[发明专利]提高氧气/二氧化碳气氛下水泥回转窑煤粉燃烧性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高氧气/二氧化碳气氛下水泥回转窑煤粉燃烧性能的方法，燃烧时，使用的煤粉平均粒径为50～60微米，其中，20微米下的超细级煤粉的混合质量百分比为10％～30％、20～60微米的中粒级煤粉的混合质量百分比为10％～40％、60微米上的大粒级煤粉的混合质量百分比为20％～50％。本发明不增加O₂/CO₂中O₂浓度前提下，极大地提高了煤粉自身燃烧特性，抑制了煤粉燃烧过程中NOx的生成。

技术领域

本发明属于煤粉燃烧领域，具体涉及一种提高氧气/二氧化碳气氛下水泥回转窑煤粉燃烧性能的方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展和工业化进程的加快，人们对水泥的需求量也迅速增加，我国已连续20多年为世界第一水泥生产大国，为满足原料中碳酸盐分解和熟料矿物烧成的需要，在水泥熟料的生产过程中，需要消耗大量的燃料，在燃料燃烧过程中会形成并排放大量的CO₂和NOx(氮氧化物)，降低CO₂和NOx的排放已成为全世界共同关注的问题。

近年来，O₂/CO₂水泥窑煤粉富氧燃烧技术被认为是一种能够同时控制CO₂、SO₂和NOx三种污染物的新型燃烧技术，已引起国内外学术界和工业界的高度重视。但研究发现，煤粉在O₂/CO₂气氛下燃烧易出现燃烧不稳定、燃烧不完全的现象。因此，该技术仍处于研究阶段，还没能得到广泛地应用。

为了改善煤粉在O₂/CO₂气氛下燃烧不稳定及燃烧不完全的情况，现有技术中常采用提高O₂/CO₂气氛中的O₂浓度的方法。但是，大量研究表明，为了提高燃烧着火和稳定性而提高O₂/CO₂气氛中的O₂浓度并不是一个理想的途径：O₂浓度在促进着火燃烧和降低NOx的生成的作用方面是互相矛盾的。一方面，O₂浓度的提高可以改善着火燃烧条件，稳定燃烧；而在此同时也改善了NOx的生成条件，使得NOx生成量增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高氧气/二氧化碳气氛下水泥回转窑煤粉燃烧性能的方法，不增加O₂/CO₂中O₂浓度前提下，极大地提高了煤粉自身燃烧特性，抑制了煤粉燃烧过程中NOx的生成。

本发明所采用的技术方案是：

一种提高氧气/二氧化碳气氛下水泥回转窑煤粉燃烧性能的方法，燃烧时，使用的煤粉平均粒径为50～60微米，其中，20微米下的超细级煤粉的混合质量百分比为10％～30％、20～60微米的中粒级煤粉的混合质量百分比为10％～40％、60微米上的大粒级煤粉的混合质量百分比为20％～50％。

进一步地，燃烧时，调控一次风与二次风的风量、风速和出风角度，使水泥回转窑的内旋流风和高速外风构成速差射流，使得水泥回转窑内形成中心回流区。

进一步地，超细级煤粉的比表面积(单位质量物料所具有的总面积)为大粒径煤粉比表面积的3.5～4.5倍以上。

本发明的有益效果是：