預熱用於豎窯生產的動力煤氣的方法

2023-05-19 17:30:21

專利名稱：預熱用於豎窯生產的動力煤氣的方法
技術領域：
本發明涉及一種預熱動力煤氣的方法，用於在環形豎窯中焙燒石灰石和類似物時支持焙燒過程。
為了塊狀物的加熱處理，例如將石灰石或白雲石焙燒為石灰時，使用豎窯尤其是環形豎窯(DE3915986C1和Zement-Kalk-GipsNr.6(1982)，279-289頁)。為了支持焙燒過程，動力煤氣通過多個至少分布在豎窯周圍一個橫斷面中的噴射器，引入位於豎窯內的塊狀焙燒物中。對於動力煤氣，所涉及的是一種還含有空氣的混合氣體。在此動力煤氣中還可以摻合循環煤氣，後者從豎窯取出，與動力煤氣混合後重新供入豎窯。按照DE4241939C1的規範，動力煤氣的溫度應高於800℃，例如為900℃。由此可防止鹼在豎窯中凝聚。
本發明的目的是，使在環形豎窯中的加熱焙燒過程，在燃料能量的消耗以及與此同時在所生產的石灰質量方面均得到優化。
本發明以下列知識為基礎，即，當動力煤氣溫度高於800℃時，由於這樣一來動力煤氣的密度比較小，從而就為了獲得足夠的噴射效果，以及為了完全燃燒使供入豎窯的燃料有足夠的剩餘空氣量提供使用而言，此動力煤氣量就太少了。
為了達到前面提出的目的，按本發明建議，空氣在連續流過熱交換器時，用從環形豎窯抽出的廢氣餘熱預熱，接著藉助於一個中央燃燒室中的燃氣，或接著藉助於其數量與存在的噴射器一致、裝在每個噴射器上並與每個噴射器直接連接的多個燃燒室中的燃氣，最終加熱到低於800℃的溫度。在設中央燃燒室的情況下，已最終加熱的動力煤氣通過一根或多根圍繞環形豎窯鋪設的環形管道，輸入豎窯旁的各個噴射器。在直接裝在每個噴射器上的燃燒室的情況下，最終加熱的動力煤氣以儘可能高的速度離開有關的燃燒室，並立即進入該噴射器的混合管內，在那裡從迄今熟知的方式進行脈衝傳輸。動力煤氣的溫度最好在500至800℃範圍內，尤其在700至800℃的範圍內。與此同時，動力煤氣最好能壓縮為1.5至2巴以上的壓力。
按本發明的方法達到了所提出的目的環形豎窯的運行方式可得到如下改進，即，尤其在裝填的石灰石有超過93％碳酸鈣含量時，能提供足夠的動力煤氣量用於可靠的噴射器工作。這是為保證所生產的石灰有高質量，例如有儘可能高的反應性所需要的。
還有必要有一個最低動力煤氣量，以便有足夠的循環煤氣量可供下部的燃燒室使用，從而避免耐火爐襯，尤其是下部燃燒室中的耐火爐襯提前磨損。
此外，可以調整最低動力空氣量，這是為了燃料的完全燃燒並與此同時不形成CO或在廢氣中沒有菸灰所必要的。
最後，總的能量平衡的優化，通過回收從豎爐抽出的廢氣中的餘熱而變得更加完善。


圖1示意表示動力煤氣的預熱和在中央燃燒室中的最終加熱以及動力煤氣向環形豎窯的輸送。
沿箭頭方向1連續引入熱交換器2中的動力煤氣，通過沿箭頭方向3供入熱交換器的約300℃的窯爐熱廢氣預熱至約200至250℃。在窯爐廢氣在熱交換器2中將它的餘熱基本上傳給動力煤氣後，它沿箭頭方向4從熱交換器流出。
經預熱的動力煤氣從熱交換器3經管道5進入中央燃燒室6。燃料沿箭頭方向7輸入一個或多個燒嘴8。動力煤氣在燃燒室6內通過燃氣最終加熱至一個低於800℃的溫度。
經最終加熱的動力煤氣通過管道9供入一根圍繞著環形豎窯10鋪設的環形管道11，從那裡流至圍繞著豎窯10分布的噴射器12，這些噴射器在圖中只表示了一個。
圖2示意表示了動力煤氣的預熱和最終加熱以及通過各與一個燃燒室組合的噴射器向環形豎窯的輸送。
沿箭頭方向1連續引入熱交換器2中的動力煤氣，通過沿箭頭方向3供入熱交換器的約300℃的窯爐熱廢氣預熱到約200至250℃。在窯爐廢氣在熱交換器2中將它的餘熱基本上傳給動力煤氣後，它沿箭頭方向4從熱交換器流出。
經預熱的動力煤氣從熱交換器2經管道9到達一根圍繞著環形豎窯10鋪設的環形管道10中，從那裡動力煤氣流向環繞著豎窯10分布的、結構上的噴射器12與直接連接的燃燒室13的組合件，圖中只表示了其中一個噴射器與燃燒室的組合件。藉助於一個或多個燒嘴向每一個與噴射器連接的燃燒室供入燃料。
權利要求
1.預熱動力煤氣的方法，預熱動力煤氣用於在環形豎窯中焙燒石灰石和類似物時支持焙燒過程，以優化燃料消耗和所生產的石灰質量，其特徵為動力煤氣在連續流過一個熱交換器時，用從環形豎窯抽出的廢氣餘熱進行預熱，接著，藉助於在一個或多個燃燒室中的燃氣最終加熱到800℃以下的溫度，之後，已最終加熱的動力煤氣經一根或多根圍繞環形豎窯鋪設的環形管道，並藉助於供應動力煤氣的噴射器從這些環形管道輸入豎窯。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵為動力煤氣最終加熱到溫度在500至800℃的範圍內。
3.按照權利要求2所述的方法，其特徵為動力煤氣最終加熱到溫度在700至800℃的範圍內。
4.按照權利要求1至3之一所述的方法，其特徵為加熱至最終溫度的動力煤氣以壓力為1.5至2巴以上輸入在豎窯旁的噴射器。
5.按照權利要求1至3之一所述的方法，其特徵為動力煤氣的最終加熱，在一個中央燃燒室或在多個分散設置的燃燒室中，通過與供入燃燒室的燃料形成的熱廢氣混合實現。
6.按照權利要求1至3之一所述的方法，其特徵為動力煤氣的最終加熱，在一個或多個燃燒室中間接(rekuperatiu回流換熱)地實現。
7.按照權利要求5所述的方法，其特徵為中央燃燒室的縱軸線水平地或垂直地延伸。
8.按照權利要求5所述的方法，其特徵為動力煤氣在總是一個與噴射器直接連接的燃燒室的組合件中最終加熱，在這種情況下，在豎窯旁設有多個同類的與自己的一個燃燒室連接的噴射器的組合件。
全文摘要
本發明涉及一種預熱動力煤氣的方法,用於在環形豎窯中焙燒石灰石和類似物時支持焙燒過程。本發明的特點在於,動力煤氣在連續流過一個熱交換器時,用從環形豎窯抽出的廢氣餘熱進行預熱,接著,藉助於在一個或多個燃燒室中的燃氣最終加熱到800℃以下的溫度,並通過噴射器供入豎窯。
文檔編號F27B1/00GK1181360SQ97113109
公開日1998年5月13日 申請日期1997年5月21日 優先權日1996年11月2日
發明者烏爾裡希·貝肯巴克 申請人:貝肯巴克熱工研究股份有限公司