專利名稱：水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，它不僅保留了立筒預(yù)熱器的固有優(yōu)點，而且可以有效地提高現(xiàn)有立筒預(yù)熱器的傳熱和分解效率。
在小型干法水泥回轉(zhuǎn)窯中配置立筒預(yù)熱器，因其對原燃料適應(yīng)性強，不易堵塞結(jié)皮，裝置簡單，操作方便，運轉(zhuǎn)率高，已被普遍采用。但是，立筒預(yù)熱器由于物料分散性較差，同時也由于熱煙氣進(jìn)入預(yù)熱器時所攜帶的熱量有限，氣固相的換熱作用不夠理想，因而入窯的生料分解率較低。在中國的實用新型專利CN2031793U中提出了一種“水泥回轉(zhuǎn)窯強化型立筒預(yù)熱器”，在提高立筒預(yù)熱器水泥窯的生產(chǎn)技術(shù)中起了較大的作用，該立筒預(yù)熱器的核心是利用煤磨廢氣，攜帶煤粉送入立筒底部，在立筒底部燃燒以提高煙氣的溫度，進(jìn)行強化傳熱，從而提高入窯生料的料溫和分解率。此外，為了充分利用廢氣，增加熱效率，在立筒預(yù)熱器的上部還增設(shè)了二級旋風(fēng)預(yù)熱器。然而，由于用煙氣熱量促成生料的預(yù)熱與分解，沒有造成一個煤粉燃燒放熱與生料吸熱分解同步進(jìn)行的環(huán)境，因面該立筒預(yù)熱器的生料分解率仍不夠理想，排出的廢氣溫度也偏高。
本實用新型的任務(wù)在于避免上述存在的不足之處而提供一種生料分解率和熱效率高的水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，來進(jìn)一步提高水泥回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)效率。
本實用新型的任務(wù)由如下的方案來實現(xiàn)具有立筒3，立筒上端安有旋風(fēng)預(yù)熱器，立筒的下部安有與回轉(zhuǎn)窯煙室17相連通的立筒切線管道18，其不同之處在于配設(shè)有一流態(tài)化爐6，流態(tài)化爐頂部經(jīng)煙氣入口管16與立筒3相連通，在立筒3的錐底設(shè)置分料閥4，分料閥的出口分別與回轉(zhuǎn)窯煙室17和流態(tài)化爐的生料入口5相連通。
按上述方案，為使窯尾高溫帶的固相濃度提高，增強換熱效果，可在回轉(zhuǎn)窯煙室17處增設(shè)一揚料裝置，構(gòu)成立筒底部-窯尾煙室-立筒切線管道的物料循環(huán)系統(tǒng)。
本實用新型的工作過程為立筒錐底經(jīng)預(yù)熱分解的生料通過分料閥4一部分入回轉(zhuǎn)窯，一部分進(jìn)入流態(tài)化爐6，進(jìn)入流態(tài)化爐的生料與噴入的煤粉相混合，在流態(tài)化爐內(nèi)燃燒、傳熱、預(yù)熱、分解，并由高溫?zé)煔鈹y帶經(jīng)煙氣入口管16再次進(jìn)入立筒，入立筒的物料在強旋流的作用下，沿立筒壁滑落、沉降，與立筒內(nèi)的預(yù)熱生料均勻混合，爾后，物料沉入錐底后再次經(jīng)分料閥分別入窯入流態(tài)化爐，構(gòu)成立筒——流態(tài)化爐的物料循環(huán)系統(tǒng)，此時入窯物料分解率為二者綜合分解率，使生料分解率大幅度地提高，平均可達(dá)45-50％。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特點在于一、煤粉不直接噴入立筒，而是進(jìn)入流態(tài)化爐，由于流態(tài)化爐具有床層溫度梯度小，物料停留時間長的特點，對燃料的燃燒和生料的傳熱傳質(zhì)提供有利的環(huán)境，因此可提高物料的分解率和改善傳熱過程。二、立筒底部高溫物料經(jīng)分料閥部分進(jìn)入流態(tài)化爐，部分進(jìn)回轉(zhuǎn)窯，流態(tài)化爐的物料由高溫?zé)煔鈹y帶入立筒，構(gòu)成一套旁路的循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可隨時投入或脫開預(yù)熱器系統(tǒng)運行，當(dāng)投入時，整個系統(tǒng)形成部分的預(yù)分解圓轉(zhuǎn)窯；脫開時，即成為獨立的立筒預(yù)熱器。


圖1為本實用新型的一個實施例的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型的分料閥的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本實用新型的窯尾煙室的結(jié)構(gòu)圖。
本實用新型的一個實施例如
圖1、2、3所示，具有一立筒3，立筒上端設(shè)有一、二級旋風(fēng)預(yù)熱器1、2，立筒的下部安有與回轉(zhuǎn)窯煙室17相連通的立筒切線管道18，立筒的下部一側(cè)通過煙氣入口管16與流態(tài)化爐6頂部相連通，在立筒下端的錐底部安有分料閥4，分料閥的閥體19具有一個入口和兩個對稱分布的出口，在閥腔中兩出口的交界處安設(shè)有可繞轉(zhuǎn)軸21擺動的閥板20，用以控制和調(diào)節(jié)分料比例，分料閥的一個出口與回轉(zhuǎn)窯煙室17相通，另一個出口與流態(tài)化爐的生料入口5相連通，流態(tài)化爐下部設(shè)有氣室8與風(fēng)機(jī)9相連，以使?fàn)t內(nèi)物料流化，氣室上部配設(shè)有布風(fēng)板7，在布風(fēng)板上方設(shè)有噴煤嘴15，可沿周向布設(shè)2-4只，噴煤嘴與煤粉氣力輸送裝置14相連，煤粉氣力輸送裝置上配置有煤粉倉13，流態(tài)化爐內(nèi)正常的工作溫度為850±20℃，噴入的煤粉進(jìn)入高溫床層迅速燃燒，由于煤粉混于床層內(nèi)，煤粉的燃燒過程與氣固相的換熱過程同步進(jìn)行，所以其熱效率較高，物料可達(dá)很高的分解率，而排出的煙氣溫度則較低，在流態(tài)化爐6的爐體側(cè)還設(shè)有二次進(jìn)風(fēng)口12，二次進(jìn)風(fēng)口經(jīng)熱管式熱交換器10與風(fēng)機(jī)11相連，這樣可使冷風(fēng)溫度升高至200℃以上爾后進(jìn)入流態(tài)化爐，提供燃燒所需的空氣，熱管式熱交換器10的熱風(fēng)管道與一級旋風(fēng)預(yù)熱器1的排出口相連，排出的廢氣經(jīng)冷卻后溫度由350-380℃降至300℃左右，然后排入窯尾收塵系統(tǒng)，本實施例的回轉(zhuǎn)窯煙室17處的揚料裝置如圖3所示，在入料口22下側(cè)設(shè)置一積料區(qū)25，積料區(qū)的側(cè)壁和底面內(nèi)設(shè)有中空層24，中空層內(nèi)強制風(fēng)冷，以保持較大的溫差，防止物料粘結(jié)，在積料區(qū)下部一側(cè)安有壓縮空氣噴嘴23，壓縮空氣噴嘴按一定的時間間隔送入少量的壓縮空氣，將積料區(qū)的物料吹向煙室中部，在窯尾上升氣流的作用下，吹送的物料被攜帶而進(jìn)入立筒切線管道18，構(gòu)成立筒底部——窯尾煙室——立筒切線管道的物料循環(huán)系統(tǒng)，在噴嘴不送氣的間隔時間內(nèi)，積料區(qū)物料堆積至一定程度后，沿斜面滑落進(jìn)入煙室卸料斜坡而入窯，通過調(diào)整噴嘴的脈沖周期，即可調(diào)節(jié)循環(huán)物料量。設(shè)置該物料循環(huán)系統(tǒng)，增加了這些高溫區(qū)的氣固相換熱效果，延長了物料換熱時間，并有利于低融礦物和有害成份的吸收，以減少結(jié)皮和堵塞現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，具有立筒(3)，立筒上端安有旋風(fēng)預(yù)熱器，立筒的下部安有與回轉(zhuǎn)窯煙室(17)相連通的立筒切線管道(18)，其特征在于配設(shè)有一流態(tài)化爐(6)，流態(tài)化爐頂部經(jīng)煙氣入口管(16)與立筒(3)相連通，在立筒(3)的錐底設(shè)置分料閥(4)，分料閥的出口分別與回轉(zhuǎn)窯煙室(17)和流態(tài)化爐的生料入口(5)相連通。
2.按權(quán)利要求1所述的水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，其特征在于在回轉(zhuǎn)窯煙室室(17)處增設(shè)一揚料裝置。
3.按權(quán)利要求1或2所述的水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，其特征在于分料閥(4)的閥體(19)具有一個入口兩個對稱分布的出口，在閥腔兩出口的交界處安設(shè)有可繞轉(zhuǎn)軸(21)擺動的閥板(20)。
4.按權(quán)利要求1或2所述的水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，其特征在于流態(tài)化爐(6)的下部設(shè)有氣室(8)與風(fēng)機(jī)(9)相連，氣室上部配設(shè)有布風(fēng)板(7)，在布風(fēng)板上方設(shè)有噴煤嘴(15)，噴煤嘴與煤粉氣力輸送裝置(14)相連。
5.按權(quán)利要求1或2所述的水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，其特征在于二次進(jìn)風(fēng)口(12)經(jīng)熱管式熱交換器(10)與風(fēng)機(jī)(11)相連，熱管式熱交換器的熱風(fēng)管道與一級旋風(fēng)預(yù)熱器(1)的排出口相連。
6.按權(quán)利要求2所述的水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，其特征在于所述的揚料裝置結(jié)構(gòu)為在窯尾煙室入料口(22)下側(cè)設(shè)置一積料區(qū)(25)，積料區(qū)的側(cè)壁和底面內(nèi)設(shè)有中空層(24)，中空層內(nèi)強制風(fēng)冷，在積料區(qū)的下部一側(cè)安有壓縮空氣噴嘴(23)。
專利摘要本實用新型涉及一種水泥回轉(zhuǎn)窯高效立筒預(yù)熱器，具有立筒和立筒切線管道，并配設(shè)有一流態(tài)化爐，流態(tài)化爐頂部經(jīng)煙氣入口管與立筒相連通，立筒的錐底設(shè)置分料閥，分料閥的出口分別與回轉(zhuǎn)窯煙室和流態(tài)化爐相連通，此外，在窯尾煙室處還設(shè)有一揚料裝置。本實用新型不僅保留了立筒預(yù)熱器的固有優(yōu)點，而且可有效地提高其傳熱和分解效率，生料分解率可達(dá)45-50％。
文檔編號F27B7/20GK2222887SQ9520909
公開日1996年3月20日 申請日期1995年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月9日
發(fā)明者劉志惇, 姚元君, 何基堤, 朱國文 申請人:國家建筑材料工業(yè)局武漢建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院