采用乳化焦浆旋风燃烧装置的冶金反射窑制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种采用乳化焦浆旋风燃烧装置的冶金反射窑，包括反射窑本体以及乳化焦浆旋风燃烧装置，反射窑本体包括窑室、火焰入口以及烟气出口，乳化焦浆旋风燃烧装置包括由前端壁、后端壁、以及侧壁围成的壳体，壳体的内部形成一圆筒状的燃烧空间，前端壁上设置有至少一个乳化焦浆燃烧器、以及至少一个油燃烧器和／或至少一个气体燃烧器，后端壁开设一出口，出口通过热风管与窑室的火焰入口连通，壳体的侧壁上间隔设置两组或者两组以上的切向风进口，位于燃烧空间底部的侧壁上在邻近后端壁的位置开设至少一个液态渣出口。本实用新型专利技术的冶金反射窑采用乳化焦浆旋风燃烧装置，以乳化焦浆为燃料，节省了燃料成本并实现了资源的优化利用。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种冶金反射窑，特别是关于一种采用乳化焦浆 燃烧装置的冶金反射窑。
技术介绍
一般地，冶金反射窑目前采用的较为清洁的能源主要是油、天然气 或煤气等，但是，这使冶金反射窑的燃料费用大幅度上升，严重影响了 使用和制造冶金反射窑的企业的生存。为此，本领域的技术人员都在努力地开发新的可用能源。价格低廉、 高效洁净的乳化焦浆燃料逐渐成为了本领域中的新宠。在冶金反射窑中 采用乳化焦浆燃料既能合理的利用自然资源，又能降低冶金反射窑的燃 料费用，因此世界各国都在大力推广乳化焦浆燃烧技术。然而，乳化焦浆燃烧时存在着火困难、易结焦、火焰发散、难以燃 尽的问题，业界在不断的开发能够有效燃烧乳化焦浆的热工设备。如中国专利第CN02135439.1号所揭示的一种水焦浆燃烧技术，其包括预燃室 及其壁上的两次风切向进风口，切向两次风速为25-40m/s，在预燃室的 一端置有一次风旋流燃烧器， 一次风的旋流强度大于3.0,旋流燃烧器中 心区域安置水焦浆雾化喷枪，由其将进入预燃室的水焦浆雾化成60~ 100pm粒度，预燃室的另一端是连接工业窑炉或锅炉的开放口，预燃室 内温度至少要达到950 1000。C温度后，确保水焦浆稳定着火燃烧。又如 中国专利第CN03113078.X号所揭示的一种水焦浆旋流燃烧装置，由喷 枪、燃烧室、切向风进口所组成，旋风筒燃烧室为圓筒状，水焦浆喷枪 设在旋风筒燃烧室的一端， 一次切向风进口、两次切向风进口顺序设置 在水焦浆喷枪下游的旋风筒燃烧室的壁上，在旋风筒燃烧室的另一端设 有旋风筒燃烧室出口。但是上述两个专利所揭示的水焦浆燃烧装置和方 法存在着缺陷，首先，仅采用一个水焦浆喷枪，要达到足够的燃烧强度， 必须加大水焦浆的供给量，即，水焦浆颗粒将喷的很远，这样形成的燃 烧动力场是细长的、不均匀、不饱满的，从而不能使水焦浆颗粒得到有 效充分的燃烧， 一旦水焦浆颗粒燃烧不充分，其离开燃烧室以后，随着 温度的下降，其将在炉壁或者热风管壁上结焦，结焦达到一定程度后， 将降低设备的传热效率，严重的还将造成安全事故；其次，仅采用一个水焦浆喷枪， 一旦该喷枪熄火必须重新启动点火，影响生产的正常进行；还有，仅釆用一个水焦浆喷枪，很难有效将水焦浆充分雾化，不能有效 地雾化，就不能保证水焦浆颗粒充分的与空气接触并燃烧，燃烧效率不高；而且，仅采用一个水焦浆喷枪，而不设置其它引燃装置，原则上是 没有办法将水焦浆直接点燃的，即使采用先燃油再换水焦浆喷枪的方法 实际上也不能将水焦浆点燃；最后，上述两个专利的一次风与切向风采 用的空气没有进行区分，若一次风的空气不进行加热，则会导致燃烧不 剧烈，若切向风不采用冷空气，则就不能达成有效降低燃烧室内壁温度 并避免结焦的效果。此外，乳化焦浆含氮量高，燃烧后将产生大量的氮氧化物，比如一 氧化氮、二氧化氮等，这些氮氧化物化合物排放到空气中将造成大气污 染。比如， 一氧化氮为无色无臭气体，它一般不会对人体产生有害影响， 但当它转变成二氧化氮时，就具有腐蚀性和生理刺激作用；当二氧化氮 含量在lOOppm以上时，几分钟就能致人和动物死命，吸入浓度为5ppm (即9.4mg/m2)的二氧化氮，几分钟就能造成呼吸系统失调；并且，氮 氧化物将会引起光化学烟雾，比如，当HC和NOx在大气环境中受强烈 太阳光紫外线照射后，产生一种复杂的光化学反应，生成一种新的污染 物一光化学烟雾。1952年12月伦敦发生的光化学烟雾，4天中死亡人数 较常年同期约多4000， 45岁以上的死亡最多，约为平时的3倍，l岁以 下的约为平时的2倍。事件发生的一周中，因支气管炎、冠心病、肺结 核和心脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、 5.5倍和2.8倍。因此，世界各国都对氮氧化物的排放量作出了严格的限 制。所以，针对乳化焦浆含氮量高的特点，必须采用各种措施降低乳化 焦浆燃烧过程中氮氧化物的生成。目前可以用于减少氮氧化物的生成的 方法和装置主要是针对煤的燃烧。如中国专利第97199607号所揭示的一种粉煤燃烧器，它具有一在主区域和辅助区域之间起緩沖作用的过渡区 域。过渡区域通过在主区域和辅助区域之间提供受限制的回流区域，从 而改善对燃烧器附近的混合和火焰稳定性的控制。这些受限制的回流区 域将^L出的氮氧化物送回到燃烧器出口附近的一贫氧高温分解区域以还 原成分子氮，从而降低排放和未燃尽燃料的损失。从上述内容可以看出， 首先，这种燃烧器结构只适合用于粉煤的燃烧而不适合于乳化焦浆的燃 烧；其次，这种燃烧器是通过专门的贫氧高温分解区域将氮氧化物还原 成分子氮，其结构和工艺复杂。还有，乳化焦浆燃烧后的烟气中含有大量灰渣， 一旦这些灰渣进入 反射窑，将影响冶金质量，因此必须设法在进入反射窑前将大部分灰渣 除掉。但是，目前还没有一种较好的装置可以有效地将乳化焦浆烟气中 的灰尘除掉。专利技术人员经过若干次实验发现若使燃烧室内的温度达到灰 融点，就可以使绝大部分灰以液体的形式排出。但是目前还没有一种可 以有效地使燃烧室内的温度达到灰融点的乳化焦浆燃烧装置。本领域有些技术人员将液态排渣技术用于热工设备，如中国专利第02240518号所 揭示的一种逆燃式水煤浆液态排渣燃烧炉，主要由炉体外壳，上燃烧室， 锥形缩口，下燃烧室，出风口，集热器，集渣池组成，其特征在于炉 体外壳为金属外壳，其炉膛内壁用耐火材料进行造型，上部为上燃烧室， 结构形状为较小直径的筒形结构，其上顶密闭，上燃烧室的下部延续为 锥形缩口；锥形缩口的一侧为出风口，其下为下燃烧室，下燃烧室的结 构形状为直径比上燃烧室直径稍大的筒形结构，其下部为收敛锥形；出 风口的延续部分为集热器，结构形状为圓筒形双壳层结构，内壁敷以一 定厚度的耐火材料，其中间为热风通道，双壳中有环形通道，集热器的 端部上安装有助燃风机，集热器与一，二次助燃风总管和三次助燃风总 管相连接；在上燃烧室的中部炉壁上均布设置具有向上和斜向角度的水 煤浆喷口， 一次助燃风管与水煤浆喷口和一，二次助燃风总管相连接， 在水煤浆喷口的上下置有向上和相同斜向角度的二次助燃风管，并与一， 二次助燃风总管相连接，在下燃烧室的中部炉壁上置有斜向角度的三次 助燃风管，并与三次助燃风总管相连接。从上述分析可以看出，首先， 该逆燃式水煤浆液态排渣燃烧炉不适合用于乳化焦浆的燃烧；其次，该逆燃式水煤浆液态排渣燃烧炉的燃烧室温度还达不到乳化焦浆灰渣的灰熔点，无法将乳化焦浆灰渣液化；最后，该逆燃式水煤浆液态排渣燃烧炉的燃烧室结构复杂，制造成本较高。最后，为了使系统连续、正常的运行，必须及时更换燃烧器下部的 接渣装置，并且，液态渣中还含有大量的可以被利用的余热，如果直接 将液态渣流入接渣装置，将会造成能源的浪费。因此，提供一种燃烧效率高的、可实现液态排渣的、并且可以有效 降低排入大气的尾气中氮氧化物含量的采用乳化焦浆旋风燃烧装置的冶 金反射窑成为了业界需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种燃烧效率高的、可实现液态排渣的、 采用乳化焦浆旋风燃烧装置的冶金反射窑。本技术的一种技术方案是提供一种采用乳化焦浆旋风燃烧装 置的冶金反射窑，包括反射窑本体以及乳化焦浆旋风燃烧装置，反射窑 本体包括窑室、开设在窑室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用乳化焦浆旋风燃烧装置的冶金反射窑，包括反射窑本体以及乳化焦浆旋风燃烧装置，所述反射窑本体包括窑室、开设在所述窑室前侧壁的火焰入口以及开设在所述窑室后侧壁的烟气出口，所述乳化焦浆旋风燃烧装置包括由前端壁、后端壁、以及侧壁围成的壳体，所述壳体的内部形成一圆筒状的燃烧空间，所述前端壁上设置有至少一个乳化焦浆燃烧器、以及至少一个油燃烧器和／或至少一个气体燃烧器，所述后端壁开设一出口，所述出口通过热风管与所述窑室的所述火焰入口连通，其特征在于，所述壳体的侧壁上间隔设置两组或者两组以上的切向风进口，所述每组切向风进口包括两个或两个以上的、使送入所述燃烧空间的切向风沿所述壳体侧壁的内表面形成环流的切向风进口，位于所述燃烧空间底部的所述侧壁上在邻近所述后端壁的位置开设至少一个液态渣出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：常厚春，李祖芹，马革，刘效洲，
申请(专利权)人：广州迪森热能技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]