內的空氣套管2和設置在空氣套管2內的煤粉套管4，所述的煤粉套管4的長度大于空氣套管2，煤粉套管4的尾部伸出空氣套管2以外，所述的空氣套管2與煤粉套管4同軸并且煤粉套管4可在空氣套管2內軸向移動，所述的空氣套管2的尾部設置空氣進口 17，所述的煤粉套管4的尾部設置煤粉進口 14，所述的空氣套管2內通孔的頭部呈錐形。所述的煙室壁6上設置上下兩根與煙室壁6垂直的固定桿7，所述的煙室壁6外設置與其平行的第一固定板10，所述的空氣套管2外固定有第一活動板9，所述的固定桿7依次穿過第一固定板10和第一活動板9，所述的第一固定板10上固定有與其垂直的第一固定螺桿8，所述的第一活動板9的兩側設置與第一固定螺桿8相配合的第一螺母18，用以控制第一活動板9在第一固定螺桿8上軸向移動，所述空氣套管2的末端設置用于顯示煤粉套管4與空氣套管2相對位置的標尺20。
[0021]本實施例較實施例一的有較好的強度，其具體的調整等使用如實施例一，此處不再贅述。
[0022]本實用新型的兩個實施例中均包括煙室壁6上的用于保溫的澆注料3，所述的空氣套管2通過澆注料3處伸入到煙室壁6以內，實施例二中第一固定板10固定在澆注料3外圍，且兩者之間設置密封結構5 (現有技術，不予贅述)。
[0023]凡是本實用新型的說明書中未做特別說明的均為現有技術或者通過現有技術就能夠實現，且應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，其特征在于:包括頭部可拆卸地設置在煙室壁(6)內的空氣套管(2)和設置在空氣套管(2)內并且尾部伸出空氣套管(2)的煤粉套管(4)，所述的空氣套管(2)與煤粉套管(4)同軸并且煤粉套管(4)可在空氣套管(2)內軸向移動，所述的空氣套管(2)的尾部設置空氣進口(17)，所述的煤粉套管(4)的尾部設置煤粉進口(14)，所述的空氣套管(2)內通孔的頭部呈錐形。
2.根據權利要求1所述的用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，其特征在于:所述的煙室壁(6)上設置上下兩根與煙室壁(6)垂直的第一固定螺桿(8)，所述的空氣套管(2)外固定有第一活動板(9)，所述的第一活動板(9)上開有與第一固定螺桿(8)相配合的通孔，所述的第一活動板(9)的兩側設置與第一固定螺桿(8)相配合的第一螺母(18)，用以控制第一活動板(9)在第一固定螺桿(8)上軸向移動。
3.根據權利要求1所述的用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，其特征在于:所述的煙室壁(6)上設置上下兩根與煙室壁(6)垂直的固定桿(7)，所述的煙室壁(6)夕卜設置與其平行的第一固定板(10)，所述的空氣套管(2)外固定有第一活動板(9)，所述的固定桿(7)依次穿過第一固定板(10)和第一活動板(9),所述的第一固定板(10)上固定有與其垂直的第一固定螺桿(8)，所述的第一活動板(9)的兩側設置與第一固定螺桿(8)相配合的第一螺母(18 ),用以控制第一活動板(9 )在第一固定螺桿(8 )上軸向移動。
4.根據根據權利要求2或3所述的用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，其特征在于:所述的空氣套管(2)的末端設置第二固定板(11)，第二固定板(11)上設置與其垂直的第二固定螺桿(12)，所述的煤粉套管(4)外固定有第二活動板(15)，所述的第二固定螺桿(12)穿過第二活動板(15)，所述的第二活動板(15)兩側設置與第二固定螺桿相配合的第二螺母(19 )，用以控制第二活動板(9 )在第二固定螺桿(8 )上軸向移動。
5.根據根據權利要求4所述的用于水泥窯窯尾分級燃燒脫氮系統(tǒng)的煤粉分散器，其特征在于:所述空氣套管(2)的末端設置用于顯示煤粉套管(4)與空氣套管(2)相對位置的標尺(20)。
【文檔編號】F27D17/00GK203549814SQ201320583205
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權日:2013年9月22日
【發(fā)明者】丁蘇東, 蔡玉良, 吳建軍, 孫德群, 肖國先, 寧建根, 朱忠民 申請人:中國中材國際工程股份有限公司