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双蓄热燃烧梁式石灰窑

阅读：1017发布：2020-07-14

专利汇可以提供双蓄热燃烧梁式石灰窑专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种双蓄热燃烧梁式石灰窑，由窑体、进料系统、出料系统、供风系统、控制系统和废气排放系统组成。窑体内设有预热带、煅烧带和冷却带，煅烧带设有两层燃烧梁，每层设有1～5组燃烧梁，每组燃烧梁分别由空气燃烧梁和燃气燃烧梁组成。石灰窑设有蓄热器和燃烧室，蓄热器和燃烧室分别位于空气燃烧梁和燃气燃烧梁的两端。蓄热器的一头通过三通阀分别与排放系统和鼓风机或燃气管路连接，另一头与燃烧室连接，燃烧室通过单向阀与燃烧梁连接。本实用新型通过蓄热器对助燃空气和燃气进行预热，预热后的助燃空气和燃料气分别通过空气燃烧梁和燃气燃烧梁进入煅烧带进行燃烧煅烧石灰石物料，提高了低热值燃料的燃烧温度，使低热值燃料资源得到充分利用。，下面是双蓄热燃烧梁式石灰窑专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种双蓄热燃烧梁式石灰窑，由窑体、进料系统、出料系统、供风系统、控制系统和废气排放系统组成，窑体内设有预热带、煅烧带和冷却带，预热带设有1～5根上抽吸梁，冷却带设有1～5根下抽吸梁；其特征是：所述煅烧带设有两层燃烧梁，每层设有1～5组燃烧梁，每组燃烧梁分别由空气燃烧梁（7）和燃气燃烧梁（15）组成，所述空气燃烧梁和燃气燃烧梁的下部分别设有喷嘴；所述石灰窑设有蓄热器（2）和燃烧室（3），蓄热器和燃烧室分别位于空气燃烧梁和燃气燃烧梁的两端，燃烧室设有烧嘴（4）；蓄热器分为空气蓄热器和燃气蓄热器，所述空气蓄热器的一头通过三通阀（1）分别与鼓风机（9）和排放系统连接，另一头与燃烧室连接，燃烧室通过单向阀（5）与空气燃烧梁连接；所述燃气蓄热器的一头通过三通阀与燃气管路和排放系统连接，另一头与燃烧室连接，燃烧室通过单向阀与燃气燃烧梁连接。
2.根据权利要求1所述的双蓄热燃烧梁式石灰窑，其特征是：所述单向阀为锥体结构或阀板结构。
3.根据权利要求2所述的双蓄热燃烧梁式石灰窑，其特征是：所述锥体结构的单向阀由锥形体（16）和连接通道（18）组成，连接通道设有密封结构（11），锥形体位于连接通道之上，锥形体中心设有定位孔（17），燃烧梁设有定位杆（10），定位杆插入定位孔中。
4.根据权利要求3所述的双蓄热燃烧梁式石灰窑，其特征是：所述锥形体的材质为耐火材料。
5.根据权利要求2所述的双蓄热燃烧梁式石灰窑，其特征是：所述阀板结构的单向阀由活动翻板（13）和连接轴（12）组成，活动翻板通过连接轴连接在连接通道（18）的上部。
6.根据权利要求1所述的双蓄热燃烧梁式石灰窑，其特征是：所述空气燃烧梁（7）、燃气燃烧梁（15）和下抽吸梁设有冷却介质流通的空腔。
7.根据权利要求1所述的双蓄热燃烧梁式石灰窑，其特征是：所述蓄热器（2）中的蓄热体为球状体、蜂窝状体或方格体，所述蓄热体的材质为陶瓷、耐火材料或钢铁材料。
8.根据权利要求1所述的双蓄热燃烧梁式石灰窑，其特征是：所述石灰窑设有燃气换热器和空气换热器，所述上抽吸梁出口通过燃气换热器和空气换热器与废气排放系统连接；燃气管路通过燃气换热器连接到燃烧室烧嘴（4）的燃气入口，空气管路通过空气换热器连接到燃烧室（3）烧嘴的助燃空气入口。

说明书全文

双蓄热燃烧梁式石灰窑

技术领域

[0001] 本实用新型属于建材、化工生产设备技术领域，涉及一种石灰窑，具体涉及一种双蓄热燃烧梁式石灰窑。

背景技术

[0002] 用梁式石灰窑煅烧石灰石是石灰生产的新技术。梁式石灰窑具有能耗低、石灰产品质量好、生产能力强、操作弹性大等优点，广泛用于冶金、化工等用途的石灰生产。煅烧需要燃料在煅烧带燃烧，放出热量加热被煅烧物料。石灰石的分解温度为900℃左右，煅烧温度一般为1000～1200℃。为达到煅烧温度，生产出合格的石灰，需要一定热值的燃料。低热值燃料燃烧达不到要求的温度，石灰石就不能分解；或者温度低，石灰石分解不完全，造成生烧、石灰产品质量差的问题。在冶金企业生产过程中，产生大量的高炉煤气，是宝贵的燃料资源，高炉煤气的热值为3000～3400KJ，由于热值低，不能直接用于煅烧石灰石，使大量低热值燃料不能得到充分利用。而生产石灰还需购置高热值燃料，造成资源浪费，影响经济效益。

[0003] 申请号为200810231028.0的发明专利申请公开一种“密闭式电石炉尾气作为回转窑用燃料进行煅烧活性石灰的方法”，该专利申请以电石炉尾气为原料，“将净化后的洁净尾气和焦炭粉或煤粉送入回转窑烧成系统的燃烧器中，作为石灰煅烧设备的燃料；石灰石在竖式预热器中经过窑尾热气预热后，并实现预分解，进入回转窑的烧成系统；”。“参与冷却的空气作为一次风进入回转窑燃烧，经预热的空气参与燃烧弥补了密闭电石炉尾气热值低的不足”。该专利申请使用预热后的冷却风为助燃空气，提高了燃烧温度，但未对燃料气进行预热，燃烧过程中仍需添加高热值的煤粉或焦碳粉。

发明内容

[0004] 为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种双蓄热燃烧梁式石灰窑，通过蓄热方式预热燃气和助燃空气，提高低热值燃料的燃烧温度，充分利用低热值燃料资源，提高煅烧产品的质量。

[0005] 本实用新型双蓄热燃烧梁式石灰窑，由窑体、进料系统、出料系统、供风系统、控制系统和废气排放系统组成。窑体内设有预热带、煅烧带和冷却带，预热带设有1～5根上抽吸梁，冷却带设有1～5根下抽吸梁。煅烧带设有两层燃烧梁，每层设有1～5组燃烧梁，每组燃烧梁分别由空气燃烧梁和燃气燃烧梁组成。空气燃烧梁和燃气燃烧梁的下部分别设有喷嘴。石灰窑设有蓄热器和燃烧室，蓄热器和燃烧室分别位于空气燃烧梁和燃气燃烧梁的两端，燃烧室设有烧嘴，烧嘴分别与燃气管路和空气管路连接。蓄热器分为空气蓄热器和燃气蓄热器，空气蓄热器的一头通过三通阀分别与鼓风机和排放系统连接，另一头与燃烧室连接，燃烧室通过单向阀与空气燃烧梁连接。燃气蓄热器的一头通过三通阀与燃气管路和排放系统连接，另一头与燃烧室连接，燃烧室通过单向阀与燃气燃烧梁连接。

[0006] 单向阀为锥体结构或阀板结构。锥体结构的单向阀由锥形体和连接通道组成，连接通道设有密封结构，锥形体位于连接通道之上，锥形体中心设有定位孔，燃烧梁设有定位杆，定位杆插入定位孔中。锥形体的材质为耐火材料。阀板结构的单向阀由活动翻板和连接轴组成，活动翻板通过连接轴连接在连接通道的上部。空气燃烧梁、燃气燃烧梁和下抽吸梁设有冷却介质流通的空腔。蓄热器中的蓄热体为球状体、蜂窝状体或方格体，蓄热体的材质为陶瓷、耐火材料或钢铁材料。石灰窑设有燃气换热器和空气换热器，上抽吸梁出口通过燃气换热器和空气换热器与废气排放系统连接。燃气管路通过燃气换热器连接到燃烧室烧嘴的燃气入口，空气管路通过空气换热器连接到燃烧室烧嘴的助燃空气入口。

[0007] 本实用新型双蓄热燃烧梁式石灰窑的燃烧梁为空气燃烧梁和燃气燃烧梁组成的双梁结构，通过蓄热器对助燃空气和燃气进行预热，预热后的助燃空气和燃料气分别通过空气燃烧梁和燃气燃烧梁进入煅烧带进行燃烧煅烧石灰石物料，提高了低热值燃料的燃烧温度，优化了煅烧效果，生产优质的石灰产品，使低热值燃料资源得到充分利用。空气燃烧梁和燃气燃烧梁两端的蓄热器交替进行蓄热和放出热量预热空气和燃气，保证了燃烧梁燃烧的连续性和石灰窑操作的稳定性。上抽吸梁抽出烟气预热助燃空气和燃料气，进一步利用废气余热，降低能耗和生产成本。燃烧室与燃烧梁之间通过单向阀连接，有效防止蓄热过程中产生的烟气进入燃烧梁。附图说明

[0008] 图1为本实用新型双蓄热燃烧梁式石灰窑蓄热式燃烧梁系统的结构示意图；

[0009] 图2为锥体结构的单向阀示意图；

[0010] 图3为阀板结构的单向阀示意图；

[0011] 图4为燃烧梁侧向示意图。

[0012] 其中：

[0013] 1—三通阀、2—蓄热器、3—燃烧室、4—烧嘴、5—单向阀、6—空气喷嘴、7—空气燃烧梁、9—鼓风机、10—定位杆、11—密封结构、12—连接轴、13—活动翻板、14—燃气喷嘴、15—燃气燃烧梁、16—锥形体、17—定位孔、18—连接通道。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图对本实用新型进行详细说明，本实用新型的保护范围不受实施例的限制。

[0015] 本实用新型双蓄热燃烧梁式石灰窑，由窑体、进料系统、出料系统、供风系统、控制系统和废气排放系统组成。窑体内设有预热带、煅烧带和冷却带，预热带设有1～5根上抽吸梁，冷却带设有1～5根下抽吸梁，煅烧带设有两层燃烧梁，每层设有1～5组燃烧梁。如图4所示，每组燃烧梁分别由空气燃烧梁7和燃气燃烧梁15组成，空气燃烧梁和燃气燃烧梁的下部分别设有喷嘴。空气燃烧梁7、燃气燃烧梁15和下抽吸梁设有冷却介质流通的空腔。如图1所示，石灰窑设有多个蓄热器2和燃烧室3，蓄热器和燃烧室分别位于空气燃烧梁和燃气燃烧梁的两端。蓄热器分为空气蓄热器和燃气蓄热器，蓄热器2中的蓄热体为球状体，蓄热体的材质为陶瓷。石灰窑设有燃气换热器和空气换热器, 燃烧室3设有烧嘴4。上抽吸梁出口通过燃气换热器和空气换热器与废气排放系统连接。燃气管路通过燃气换热器连接到燃烧室烧嘴4的燃气入口，空气管路通过空气换热器连接到燃烧室3烧嘴的助燃空气入口。空气蓄热器的一头通过三通阀1分别与鼓风机9和排放系统连接，另一头与燃烧室连接，燃烧室通过单向阀5与空气燃烧梁连接。燃气蓄热器的一头通过三通阀与燃气管路和排放系统连接，另一头与燃烧室连接，燃烧室通过单向阀与燃气燃烧梁连接。如图2所示，单向阀为锥体结构，由锥形体16和连接通道18组成，连接通道设有密封结构11，锥形体位于连接通道之上，锥形体中心设有定位孔17，燃烧梁设有定位杆10，定位杆插入定位孔中。定位杆和定位孔用于限制锥形体的运动，防止锥形体被吹翻。锥形体的材质为耐火材料。

[0016] 作为选择，单向阀为阀板结构，如图3所示，由活动翻板13和连接轴12构成，活动翻板通过连接轴连接在连接通道18的上部。

[0017] 双蓄热燃烧梁用于燃烧高炉煤气等低热值燃料气的梁式石灰窑。空气燃烧梁和燃气燃烧梁结构相同，与空气燃烧梁连通的空气蓄热器用来预热空气，与燃气燃烧梁连通的燃气蓄热器用来预热燃料气，空气燃烧梁和燃气燃烧梁并排布置形成一个完整的燃烧梁。预热后的燃气和空气分别由燃气喷嘴14和空气喷嘴6在燃烧梁下部的空间燃烧。以空气燃烧梁为例，双蓄热燃烧梁的操作过程为，左侧燃烧室3的烧嘴4燃烧时，产生的烟气经过左侧蓄热器2为蓄热体蓄热，放出热量的烟气通过三通阀进入排放系统排放。燃烧室燃烧时，燃烧室与空气燃烧梁连接通道18的锥形体16在燃烧室负压和梁体内正压的作用下关闭，烟气不进入燃烧梁。蓄热器的蓄热体蓄热之后，三通阀换向，该侧燃烧室烧嘴关闭，右侧燃烧室烧嘴燃烧。由鼓风机9鼓入的高压空气经过左侧蓄热器，蓄热器中的蓄热体放出热量将空气预热至高温。高温空气经左侧燃烧室，将连接通道18的锥形体16顶起，进入燃烧梁，再由燃烧梁上的空气喷嘴6喷出助燃燃烧。燃烧梁内的高压空气将处于加热蓄热体状态右侧连接通道18的锥形体压紧，防止右侧的烟气进入梁内。由于废气排放系统的抽吸作用，蓄热器蓄热过程中为负压状态，锥形体受一压一拉的作用，能够有效防止蓄热过程中产生的烟气进入燃烧梁。燃气燃烧梁15的操作过程与空气燃烧梁的操作过程相同。根据空气蓄热器和燃气蓄热器排放烟气的设定温度进行换向操作，当排放的烟气温度高于设定温度时，通过三通阀的动作自动进行换向，本实施例设定温度为150℃。

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