一种回转窑用等离子点火复合多通道燃烧装置 |
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| 申请号 | CN201510504701.3 | 申请日 | 2015-08-17 | 公开(公告)号 | CN105066123A | 公开(公告)日 | 2015-11-18 |
| 申请人 | 南京君铎环保科技有限公司; | 发明人 | 刘福祥; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 回转窑 用等离子点火复合多通道燃烧装置，包括 燃烧器 和燃烧器 支架 、燃烧器侧边上设置有净 风 接口 和 煤 风接口；燃烧器的端部设置有等离子点火装置，等离子点火装置通过等离子 点火系统 支架固定在燃烧器上；与等离子点火装置相连接的为等离子发生器，等离子点火装置的下端设置有工质气体接口，与等离子点火装置以及等离子发生器相连接的管道上分别设置有若干个 冷却 水 接口。本发明通过将等离子发生器产生的 等离子体 送入燃烧器内，实现了无油点火，达到了节约 能源 和减少污染排放的目的；同时将等离子发生器与燃烧器进行巧妙结合，使之成为一体化设备，简化了工艺流程，提高了燃烧效率，减少了故障点，提高了自动化程度和系统安全性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种回转窑用等离子点火复合多通道燃烧装置，其特征在于，包括燃烧器(1)以及用于支撑燃烧器(1)的燃烧器支架(2)，所述燃烧器(1)侧边上设置有净风接口(3)和煤风接口(4)；位于燃烧器(1)的端部设置有等离子点火装置(5)，所述等离子点火装置(5)通过等离子点火系统支架(9)将其固定在燃烧器(1)上；与所述等离子点火装置(5)相连接的为等离子发生器(6)，所述等离子点火装置(5)的下端设置有工质气体接口(7)，与所述等离子点火装置(5)以及等离子发生器(6)相连接的管道上分别设置有若干个冷却水接口(8)。 |
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| 说明书全文 | 一种回转窑用等离子点火复合多通道燃烧装置技术领域背景技术[0002] 众所周知，建材、冶金等行业是“三高”行业，即：高污染，高能耗，高排放。要构建资源节约、节能环保的和谐社会这些行业是先行官。原煤在很长一段时间内仍是我国建材、冶金工业窑炉的主要燃料。然而在新建窑炉调试和停窑检修后的点火烘窑阶段，为了点火和维持稳定的燃烧，一般采用柴油来点火和助燃。普通燃烧器在其中复合了燃油点火装置，配套了燃油储罐以及燃油控制装置等，点火初期采用柴油燃烧，持续时间大约32h，当窑尾温度在200℃恒温以后，启动供煤装置喷入少量的煤粉，喷煤速度大约在0.5t/h～1.0t/h，采用油、煤混烧的方式继续升温，持续时间大约为12h，当窑尾温度稳定500℃时，停止喷油，正式投入煤粉燃烧。以2500t/d的水泥回转窑为例，新的窑系统调试的点火烘窑阶段一般耗用柴油约40t～60t，每次大修后点火哄窑耗用柴油约为10t～15t，日常生产停窑检修的点火哄窑耗用柴油为2t～3t。按照每年1次大修，6次停窑计算，年消耗柴油约22t～33t。按照截止到2014年底，全国新型干法水泥生产线累计1758条，其平均规模为3350t/d，平均单条线年消耗点火用柴油36t计算，全国水泥行业年消耗柴油6.3万t，需要消耗大量的石油类燃料，这更加剧了我国石油的供需矛盾，因此，发展节能、环保、高效的节能环保新技术，是我国建材及冶金工业发展的重中之重。 发明内容[0003] 为解决上述技术问题，本发明提出一种将等离子点火装置与燃烧器复合成一体的回转窑用等离子点火复合多通道燃烧装置，其节能环保，且智能化程度高。 [0004] 为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种回转窑用等离子点火复合多通道燃烧装置，包括燃烧器以及用于支撑燃烧器的燃烧器支架、所述燃烧器侧边上设置有净风接口和煤风接口；位于燃烧器的端部设置有等离子点火装置，所述等离子点火装置通过等离子点火系统支架将其固定在燃烧器上； 与所述等离子点火装置相连接的为等离子发生器，所述等离子点火装置的下端设置有工质气体接口，与所述等离子点火装置以及等离子发生器相连接的管道上分别设置有若干个冷却水接口，本专利的等离子点火复合多通道燃烧装置将回转窑燃烧器与等离子点火装置结合在一起，只用一个装置即可完成回转窑点火、稳定燃烧和正常燃烧等不同阶段的功能。 [0005] 作为优选，所述燃烧器为多通道的燃烧器，所述等离子点火装置为低压等离子点火装置，所述燃烧器上设置有净风接口、煤风接口或者其他的接口，低压等离子点火装置与多通道的燃烧器相连接，将等离子发生器产生的高温、高焓等离子体通过通道引入多通道燃烧器的中心燃烧室，实现了高温等离子体与风、煤或风煤混合体的有效接触，其高温使煤粉颗粒快速升温并产生爆裂，释放大量煤粉挥发后被迅速点燃喷入窑内，实现了煤的点火燃烧，待回转窑内达到一定的温度，即形成稳定燃烧的火焰后，停止等离子体发生器的工作，按照多通道燃烧器的正常操作要求，逐步增加煤粉用量，实现煤粉的燃烧。 [0007] 作为优选，所述等离子点火装置的额定功率为20kW～200kW，其调节比例为1:10。 [0008] 作为优选，所述燃烧器的最大喂煤量为2.5t/h～25t/h，其调节比例为1:10。 [0010] 本发明的有益效果： [0011] (1)将等离子智能自点火装置与回转窑多通道燃烧器结合在一起，只用一个装置即可完成回转窑点火、稳定燃烧和正常燃烧等不同阶段的功能； [0012] (2)其工艺简单，操作使用方便，安全可靠，点火升温快，热效率高； [0013] (3)实现了无油点火，节约了大量的点火用油； [0014] (4)能够更好的适应回转窑的升温曲线要求，尤其在点火初期，其对温升曲线的吻合度远优越于油枪和木柴点火，便于控制温度，更利于保护窑砖； [0015] (5)等离子燃烧器燃尽率高，相比常规油煤混烧节约煤粉，减少了环境污染，降低了成本； [0017] 图1为本发明的结构示意图； [0018] 其中：1.燃烧器，2.燃烧器支架，3.净风接口，4.煤风接口，5.等离子点火装置，6.等离子发生器，7.工质气体接口，8.冷却水接口，9.等离子点火系统支架。 具体实施方式[0019] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 [0020] 如图1所示，一种回转窑用等离子点火复合多通道燃烧装置，包括燃烧器1以及用于支撑燃烧器1的燃烧器支架2，所述燃烧器1侧边上设置有净风接口3和煤风接口4；位于燃烧器1的端部设置有等离子点火装置5，所述等离子点火装置5通过等离子点火系统支架9将其固定在燃烧器1上；与所述等离子点火装置5相连接的为等离子发生器6，所述等离子点火装置5的下端设置有工质气体接口7，与所述等离子点火装置5以及等离子发生器6相连接的管道上分别设置有若干个冷却水接口8，本专利的多通道燃烧器装置将燃烧器1与等离子点火装置5结合在一起，只用一个装置即可完成回转窑点火、稳定燃烧和正常燃烧等不同阶段的功能。 [0021] 所述燃烧器为多通道的燃烧器，所述等离子点火装置5为低压等离子点火装置，所述燃烧器1上设置有净风接口3、煤风接口4或者其他的接口，低压等离子点火装置与多通道的燃烧器相连接，将等离子发生器产生的高温、高焓等离子体通过通道引入多通道燃烧器的中心燃烧室，实现了高温等离子体与风、煤或风煤混合体的有效接触，其高温使煤粉颗粒快速升温并产生爆裂，释放大量煤粉挥发后被迅速点燃喷入窑内，实现了煤的点火燃烧，待回转窑内达到一定的温度，即形成稳定燃烧的火焰后，停止等离子体发生器的工作，按照多通道燃烧器的正常操作要求，逐步增加煤粉用量，实现煤粉的燃烧。 [0022] 所述等离子发生器采用直流电弧放电的方式产生等离子体，高速射入燃烧器，使得燃烧器内的煤粉迅速点燃。 [0023] 所述等离子点火装置的额定功率为20kW～200kW，其调节比例为1:10；所述燃烧器的最大喂煤量为2.5t/h～25t/h，其调节比例为1:10。 [0024] 所述燃烧器伸入窑头罩和窑口的部位上设置有耐热钢。 [0025] 其工作原理为：低压等离子点火装置与多通道的燃烧器相连接，将等离子发生器产生的高温、高焓等离子体通过通道引入多通道燃烧器的中心燃烧室，实现高温等离子体与风、煤或风煤混合体的有效接触，其高温使煤粉颗粒快速升温并产生爆裂，释放大量煤粉挥发后被迅速点燃喷入窑内，实现煤的点火燃烧，待回转窑内达到一定的温度，即形成稳定燃烧的火焰后，停止等离子体发生器的工作，按照多通道燃烧器的正常操作要求，逐步增加煤粉用量，实现煤粉的燃烧。 [0027] 采用本发明对现有回转窑燃烧器进行技术改进，其市场前景广阔，节能潜力巨大，经济效益明显。 [0028] 以2500t/d熟料生产线用燃烧器为例，每次大修后点火哄窑耗用柴油约为10t～15t，日常生产停窑检修的点火哄窑耗用柴油为2t～3t。按照每年1次大修，6次停窑计算，年消耗柴油约22t～33t，折合标准煤32.1t～48.1t。采用本专利装置点火烘窑，只消耗电力，年消耗电能3.6～5.4万kW.h，折合标准煤4.4t～6.6t，两者相抵，年节约标准煤27.7t～41.5t；每次点火烘窑缩短时间2h～4h，年可多生产熟料1250t～2500t，余热发电站年多发电4.8～9.6万kW.h，年节约标准煤5.9t～11.8t。合计年节约标准煤 33.6t～53.3t，年节电1.2～4.2万kW.h，年增加熟料产量1250t～2500t，年减少CO2排放量87t～139t，年减少SO2排放量0.81t～1.28t，年减少NOx排放量0.24t～0.37t，单条2500t/d水泥生产线年增加利润总额25～45万元以上，经济效益和环境效益明显。 |
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