分级燃烧分解炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种分级燃烧分解炉，属于水泥生产设备领域，包括上炉体、下椎体及三次风管，三次风管设置在上炉体上，三次风管底面位于上炉体与下椎体交界线的上方，三次风管上方的上炉体上设置上喷煤管组，下椎体上设有下喷煤管组。本实用新型能够降低窑尾烟气中的氮氧化物含量，抑制新的氮氧化物生成，实现氮氧化物减排，达到环保要求。
【专利说明】分级燃烧分解炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种分级燃烧分解炉，属于水泥生产设备领域。
【背景技术】
[0002]现有的分解炉中，进入分解炉的三次风管都是从上炉体柱体的底端切向进入分解炉，喷煤管安装在分解炉的上炉体上，喷煤管喷出的煤粉直接进入到三次风中进行充分燃烧。这种结构的流场状态是三次风在进入分解炉后，很快与由下椎体喷腾进入分解炉的窑尾烟气混合，形成复杂的不稳定的气体流场，使喷煤管喷入分解炉内部的煤粉燃烧的比较充分，其燃烧不容易形成还原气氛。
[0003]由于窑、炉系统排出的烟气中的氮氧化物的含量较高，容易对大气造成污染，而通过还原剂可以与窑尾烟气中的氮氧化物NOx发生反应，将NOx还原成N2等无污染的惰性气体，实现水泥生产过程中的NOx减排。但传统的分解炉由于内部燃烧较为充分，不容易形成还原气氛以生成C0、CH4、H2、HCN和固定碳等还原剂，从而无法降低窑尾烟气中的氮氧化物的含量，越来越不适合对分解炉新功能的要求。
实用新型内容
[0004]根据以上现有技术的不足，本实用新型的目的在于:提供一种分级燃烧分解炉，能够降低窑尾烟气中的氮氧化物含量，抑制新的氮氧化物生成，实现氮氧化物减排，达到环保要求。
[0005]本实用新型所述的分级燃烧分解炉，包括上炉体、下椎体及三次风管，三次风管设置在上炉体上，三次风管底面位于上炉体与下椎体交界线的上方，三次风管上方的上炉体上设置上喷煤管组，下椎体上设有下喷煤管组。
[0006]将部分煤粉通过下喷煤管组喷到三次风管下方的燃烧区内，使其缺氧燃烧以便产生C0、CH4、H2、HCN和固定碳等还原剂，这些还原剂与窑尾烟气中的氮氧化物NOx发生反应，将NOx还原成N2等无污染的惰性气体。此外，这部分煤粉在缺氧条件下燃烧也抑制了自身燃料型NOx产生，从而实现水泥生产过程中的NOx减排。剩余部分的煤粉通过上喷煤管组进入到三次风区域中充分燃烧。
[0007]所述的三次风管底面与交界线的距离大于100mm，使三次风的干净空气不在分级燃烧分解炉的下椎体处与烟气混合，即保证了这个区域内的气体处于纯烟气的状态，同时使该处的空气流场稳定，容易形成还原气氛。
[0008]所述的三次风管外侧内表面的内表面延长线与上炉体内圆相割，使干净的纯空气的三次风进入分级燃烧分解炉后，沿圆柱型上炉体的内壁呈旋转状态运行。
[0009]所述的上喷煤管组及下喷煤管组均包括多根喷煤管。
[0010]所述的三次风管至少设置一根，优选设置一根或两根。
[0011]干净的纯空气的三次风经三次风管进入上炉体内，并沿圆柱型上炉体的内壁呈旋转状态运行。回转窑的含有少量空气的烟气从下锥体的缩口向上喷腾进入，由于下锥体的锥形特征，向上喷腾的气流周围形成一个涡流区域，由于没有其他气流的影响，在锥体部分的气体流场是稳定均匀的。当一部分煤粉由下喷煤管组喷入时，将形成缺氧燃烧区，煤粉在高温缺氧的状况下燃烧，形成一氧化碳，还原窑气中的氮氧化物NOx，在这个部位没有燃烧充分的煤粉随气流上升进入到三次风管进入区域时，两种气流形成的旋喷结合的气流中的氧气将使煤粉充分燃烧。剩余部分的煤粉通过上喷煤管组进入到三次风区域中充分燃烧。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是:
[0013]本分级燃烧分解炉通过合理设置三次风管的位置和喷煤管的位置使分级燃烧分解炉内排出的烟气中的氮氧化物含量大大降低，并且抑制新的氮氧化物生成，实现氮氧化物减排，达到环保要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型结构示意图；
[0015]图2是三次风管安装位置俯视图。
[0016]图中:1、上炉体；2、上喷煤管组；3、三次风管；4、下椎体；5、缩口 ；6、下喷煤管组；
7、交界线；101、上炉体内圆；301、三次风管底面；302、三次风管外侧内表面；303、内表面延长线。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述。
[0018]如图1所示，本分级燃烧分解炉包括上炉体1、下椎体4及三次风管3，上炉体I为圆柱形，下椎体4为倒三角锥形，底部为缩口 5，上炉体I的下端与下椎体4的上端连接，其连接处为交界线7。三次风管3设置在上炉体I上，三次风管3至少设置一根，优选一根或二根，可沿上炉体I周向或轴向设置，三次风管底面301位于上炉体I与下椎体4交界线7的上方，并与交界线7的距离大于100mm，使三次风的干净空气不在下椎体4处与烟气混合，即保证了这个区域内的气体处于纯烟气的状态，同时使该处的空气流场稳定。三次风管3上方的上炉体I上设置上喷煤管组2，下椎体4上设有下喷煤管组6，上喷煤管组2及下喷煤管组6均包括多根喷煤管。
[0019]如图2所示，三次风管外侧内表面302的内表面延长线303与上炉体I内圆可相割或相切，优选相割，使干净的纯空气的三次风进入上炉体I后，沿圆柱型上炉体I的内壁呈旋转状态运行。
[0020]工作原理:
[0021]干净的纯空气的三次风经三次风管3进入上炉体I内，并沿圆柱型上炉体I的内壁呈旋转状态运行。回转窑的含有少量空气的烟气从下锥体4的缩口 5向上喷腾进入，将煤粉分为两部分，一部分煤粉由下喷煤管组6喷入，在三次风管3下方形成缺氧燃烧区，煤粉在高温缺氧的状况下燃烧，形成CO、CH4、H2、HCN等还原剂，还原窑气中的氮氧化物N0X，在这个部位没有燃烧充分的煤粉随气流上升进入到三次风管3进入区域时，两种气流形成的旋喷结合的气流中的氧气将使煤粉充分燃烧。剩余部分的煤粉通过上喷煤管组2进入到三次风区域中进行充分燃烧，最后排出的烟气中，氮氧化物NOx的含量大大降低，实现水泥生产中的NOx减排。
【权利要求】
1.一种分级燃烧分解炉，包括上炉体(I)、下椎体(4)及三次风管(3)，其特征在于:三次风管(3 )设置在上炉体(I)上，三次风管底面(301)位于上炉体(I)与下椎体(4)交界线(7)的上方，三次风管(3)上方的上炉体(I)上设置上喷煤管组(2)，下椎体(4)上设有下喷煤管组(6)。
2.根据权利要求1所述的分级燃烧分解炉，其特征在于:所述的三次风管(3)底面与交界线(7)的距离大于100mm。
3.根据权利要求1所述的分级燃烧分解炉，其特征在于:所述的三次风管外侧内表面(302)的内表面延长线(303)与上炉体(I)内圆相割。
4.根据权利要求1所述的分级燃烧分解炉，其特征在于:所述的上喷煤管组(2)及下喷煤管组(6)均包括多根喷煤管。
5.根据权利要求1?4任一所述的分级燃烧分解炉，其特征在于:所述的三次风管(3)至少设置一根。
【文档编号】C04B7/44GK203744715SQ201420135016
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】郭红军, 崔海波, 郭佳 申请人:淄博科邦热工科技有限公司