[发明专利]一种水泥回转窑燃烧器富氧装置的助燃方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泥窑的燃煤燃烧器装置，尤其是一种水泥回转窑燃烧器富氧装置的助燃方法。 

背景技术

三通道和多通分解炉燃烧器利用直流、旋流组成的射流方式来强化煤粉燃烧过程。内风采用旋流可以在中心造成内部回流，以便卷吸高温烟气。旋转射流在初期以其湍流强度大、混合强烈，动量和热量传递迅速。煤、风采用高压输送，煤粉浓度高，流速较低，且风量较小，这样，着火所需求的热量就比较少，所以有良好的着火性能；外风采用直流风，直流射流早期湍流强度并不是很大，但具有很强的穿透能力，使得煤粉气流着火后的末端湍流强度增加，大大强化了固定碳的燃烬。外风风压依然很高，风速一般也较高，风量并不大，故可以增强外风卷吸炽热燃烧烟气的能力；内风、煤风和外风采用同轴套管方式制作，喷出后的混合过程是逐渐进行的。分级燃烧过程使整个燃烧过程更加合理，也使燃烧过程中的有害产物生成量减少。三通道和多通水泥窑分解炉燃烧器强化煤粉着火、燃烧和燃烬；水泥窑分解炉燃烧器，分解炉内燃煤多系无焰燃烧、炉内温度较分解炉燃烧带低得很多。这些水泥窑分解炉高耗能的燃煤水泥窑，问题是水泥窑分解炉燃烧器燃烧的煤量巨大；由于燃煤资源的减少，低燃烧率的劣质煤，也大量使用于分解炉中，使得分解炉的耗煤量大，废气的排量也随之增大；鉴于上述诸多的问题，需要改进水泥回转窑燃烧器富氧装置及其助燃的方法。 

发明内容

本发明为了解决水泥回转窑燃烧器中的燃煤燃烧不尽，造成的高耗能，不能环保排放；低燃烧率的劣质煤，加重分解炉燃煤的燃烧不尽，增大耗煤量，废气的排量也随之增大；通过合理的设计，提供一种水泥回转窑燃烧器富氧装置的助燃方法，给水泥分解炉中煤粉的燃烧提供富氧，水泥窑煤粉燃烧器煤粉的燃烧具备更加充足的氧量，提高了煤粉的燃烧速率，降低了煤粉的燃点、降低了燃烧器用风量、炉内温度场火焰温度升高，燃料燃烧更加完全；节煤率达到10％左右；水泥窑的窑尾燃烧器煤粉在富氧气氛下燃烧，烟气中CO的含量减小，NO_x含量随富氧程度呈现出下降；减少了NO_x的排放，节煤率达到15％左右，确保水泥窑正常运转。 

本发明为了实现上述的发明目的，采用如下的技术方案：一种水泥回转窑燃烧器的富氧装置，是由窑头外层管道、窑头外层进风管口、窑头煤层流管道、窑头煤粉风流管道、窑头煤风管道、窑头内风管道、窑头内风进风管口、窑头油管道、喷油嘴、窑头耐火混凝土、窑头富氧风道构成；回转窑燃烧器设置四根管道，管中管同轴设置：窑头油管道外周设置窑头内风管道，窑头内风管道外周设置窑头煤层流管道、窑头煤层流管道外周设置窑头外层管道，窑头外层管道外周设置窑头耐火混凝土；各管道的出口端与窑头内风管道的出口平齐设置，为窑燃烧器的总出口，窑头油管道的出口设置喷油嘴；窑头内风管道的进口段一侧设置窑头内风进风管口，窑头内风管道一端外周设置窑头煤层流管道；窑头煤层流管道的进口段一端设置窑头煤粉风流管道、窑头煤层流管道的管口与窑头煤粉风流管道之间设置窑头煤风管道，窑头煤层流管道出口管段的外周设置窑头外层管道，窑头外层管道一侧设置窑头外层进风管口。 

窑头外层进风管口与窑头内风进风管口之间设置富氧风道，窑头外层进风管口中的窑头富氧风道管端预留富氧的进风口。 

浓度是23％～50％的富氧通过窑头内风进风管口中窑头富氧风道的进风口，富氧通过窑头富氧风道进入窑头外层进风管口，通过窑头外层进风管口输入窑头内风管道，富氧由窑头内风管道的出口进入水泥回转窑中；同时煤粉的风流通过窑头煤粉风流管道向水泥分解炉中输入煤粉；窑头内风管道中23％～50％浓度的富氧内风流与煤粉风流在出口时充分混合，富氧内风流与煤粉风流混合后进入水泥分解炉中；与此同时，窑头富氧风道另一端对应窑头外层进风管口中的富氧出口，把23％～50％浓度的富氧输入窑头外层管道；同时燃油通过窑头油管道输入，窑头油管道端的喷油嘴将喷出雾化的燃油；窑头外层管道中的富氧和窑头内风管道中的富氧与煤粉风流同时进入水泥回转窑中，与燃油与富氧和煤粉风流混合后构成气流，进入1300℃高温的燃烧场中后迅速燃烧，输入富氧的燃烧场的温度能够提高450℃，燃烧场的温度能够达到1700℃以上。 

当窑头外层管道中的富氧和窑头内风管道中的富氧与煤粉风流同时进入水泥回转窑中时，输入富氧的水泥回转窑的燃烧场温度能够达到1700℃以上，1700℃以上燃烧场中的游离碳形成黑烟前的过程中彻底燃烧，游离碳变为可燃烧的燃料；与此同时，富氧的输入能使水泥的熟料催化剂氧化燃烧；燃烧场温度1700℃以上时，燃烧场中的CO被燃烧、NOx的减少排放35％。