喷嘴、输入结构和分解炉制造技术

本实用新型专利技术涉及化工领域，具体提供了一种喷嘴、输入结构和分解炉，所述喷嘴包括相对设置的入口端和出口端，所述出口端在宽度和/或长度上大于所述入口端；所述入口端和所述出口端之间形成有流动腔室，且所述流动腔室内沿流动方向设有若干导流件，本实用新型专利技术通过设置导流件将煤粉从具有更大扩散面积的出口端输送至分解炉内，使得煤粉在进入分解炉后更分散、与氧气更充分的接触，煤粉在分解炉充分完全燃烧，降低分解炉出口CO排放浓度，从而使生产线节能降耗。节能降耗。节能降耗。

【技术实现步骤摘要】
喷嘴、输入结构和分解炉


[0001]本技术涉及化工领域，具体地涉及一种喷嘴、输入结构和分解炉。

技术介绍

[0002]水泥生产线煤粉燃烧技术首先是将煤在煤磨中磨成一定细度的煤粉，以便减少煤粉燃烧过程中因煤中多余水分蒸发要吸收热量所造成的能量损失以及对煤粉燃烧过程的其他一些不利影响。具体的煤粉燃烧方法是喷燃法，它是由小量的空气以一定的动量并携带煤粉送至需要煤粉燃烧的地方进行燃烧以放出热量。
[0003]分解炉内的燃料燃烧系一种特殊的无焰燃烧(有人称之为“辉焰燃烧”，)而且分解炉内温度较回转窑燃烧带内的温度要低很多，分解炉用的煤粉燃烧喷嘴，其关键在于设置部位要同三次风入炉的位置以及预热生料下料点的位置相优化匹配，以保证燃料能够迅速地喷入到炽热的三次风中，从而快速地着火燃烧。同时要避免预热生料立即涌入刚刚着火或尚未着火的燃料喷入区，因为这样会影响到燃料的着火燃烧。此外，分解炉用煤粉燃烧器的喷入位置及喷入角度，也要同三次风的入炉位置、入炉角度合理地匹配，避免吹扫分解炉的炉壁耐火衬料。
[0004]分解炉煤粉燃烧喷嘴的选型原则：(1)根据环境保护的要求来选取喷煤管；(2)根据原料、燃料的具体条件来选取喷煤管；(3)根据整个窑系统设备的匹配状况来选取喷煤管。总之，需综合权衡来合理地选取分解炉用喷煤管。
[0005]决定煤粉燃烧过程的控制因素是碳，煤粉的燃烧可用碳的燃烧来表示,碳的燃烧属于异相反应，比较复杂。
[0006]研究结果表明：氧气扩散到碳表面，而后被吸附，氧与碳在碳的吸附表面上进行如有燃烧反应：
[0007]C + O2
ꢀ→ꢀ
CO2 + 406957kJ/kmol(c)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ①
[0008]2C + O2
ꢀ→ꢀ
2CO +123092kJ/kmol(c)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ②
[0009]2CO + O2
ꢀ→ꢀ
2CO2 +283446kJ/kmol(c)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ③
[0010]CO2 + C
ꢀ→ꢀ
2CO
ꢀ‑ꢀ
162406kJ/kmol(c)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ④
[0011]据统计，水泥工业是我国工业行业中第三大氮氧化物排放源，也是制约水泥工业绿色环保、可持续发展的重要因素。水泥分解炉主要作用是水泥生料的分解，生料中85％以上成分为CaCO3，因此在分解炉中分解的生料主要为CaCO3，CaCO3在高温下分解为CaO和CO2，该反应是个典型的吸热反应，热量主要由进入分解炉的煤粉燃烧提供。
[0012]在烧成系统的操作控制中，我们要求避免CO的产生，主要是基于对熟料质量和能耗的考虑。烧成系统产生CO，主要原因还是操作或系统维护不当引起燃料没有充分燃烧，也有可能是生料中存在含碳有机物(这种情况主要表现在预热器系统出口CO浓度高)。预热器C1出口CO含量可视为煤粉不完全燃烧带走的热量损失。常温下CO的燃烧热为3018kcal/Nm3，若预热器C1出口CO浓度为1000PPM、单位熟料烟气量按1.35Nm3/kg.cl计，则单位熟料热耗增加4.07kcal/kg.cl；即预热器C1出口CO浓度每升高1000PPM，熟料热耗增加
4.07kcal/kg.cl。假设熟料实际产量为5000t/d，预热器C1出口CO每升高1000PPM相当于分解炉煤粉(煤粉低位热值按5500kcal/kg)用量增加154kg/h，按照年产195万吨熟料来计算，在此情况下，相对于增加1443吨煤粉完全燃烧提供的热量，造成能源的极大浪费。

技术实现思路

[0013]本技术的目的是为了克服现有技术存在的煤粉在分解炉中与氧气无法充分接触，从而产生CO，浪费能源的问题，提供一种喷嘴，该喷嘴可以扩大煤粉进入分解炉前的分散面积，使得煤粉和氧气可以更充分的接触，降低CO浓度，从而使生产线节能降耗。
[0014]为了实现上述目的，本技术一方面提供一种喷嘴，所述喷嘴包括相对设置的入口端和出口端，所述出口端在宽度和/或长度上大于所述入口端；所述入口端和所述出口端之间形成有流动腔室，且所述流动腔室内沿流动方向设有若干导流件。
[0015]优选的，所述出口端的长度记为L，宽度记为d，则L/d取值1.5至2.5之间。
[0016]优选的，所述入口端长度中点至所述出口端长度端点的连线和所述出口端长度方向所在直线的夹角记为θ，则θ取值45
°
至55
°
之间。
[0017]优选的，所述喷嘴的高度记为H，则H＝L/2tan(θ/180*π)。
[0018]优选的，所述导流件是导流叶片。
[0019]优选的，所述流动腔室内设置有五个所述导流件。
[0020]优选的，五个所述导流件在水平方向上处处等距。
[0021]本技术第二方面提供一种输入结构，所述输入结构包括输送管道，所述输入结构还包括所述的喷嘴，所述输送管道一端和所述入口端相连。
[0022]优选的，所述输送管道和所述喷嘴之间还设有弧形过渡部。
[0023]本技术第三方面提供分解炉，所述分解炉包括所述的输入结构。
[0024]通过上述技术方案，通过设置导流件将煤粉从具有更大扩散面积的出口端输送至分解炉内，使得煤粉在进入分解炉后更分散、与氧气更充分的接触，煤粉在分解炉充分完全燃烧，降低分解炉出口CO排放浓度，从而使生产线节能降耗。
附图说明
[0025]图1是本技术的整体结构示意图；
[0026]图2是本技术的整体结构剖面图；
[0027]图3是本技术的整体结构正视图；
[0028]图4是本技术的喷嘴出口端示意图；
[0029]图5是本技术的整体结构俯视图。
[0030]附图标记说明
[0031]100喷嘴；
[0032]101入口端；
[0033]102出口端；
[0034]103流动腔室；
[0035]104导流件；
[0036]200输送管道；
[0037]300弧形过渡部；
[0038]L出口端的长度；
[0039]d出口端的宽度；
[0040]θ入口端长度中点至出口端长度端点的连线和出口端长度方向所在直线的夹角；
[0041]H喷嘴的高度。
具体实施方式
[0042]为了使本技术实施方式中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施方式进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施方式仅是本技术的一部分实施方式，而不是所有实施方式的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0043]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷嘴(100)，其特征在于，所述喷嘴(100)包括相对设置的入口端(101)和出口端(102)，所述出口端(102)在宽度和/或长度上大于所述入口端(101)；所述入口端(101)和所述出口端(102)之间形成有流动腔室(103)，且所述流动腔室(103)内沿流动方向设有若干导流件(104)。2.根据权利要求1所述的喷嘴(100)，其特征在于，所述出口端(102)的长度记为L，宽度记为d，则L/d取值1.5至2.5之间。3.根据权利要求2所述的喷嘴(100)，其特征在于，所述入口端(101)长度中点至所述出口端(102)长度端点的连线和所述出口端(102)长度方向所在直线的夹角记为θ，则θ取值45
°
至55
°
之间。4.根据权利要求3所述的喷嘴(100)，其特征在于，所述喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，张宗见，刘守信，李志强，张提提，蔡盛强，
申请(专利权)人：安徽海螺建材设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：