活性石灰生产手册(6)

2019-04-14 15:46

而控制废气流量及窑内负压。

窑内循环气体温度控制出灰周期时间,循环气体的温度是石灰质量好否的“指标器”,当循环气体温度升高时,说明燃料释放的热不再进入石灰,仅仅是加热废气。在这种情况下,或者降低燃料燃烧,或者加快出灰速度,使用这两种方法中的任何一种,都可以降低循环气体温度。这个控制回路可平衡系统的反应时间,如果循环气体的温度太低,则采取与上述相反的方式处理。由于贝肯巴赫环形套筒窑有循环气体这样一个石灰质量“批示器”,在出灰前几个小时就可以预见石灰的质量,及时进行采取措施,防患于未燃,这是贝肯巴赫环形套筒窑独有的特点。 5、驱动空气回路:驱动空气是通过驱动空气风机的出口压力控制的,而出口压力的控制调节,又是通过(用变频器)调节风机的转速实现的,废气热交换气的出口温度,是通过调节废气出口处的调节阀的开关实现的。预调定的参数取决于经验数据和喷射器的布置,一般说,每3.5标立方的循环气,需要1标立方米的驱动空气,以保证燃烧室30%的废气流向并流带,废气量和冷却空气量大体上持平。 6、燃料气回路。燃气流量由石灰窑的热耗所控制。燃料气流量要在控制系统内调定为固定值,损耗计算如下:测得的净热值(NCV);石灰产量由出灰周期控制;上、下燃烧室的燃料气流量分配:上燃烧室=60%,下燃烧室=40%,调节通过自动控制燃气阀完成,控制原理是利用温度和压力功能,合理的助燃风流量也要在控制系统中调定,通过对燃烧的计算,可以推出多少量的助燃风对应多少量的燃料气。假定助燃风与燃料气(低热值煤气)的比率为1.73,经验表明上、下燃烧室的比率用以下系数调定。下燃烧室=1.73Nm3助燃风/ Nm3燃料气×(0.2~0.3);上燃烧室=1.73 Nm3助燃风/ Nm3燃料气×(0.4~0.5).在上燃烧室,燃料气在助燃风不足的情况下,混合燃烧,总过剩空气系数在1.3和1.35之间.冷却空气量是一个固定的恒定值,接近0.55m m3空气/Kg石灰.这个值是冷却石灰所需的最低空气量,冷却后的石灰温度约是80℃。

套筒窑的设备设施:

卷扬上料与其他窑型大同小异,石灰窑本体自上而下是石灰石旋转布料系统,预热带、煅烧带、并流带、冷却带和出灰机构。周边主要的附属设备有驱动空气风机,石灰冷却空气风机,除尘风机,热交换器、布袋除尘器以及燃料和助燃风供给和分配的现场阀门和仪表等。

套筒窑也是竖窑。所谓套筒窑,是指窑壳和上、下内筒之间形成了一个自预热带,至并流带上的同心而间距相等的环形空间,石灰石沿着这个空间下移被烧制成石灰,窑壳耐火衬和上、下内筒对耐火衬靠拱桥连接。煅烧带分上、下两层烧咀,每层烧咀等距,上层烧咀与下层烧咀错位布置。由于环形空间截面较薄,热传导以辐射为主,因而形成了热穿力强,石灰石被煅烧时效果好;而环形空间等距以及烧嘴的等距和错位布置,又加强了煅烧均匀性,因此,应该说在煅烧带石灰石已经烧制很好,并在煅烧带被烧制成的石灰向下进入并流带。所谓并流带,就是在下内筒顶部周边部位安装喷射器,以驱动空气为动力,强迫高温气体和石灰沿同一步向流向是并流带,已经烧成的石灰经过并流带,进一步优化了质量。 套筒窑的主要技术指标: (1)、活性度:370ml; (2)、生过烧:<4%; (3)、Cao>93%;

(4)、热耗:910-930kcal/kg灰; (5)、电耗:44kwh/t灰; (6)、石灰石粒度:40-80mm; (7)、出灰温度:<80-150℃; (8)、窑顶废气温度:120-200℃;

(9)、适用燃料:焦粉或煤粉、气体、液体燃料。

优点:产品质量好,能耗低,活性度可达350—380ml,残余二氧化碳可达1.5%; 缺点::燃烧咀过桥易塌,换热器易堵;内部结构复杂,耐火砖种类,砖型多,对耐火材料要求高;对炉料,操作技术要求高;炉子的整体结构复杂,操作难度大,不易维修。 三、弗卡斯竖式

该种窑型最初叫梁式窑,依产量和石灰石粒度的不同有圆形和矩形两种,是二十世纪四十年代美国碳化物协会发明的。上世纪六十年代设计和提供石灰生产设备的意大利弗卡斯公司,从美国公司买断了该窑型的专利,随即对其进行了革命性的开发,建立了完美的梁——烧咀用燃料分配与控制——导热油循环冷却系统组成的燃烧系统。并将梁式窑定名为弗卡斯竖式石灰窑。

弗卡斯竖式石灰窑的一般布置如下:石灰石卷扬上料系统将石灰石运至窑顶,用裤腿布料器或旋转布料器将石灰石均匀入窑,窑本体自上而下分别为预热带、煅烧带、后置煅烧带和石灰冷却带以及窑底的出灰机构。

石灰窑的配套设备主要有:负压风机,用以造成煅烧带以上部分的负压,实现负压生产;后置煅烧带抽气风机,将冷却完石灰的热空气抽出窑外,造成后置煅烧带高温,但无压力干扰的类马弗炉效应;旋风除尘器,用以为抽出的冷却过石灰的热空气除尘;废气/空气热交换器,用以给废气降温和预助燃风;助燃风风机,用以向热交换输送空气;布袋除尘器用以,为降温后的废气除尘;导热油泵组和冷却系统,用以造成导热油循环和冷却导热油;与全自动控制系统相匹配的燃料和助燃风阀门和各种现场仪表;石灰窑全自动控制系统等。

弗卡斯石灰窑的重要设计特点有三:一是烧咀燃烧系统,二是“三路压力系统”以及非常先进的自动控制系统。

1、烧咀梁燃烧系统是根据石灰窑咀产量在窑内分上、下两层错位布置合适数量的烧咀梁每层布3~4根烧咀梁,每条烧咀梁装置8~16个烧咀,视窑型结构和大小而定。实际上是一种积木式配比,比较灵活,烧咀梁的形状为合理的夹层金属钢箱,

横跨窑截面,按照烧嘴位置不同而长度不等的集束燃料喷管和烧嘴(即喷管端部)装在烧嘴梁内。烧嘴染内有滑轨,集束喷枪和烧嘴固定在轮子上,方便更换烧嘴。烧嘴梁由导热油系统经烧嘴梁夹层实施有效的冷却,确保烧嘴梁工作寿命很长;助燃风导入烧嘴梁内,在燃烧嘴处与燃料混合形成燃烧气体;这样的机械式煅烧机构,能均匀布热,保证石灰质量,避免石灰窑耐火衬因局部过热而受损。 2、“三路压力系统”

“三路压力系统”即在炉顶废气负压风机和煅烧烧嘴供燃系统的基础上,增加了冷却带上方的抽气梁系统,布置1——2根电气梁在下层烧嘴梁与冷却带之间,将冷却过成品石灰的热空气抽出,除尘后作为部分助燃风参与燃烧,不仅可以利用余热,提高燃烧温度,还使烧咀梁和抽气梁之间,形成一个高温后置煅烧带,无压力干扰,实现对石灰的均质过程,从而有利于石灰的均质。

烧嘴梁表面有耐火衬,避免石灰石/石灰的温度因接触金属烧咀梁而降低,就是保持煅烧温度和避免热损。

在储料/预热带上方,布置有废气集气管,以废气风机为动力,通过集气管将废气抽出窑外,集气管的设计特点是保证窑内热燃烧气/废气均衡向上升腾,使热分布均匀。

日产量30吨到800吨,有效工作高度一般13米到24米。 弗卡斯窑的主要技术指标: (1)、活性度:350-360ml; (2)、生过烧:<5-7%; (3)、Cao>89-92%;

(4)、热耗:1200kcal-1350kcal/kg灰; (5)、电耗:40kwh/t灰; (6)、石灰石粒度:40-80mm;

(7)、出灰温度:<100℃; (8)、窑顶废气温度:250℃;

(9)、适用燃料:焦粉或煤粉、气体、液体燃料。

主要缺点:(1)、烧咀梁,虽更换方便但寿命短,且国外烧咀梁价格昂贵,国内烧咀梁技术不过关。

(2)、在炉内上、下层烧咀梁,交错布置,在烧咀梁处,易堵塞,处理相当麻烦。

四、并流蓄热式麦尔兹窑

并流蓄热式麦尔兹窑是由燃烧和非燃烧窑筒相切换运行的双筒式石灰竖窑。 1、结构特点:

它有两个并列的窑膛,窑膛内装满石灰石,窑膛下部有一个连接通道把两个窑膛连接起来。

两个窑膛的顶部各有燃烧系统,通1套换向机构交替工作,燃烧空气和燃料从顶部加入,并设有喷枪冷却系统。 2、工作过程

两个窑膛是交替工作的,每个窑膛存在三个带,即预热带、煅烧带、冷却带。第一个周期,燃烧空气从窑膛1的顶部进入窑膛内,与煅烧带内的燃料相遇并向下流到连接通道,然后经窑膛2向上到窑膛2的顶部出口,第二个周期,燃烧空气和燃料由窑膛2顶部进入,燃烧后向下流动,冷空气同进由两个窑膛的低部进入,在连接通道处气流相遇并在窑膛1向上到窑膛1上出口,每个周期约12分钟,到时间就换向并停止供入燃烧空气和燃料,向两个窑膛内同时供入喷枪冷却空气对喷枪进行冷却,此间隙时间约为一分钟,当燃烧空气和燃料向下流动时,燃烧始终在进行。石灰石在每个窑膛内也在向下移动。这个过程称为“并流”现象。

(1)、并流现象就是这种窑的特性之一,石灰石与燃烧气体并流使高温火焰与石


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