专利名称：燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置，尤其适用于烧煤倒焰窑的烟气处理。
背景技术：
在我国工业窑炉中，各种燃煤窑炉占了70-80％，这些燃煤窑炉燃烧过程中产生的大量黑烟，严重污染了人类生存环境。陶瓷工业的燃煤窑炉就是对大气产生污染的主要工业污染源之一。因此，如何降低和消除陶瓷工业窑炉的烟气污染，一直是环保部门及本行业的主要课题。多年来，全国各地一些有关单位和工程技术人员，研究运用旋风除尘法，水洗涤除尘法，电除尘法，反烧机消烟法等来处理窑炉烟气。上述各种方法虽然各有千秋，具有一定的烟气处理能力，但对于广布于全国的工业窑炉来讲，仍有一些不太理想的地方，尤其对陶瓷工业燃煤窑炉来讲，更是如此。究其原因是由于我国幅员广阔，分布于长江南北的瓷土资源的组成成份的客观差异，不仅决定了南北陶瓷工业烧成原理和烧成制度的不同；同时也决定了南北陶瓷燃煤窑炉烟气治理方案的不同。譬如，北方瓷土因含氧化钛较高，所以瓷器用氧化焰烧成，其排放的烟气可用防裂解法治理；而分布于长江以南的瓷土，由于含有丰富的三氧化二铁，因而采用氧化焰和还原焰相结合的方法烧成，但其排放的烟气则不能简单套用防裂解法来治理。
技术内容本实用新型发明的目的旨在提供一种适用于南方瓷业窑炉烟气处理的装置，尤其是指能适用于倒焰窑烟生产还原焰烟气处理的装置，希望它不仅能有效处理烟气，降低烟气排放污染，而且还能提高产品质量。
上述发明目的通过以下技术方案来实现。
这种适用于燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置，出炉顶(3)及炉顶(3)下的十字烟道和散风管组成，其特征是通过设于沿主烟道方向两端的两台带催化器的主鼓风机(7)和副鼓风机(1)，以及埋设于烟道下的主风道(9)，副风道(15)和系列散风管组成两截底部风道互不相通的主鼓风机输送风道和副鼓风机输送副风道；其中所述的主鼓风机(7)通过输风管(8)及烟道底部的主风道(9)，并同时与十字烟道交汇处的大散风管(11)和交汇处主烟道前1米内的散风管组相通；而所述的副鼓风机(1)则通过烟道底部副风道(15)和交汇处主烟道后3米内的散风管组相通；所述的十字烟道交汇处主烟道两侧也设有散风管(20)。
所述的散风管组由设于拱形烟道中部的高散风管(13)与设于拱形烟道两侧的矮散风管(14)组成，该两侧边的矮散风管(14)可以嵌置在拱形烟道上。
根据以上技术方案设计的这种燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置，由于在窑底设置了两截催化补氧结构，因此完全适应了南方瓷器窑炉烧成制度中所采用的氧化焰与还原焰相结合的方法，当窑炉烧氧化焰阶段时，通过带催化器的鼓风机向炉膛内补充含氧空气，使炉膛内实现充分燃烧；而当窑炉转入还原焰阶段时，则由设在烟道方向的带催化器主、副鼓风机，向窑底补充含氧混合气，并通过两条互不贯通的主风道及副风道及散布于烟道壁内的若干散风管，帮助烟道内的高温烟黑焚烧完毕，最终不仅达到消烟除尘目的，同时也能避免能源的浪费。
附图1为本实用新型结构示意图；附图2为本实用新型窑底风道及散风管分布示意图。
图中1-副鼓风机，2-窑门，3-炉顶，4-炉膛，5-喷火口，6-侧下火道，7-主鼓风机，8-输风管，9-主风道，10-吸火孔，11-大散风管，12-风道隔离墙，13-拱顶散风管，14-矮散风管，15-副风道，16-催化箱，17-水银汞灯，18-主烟道，19-支烟道 20-散风管。
具体实施方式
如图所示的这种燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置，它是对现有燃煤倒焰窑的一种改进。该消烟除尘装置由炉顶(3)及炉顶(3)下的十字烟道及散布于烟道内的散风管组成，其特征是通过设于主烟道方向两端的两台带催化器的主、副鼓风机(7、1)，以及埋设于烟道下的主风道(9)、副风道(15)和系列散风管组成的两截底部风道互不相通的主鼓风机输送风道和副风机输送风道，由此组成主、副催化补氧结构。
其中所述的主鼓风机(7)通过输风管(8)及烟道底部埋设的主风道(9)，并同时与十字烟道交汇处的大散风管(11)、交汇处主烟道前1米的散风管组相通；而所述的副鼓风机(1)则通过烟道底部埋设的副风道(15)和交汇处主烟道后3米内的散风管组相通。
所述的催化补氧器是由主鼓风机(7)和副鼓风机(1)以及设于两者之上催化箱(16)组成的，该催化箱内安置一水银汞灯(17)和若干催化剂，并由通风管与鼓风机的输风管(8)相通。
这种催化补氧装置的工作原理如下当水银汞灯和鼓风机启动时，在水银汞灯光子的作用下，空气中的氧分子被离解为氧原子，活性很强的氧原子，马上和氧分子结合生成臭氧；该生成的臭氧通过钢管进入风机管道，随风机的风进入炉堂或窑底进行氧化反应。由于臭氧是一种很不稳定的气体，能在150℃的温度条件下，分解释放出原子态氧，这种原子态氧是活性很高的氧化剂，能在较低温度条件下，将烟气中的烟黑氧化，并将其燃烧掉。正是利用臭氧这种特性，达到活化风机所鼓出的空气的目的。使风机鼓出的空气形成混合空气，当混合空气进入炉堂，或进入窑底时，使烟气中的烟黑与氧的氧化反应，使炉膛内的粗煤气与氧的氧化反应的温度达到降低的目的，因而促使这两个氧化反应容易进行，将粗煤气和烟气中的烟黑燃烧完全，达到窑炉烟尘治理目的。通过鼓风机的作用将混合空气鼓入炉堂，或鼓进窑底，达到二次补氧的目的。为氧化反应提供充足的氧气，将粗煤气和烟黑完全燃烧，达到消烟除尘目的。
催化补氧消烟除尘装置在煤烧倒焰窑应用现将氧化焰的消烟除尘技术——防裂解法和还原焰的消烟除尘技术——焚烧法，应用到煤烧倒焰窑实际生产的情况阐述如下在窑炉处氧化焰阶段时，我们使用防裂解法进行消烟除尘，我们在每一个炉门口，安装一套带催化器的鼓风机采用空径钢管，将经催化后的混合风，按45°-55°角吹进炉堂，使炉膛内的粗煤气完全燃烧达到消烟除尘目的。
往炉膛吹混合风的最佳时机是加煤时和撬炉时，并在配电开关箱上安装有计数器，根据各种煤的冒烟时间和长短，在计数器上设定催化器的运转时间，当烟囱冒烟时，在计数器上设定催化器的运转时间，当烟囱不冒烟时，催化器会自动停机。开机时只需按下开机按钮好即可。当窑炉转为烧还原焰时，我们使用焚烧法进行消烟除尘。通过设置在沿烟道方向两端的地面各安装一台带催化器的主鼓风机和副鼓风机，向窑底和烟道鼓混合风，作二次补氧，另外在窑底和烟道安装很多散风管，使催化鼓入窑底和烟道的混合风，均匀地分布，使窑底和烟道的二次燃烧有充足的氧气。将窑底十字烟道和出烟道前1米的散风管，由主鼓风机送风。主烟道前1米以后的3米散风管，由副鼓风机送风。由于当窑炉转入烧还原焰时，窑底和烟道的温度已经达到900℃以上，达到烟黑的燃点。当烟气进入窑底和烟道时，开动主、副鼓风机，烟气中的烟黑即可焚烧尽，达到消烟除尘的目的。
使用表明应用本实用新型的煤烧倒焰窑还原焰的消烟除尘能达到以下效果林格曼黑度小于一级，烟尘浓度95.7mg/Nm3达到一级，平均除尘率94.5％，SO2浓度944.4mg/Nm3，达到二级。
权利要求1.一种燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置，由炉顶(3)及炉顶(3)下的十字烟道和散风管组成，其特征是通过设于沿主烟道方向两端的两台带催化器的主鼓风机(7)和副鼓风机(1)，以及埋设于烟道下的主风道(9)，副风道(15)和系列散风管组成两截底部风道互不相通的主鼓风机输送风道和副鼓风机输送副风道；其中所述的主鼓风机(7)通过输风管(8)及烟道底部的主风道(9)，并同时与十字烟道交汇处的大散风管(11)和交汇处主烟道前1米内的散风管组相通；而所述的副鼓风机(1)则通过烟道底部副风道(15)和交汇处主烟道后3米内的散风管组相通；所述的十字烟道交汇处主烟道两侧也设有散风管(20)。
2.如权利要求1所述的一种燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置，其特征在于所述的散风管组由设于拱形烟道中部的高散风管(13)与设于拱形烟道两侧的矮散风管(14)组成，该两侧边的矮散风管(14)可以嵌置在拱形烟道上。
3.如权利要求1所述的一种燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置，其特征在于所述的催化补氧器是由主鼓风机(7)和副鼓风机(1)以及设于两者之上催化箱(16)组成的，该催化箱内安置一水银汞灯(17)和若干催化剂，并由通风管与鼓风机的输风管(8)相通。
专利摘要一种适用于燃煤倒焰窑炉还原焰的催化补氧消烟除尘装置,由炉顶(3)及炉顶(3)下的十字烟道和散风管组成,其特征是通过设于沿主烟道方向两端的两台带催化器的主鼓风机(7)和副鼓风机(1),以及埋设于烟道下的主风道(9)、副风道(15)和系列散风管组成两截底部风道互不相通的主鼓风机输送风道和副鼓风机输送副风道;其中所述的主鼓风机(7)通过输风管(8)及烟道底部主风道(9),并同时与十字烟道交汇处的大散风管(11)和交汇处主烟道前1米内的散风管组相通;而所述的副鼓风机(1)则通过烟道底部副风道(15)和交汇处主烟道后3米内的散风管组相通。由此组成二次补氧消烟除尘装置。该装置特别适用于南方瓷业生产厂家对燃煤倒焰窑炉的改造。
文档编号F23J7/00GK2515549SQ0222350
公开日2002年10月9日 申请日期2002年2月26日 优先权日2002年2月26日
发明者唐绍陵, 杨朝云, 尚殿 申请人:唐绍陵, 杨朝云, 尚殿