CN106090982A - 一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，属于建材领域，包括电石灰储存及输送系统，二次燃烧炉，二次燃烧灰收集系统顺序联接组成；其特征在于二次燃烧炉包括进口风管、燃烧腔、出口风管、“U”形管顺序联接组成；在燃烧炉下部设置进料管，进料管下方设置流化风管，燃烧炉下端设置三次风管，利用余热回收后的三次风作为二次燃烧料的助燃空气，二次燃烧料燃烧后加热了三次风，然后利用热空气加热物料，回收余热再利用，本发明为电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收途径提供了可靠的技术支撑；同时，本发明使用动力设备少，能耗低,回收效果良好，不产生二次污染,易于推广应用。

Description

一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统

技术领域

本发明属于建材领域，涉及电石灰、煤矸石等含热能的物料燃烧再利用系统，尤其涉及电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，与其此伴生的氯碱工业也得到了相应的发展，电石灰是电石法生产PVC必须产生的一种固体废弃物，由于电石灰中含有镁、钾、钠、氯、硫等有害成分，一般都做填埋处理，以防止粉尘飞扬造成环境污染，在公路修筑中作为底基层的混合料，少量的得到参加，但对其中有害成分有严格要求，防止安定性不良，造成路基破坏，影响施工质量；我国每年水泥生产量约24.5亿吨，电石灰中的大多数氧化物接近水泥生产原料的化学成分何胜平在《电石灰作为石灰质原料在水泥生产中的应用》一文中介绍了电石灰作为水泥的一种原料掺入水泥的配料方案，及掺入电石灰后对水泥生产的影响和解决办法，是电石灰无害化，全部使用的有效途径，但电石灰中含有大于300KJ/Kg的热量，现有技术中，电石灰中的热量没有得到充分利用，只作为简单参加利用工业废弃物。

山西、内蒙古、新疆等地煤的储存量丰富，而且我国原煤是主要的热源提供者，在煤的开采过程中，浅层的、发热量低的大量煤矸石被剥离废弃，煤矸石中含有1000-10000KJ/Kg的热量，在堆放的过程中会产生自燃，污染环境，浪费资源。也有利用少量煤矸石作为水泥原料进行配料的，但煤矸石在窑尾废气预热、燃烧过程中由于缺氧产生还原气氛，不利于煤矸石中可燃成分的燃烧，还会影响到水泥原料的反应，导致预热器结皮堵塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种二次燃烧系统，有效的解决现有技术中,煤矸石、电石灰没有被有效利用，废弃污染环境，而且其中的可燃成分没有得到充分燃烧和利用，造成能源浪费。

为实现上述目的，提供一种二次燃烧系统，具体方案是电石灰、煤矸石中的至少一种细粉，经过计量装置按照质量计量后，喂入二次燃烧炉的下部进料管，经过进料管下方的高压流化风，二次燃烧料被流态化，通过燃烧炉底部的700℃以上的热源，包括来自回转窑窑头的三次风，二次燃烧料在燃烧炉中充分燃烧，提高温度后的空气，经过除尘后进入回转窑窑尾分解炉，用来分解、预热物料，其特征在于包括电石灰储存及输送系统，二次燃烧炉，二次燃烧灰收集系统顺序联接组成。二次燃烧料在二次燃烧炉内和热气流充分混合，完全燃烧，燃烧产生的热能加热气流，使热气流的温度升高。

如上所述的二次燃烧系统，二次燃烧炉包括进口风管、燃烧腔、出口风管、“U”形管顺序联接组成，高压流化风将从进料管进入二次燃烧炉燃烧腔的二次燃烧料充分分散、流化，与热气流充分接触，达到二次燃烧料悬浮和快速燃烧的目的，燃烧炉的出口风管和“U”形管相联接，“U”形管用来增大系统阻力，减缓二次燃烧料和三次风组成的流体流速，加强二次燃烧料和三次风的混合，较大颗粒的二次燃烧料，经过二次燃烧炉的出口风管，进入“U”管继续燃烧，延长燃烧时间，保证二次燃烧料完全释放热能。

如上所述的二次燃烧系统，在燃烧炉下部设置进料管，进料管下方设置流化风管，燃烧炉下端与包括三次风管的热源相联接，三次风温度在700℃以上；三次风为来自回转窑头的冷却熟料的干净空气，能够使二次烧烧料在高温、富养的环境中充分燃烧。

如上所述的二次燃烧系统，燃烧炉的进口风管和三次风管相联接。

如上所述的二次燃烧系统，电石灰储存及输送系统包括二次燃烧料库、计量装置顺序联接组成，二次烧燃料准确计量后通过进料管进入燃烧炉的燃烧腔。

如上所述的二次燃烧系统，二次燃烧炉的一端和三次风管联接，另一端和二次燃烧灰收集系统相联接，二次燃烧炉中部用进料管联接电石灰储存及输送系统。

如上所述的二次燃烧系统，二次燃烧灰收集系统的一端联接“U”形管，另一端联接分解炉，二次燃烧料完全燃烧后，气体的温度升高，经过二次燃烧灰收集系统收集粉尘后，至回转窑尾分解炉，预热、分解物料，提高热利用效率。

如上所述的二次燃烧系统，二次燃烧灰收集系统包括二次燃烧灰收集装置、输送装置和储存装置顺序联接组成，燃烧后的气固混合物，进入二次燃烧灰收集系统的粉尘收集腔，由于截面积扩大，风速减小，粉尘由于自重被收集在集灰斗；在二次燃烧灰的收集系统的收集腔内设置阻流板，降低了气固混合物的流速，改变气固混合物的流动方向，二次燃烧灰进一步被收集。收集后的二次燃烧灰进入集灰斗，经过输送装置进入二次燃烧灰储存装置，以备下一个处理工艺使用；气固混合物中的高温气体经过二次燃烧灰收集系统的出口风管，进入回转窑尾分解炉，用来作为加热、分解物料的热源。

本发明的有益效果：提供一种二次燃烧系统，为了防止煤矸石、电石灰等固体废弃物中热能的浪费，利用回转窑窑头熟料回收余热产生的热空气作为二次燃烧料的热源，不需要专门设置加热装置和热源，减少投资和运行成本，而且杜绝了环境污染，在二次燃烧炉下部设置高压流化风，保证进入燃烧炉的二次燃烧料充分分散，在燃烧炉中呈流态化，充分燃烧，在二次燃烧炉的出口设置了“U”形管,有效的减缓了出二次燃烧炉固气混合物的流速，延长其燃烧时间，少量未燃尽的二次燃烧料，在“U”形管继续燃烧直至完全燃烧，二次燃烧料在流态化、高温富氧的环境中，燃烧速度大大加快，燃烧装置的延伸，使二次燃烧料完全燃烧的可靠性大大增加，保证二次燃烧料的中热能完全释放。本系统使用动力设备少，有效的利用了窑头回收的余热作为热源，能耗低，易于操作控制，可以实现大量二次燃烧料的热回收，又利用二次燃烧料本身燃烧释放的热能，使三次风的温度进一步提高，利用温度提高后的气流加热窑尾物料，实现节能降耗和固体废弃物资源化再利用的效果，燃烧后的二次燃烧灰可以作为水泥生产的原料再次利用，保证可持续发展，具有很好的推广价值。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图；

图 2为二次燃烧炉结构示意图1；

图 3为二次燃烧炉结构示意图2；

其中： 1三次风管，2进口风管a，3流化风管，4进料管，5计量装置，6燃烧腔，7二次燃烧炉，8出口风管a，9二次燃烧料库，10 U形管，11进口风管b，12收集腔，13沉降装置，14阻流板，15出口风管c，16积灰仓，17积灰斗，18输送装置，19变径。

具体实施方式

下面结合附图给出的具体实施方式对本发明做进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

实施例1：

结合附图1和附图2，本发明工作过程如下：粉状二次燃烧料先储存在二次燃烧料库9备用，正常生产中，二次燃烧料通过下料管进入计量装置5，按照生产需求量进行计量控制，然后经过进料管4进入二次燃烧炉7，由设置在二次燃烧炉7下部的流化风管3送入的高压流化风将来自进料管4的二次燃烧料流态化，在二次燃烧炉7的燃烧腔6中呈悬浮状态；来自回转窑窑头罩冷却熟料后温度在700℃以上的三次风，从三次风管1通过进口风管a2进入二次燃烧炉7,在二次燃烧炉7内作为助燃空气，二次燃烧料在二次燃烧炉7内呈悬浮喷腾状燃烧，90%以上的可燃成分燃烧完全，随着气流的流动，部分较大颗粒的二次燃烧料从二次燃烧炉7的出口风管a8进入U形管10继续燃烧，直至燃烧完毕，形成的气固混合物从二次燃烧灰收集系统的进口风管11进入沉降装置13，截面积扩大，气固混合物的流速降低，较大颗粒的粉尘掉落至积灰斗17，在收集腔12内间断设置了相互交错的阻流板14,使气固混合物呈曲线流动，流速进一步得到降低，细小粉尘也到了收集，收集后的粉尘经过积灰斗17，进入输送装置18，被输送至积灰仓16，收集完粉尘的高温热气流通过沉降装置13的出口风管c15进入回转窑尾的分解炉，作为分解、预热物料的热源。

实施例2

结合附图3，和实施例1的不同之处为，在二次燃烧炉7的中部设置变径19，使二次燃烧料和来自三次风管1的热气流能够更好的混合，缩短二次燃烧料的燃烧时间，提高燃尽率，保证热能的充分回收。

Claims (8)

1.一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，其特征在于包括电石灰储存及输送系统，二次燃烧炉，二次燃烧灰收集系统顺序联接组成。

2.根据权利要求1所述的一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，其特征在于二次燃烧炉包括进口风管、燃烧腔、出口风管、“U”形管顺序联接组成。

3.根据权利要求1所述的一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，其特征在于在燃烧炉下部设置进料管，进料管下方设置流化风管，燃烧炉下端与包括三次风管的热源相联接，三次风温度在700℃以上。

4.根据权利要求1所述的一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，其特征在于燃烧炉的进口风管和三次风管相联接。

5.根据权利要求1所述的一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，其特征在于电石灰储存及输送系统包括二次燃烧料库、计量装置顺序联接组成。

6.根据权利要求1所述的一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，其特征在于二次燃烧炉的一端和三次风管联接，另一端和二次燃烧灰收集系统相联接，二次燃烧炉中部用进料管联接电石灰储存及输送系统。

7.根据权利要求1所述的一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，其特征在于二次燃烧灰收集系统的一端联接“U”形管，另一端联接分解炉。

8.根据权利要求1所述的一种电石灰、煤矸石二次燃烧热能回收系统，其特征在于二次燃烧灰收集系统包括二次燃烧灰收集装置、输送装置和储存装置顺序联接组成。