[实用新型]一种喷旋叠加多点来料再循环型分解炉

说明书

技术领域

本实用新型属于水泥热工设备技术领域，特别是涉及一种喷旋叠加多点来料再循环型分解炉。

背景技术

目前新型干法水泥发展迅速，对能源的消耗和依赖依然强劲，采用价格低廉的低质烟煤作为水泥熟料煅烧用燃料势在必行，在无烟煤资源丰富的地区，采用无烟煤作为水泥煅烧的燃料也在进行中。因此，有必要对低质烟煤以及无烟煤的燃烧特性进行研究，在此基础上开发出性能优良的预热预分解系统，适应低质烟煤和无烟煤的煅烧要求。

新型干法水泥生产中原燃料的有害成分会造成分解炉内结皮等危害，造成熟料产质量和系统运转率的降低，甚至可能造成安全事故。预热预分解系统是新型干法水泥熟料生产的核心装备，预热预分解系统的核心设备是分解炉。自上世纪70年代问世以来，分解炉虽已得到了迅速发展，但如何在分解炉中合理布局和匹配风、煤、料，使燃料在生料浓度很高的分解炉内稳定、完全燃烧，使炉内温度场均匀，不产生局部高温，并在很短时间内完成生料碳酸钙分解，并且操作弹性大，对不同煤质的适应性强等等，仍然是困扰行业的问题。

另外，在高海拔地区，大气压力低对水泥生产系统尤其是热工系统的影响较大，例如，燃料燃烧特性变化很大，对料悬浮、热交换、气力输送、物料烘干等的影响很大，对预热器系统的隔热保温以及回转窑表面的散热也有很大的影响。

因此，目前国内外实际生产应用的主流预热预分解系统与高海拔条件下的自然环境、原燃料的适应性还有待进一步的提高，操作弹性比较小，生料换热效果不尽理想，入窑生料分解率一般在90％左右，系统能耗也比较高。

实用新型内容

本实用新型提出了一种喷旋叠加多点来料再循环型分解炉，该分解炉使用低质煤或无烟煤作为燃料，通过本实用新型的技术方案，能够使得燃料在分解炉内的完全燃烧，不产生局部高温，保证分解炉安全运行。进一步地，本实用新型强化了生料在分解炉内的有效换热，提高了碳酸盐的分解率。更进一步地，本实用新型消除了由于原料挥发性组分偏高造成的系统结皮的问题。此外，本实用新型还解决了分解炉在不同海拔高条件下对自然环境的适应性问题。另外，本实用新型降低出炉NOx的起始浓度。

本实用新型提出的一种喷旋叠加多点来料再循环型分解炉，包括分解炉主体、鹅颈管和物料分离及循环装置，其中，分解炉主体、鹅颈管和物料分离及循环装置依次连接，来自回转窑的烟气经窑尾烟室后进入分解炉主体，再经鹅颈管进入C_N旋风筒；

C_N-1旋风筒下料口中的全部物料、C_N-2旋风筒下料口中的部分物料以及物料分离及循环装置中的物料作为物料来源，进入分解炉主体内，该分解炉主体在这些物料进入到炉内的位置处的上下方分别设置缩口，并在物料进入到炉内的位置处沿烟气行进方向的前端设置以切线方向进入分解炉的三次风入口和煤粉入口；

分解炉主体内的物料沿烟气方向进入鹅颈管，鹅颈管中的部分物料借助在烟气中运动的惯性和离心力进入物料分离及循环装置，进入物料分离及循环装置的该部分物料即为所述的物料分离及循环装置中的物料，其余物料随烟气进入C_N旋风筒；

这里的N表示旋风筒的级数，各旋风筒自上而下排列，最低一级旋风筒用C_N旋风筒表示，倒数第二级旋风筒用C_N-1旋风筒表示，倒数第三级旋风筒用C_N-2旋风筒表示，以此类推。

进一步地，该分解炉主体包括三次风入口、窑尾缩口、煤粉锥体入口、分解炉下锥体、C_N-1下部进料口、煤粉柱体入口、炉中部下缩口、C_N-1中部进料口、C_N-2中部进料口和炉中部上缩口；

炉中部下缩口和炉中部上缩口分别设置在分解炉主体中部的下端和上端；

分解炉下锥体位于分解炉主体下部，物料分离及循环装置中的物料进入分解炉下锥体的上部；

三次风沿向下倾斜设置的三次风入口从分解炉下锥体的上端以切线方式进入分解炉主体内部，在炉内旋回前进，呈旋风效应；

分解炉的窑尾缩口位于分解炉下锥体的下端，并向下与该窑尾烟室连接；

煤粉锥体入口位于分解炉下锥体上，煤粉柱体入口位于分解炉下锥体和炉中部下缩口之间的分解炉柱体上；煤粉分别从煤粉锥体入口和煤粉柱体入口喷入，每个入口的两个喷煤管以非对称方式沿着某一直径的圆周方向切向喷入，形成旋风效应；