水泥窑低质煤高效燃烧系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109111136A(43)申请公布日2019.01.01(21)申请号201811184847.4(22)申请日2018.10.11(71)申请人北京汉能清源科技有限公司地址100070北京市丰台区南四环西路188号十区2号楼3层(园区)(72)发明人陈东林陈立新程珩叶文约苟立刚徐诗媛(74)专利代理机构北京市商泰律师事务所11255代理人黄晓军(51)Int.Cl.C04B7/44(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称水泥窑低质煤高效燃烧系统及方法(57)摘要本发明提供了一种水泥窑低质煤高效燃烧系统及方法，属于低质煤燃烧设备技术领域。该方法水泥窑使用低质煤高效燃烧、降低排放的方法和系统，在窑头采用富氧燃烧技术，在窑尾采用煤气化技术将低质煤在分解炉外气化处理成煤气，通入分解炉内高效燃烧，并通过煤气还原脱硝技术降低排放；系统由制氧系统、富氧燃烧系统、煤气化系统、煤气化进风系统、煤气化进料系统、蒸汽供应系统、煤气输送系统、辅助系统及电控系统等组成，能实现低质煤向易燃优质燃料煤气的品质提升和水泥窑烟气降低排放的双重有益效果。CN109111136ACN109111136A权利要求书1/1页1.一种水泥窑低质煤高效燃烧系统，包括电气控制系统、分解炉(1)和窑头燃烧器(5)，所述分解炉(1)和所述窑头燃烧器(5)通过三次风管道(3)和回转窑(4)连通，其特征在于：所述窑头燃烧器(5)的进口连通有一制氧系统(6)，所述三次风管道(3)通过煤气化炉三次风管道(9)连通有煤气化炉(7)，所述煤气化炉(7)通过主煤气管道(11)和还原煤气管道(12)分别连通所述分解炉炉身和分解炉炉底(2)；所述煤气化炉(7)通过进料管道(8)连通煤粉供应系统，所述煤气化炉(7)通过蒸汽管道(10)连通蒸汽制备系统。2.根据权利要求1所述的水泥窑低质煤高效燃烧系统，其特征在于，所述的制氧系统包括氧气制备系统和氧气/空气混合系统。3.根据权利要求1所述的水泥窑低质煤高效燃烧系统，其特征在于，所述的煤气化炉与所述进料管道间设有气化炉燃料喷嘴，所述煤气化炉与所述三次风管道之间以及所述煤气化炉与所述蒸汽管道之间均设有气化剂喷嘴。4.根据权利要求3所述的水泥窑低质煤高效燃烧系统，其特征在于：所述主煤气管道、所述还原煤气管道、所述进料管道和所述蒸汽管道上均设有流量计。5.根据权利要求4所述的水泥窑低质煤高效燃烧系统，其特征在于：所述煤气化炉上还设有压力表和温度计。6.一种水泥窑低质煤高效燃烧方法，其特征在于，该方法包括如下流程步骤：通过进料管道将煤粉供应系统供应的煤粉通入煤气化炉内；三次风管道中的高温三次风通入煤气化炉内；通过蒸汽管道将蒸汽制备系统制备的蒸汽通入煤气化炉内；利用高温三次风及蒸汽作为气化剂将煤粉气化为煤气；煤气通过主煤气管道和还原煤气管道分别进入分解炉炉身和分解炉炉底；通过制氧系统生产氧气，将氧气与空气利用氧气/空气混合系统混合成富氧空气通入窑头燃烧器，助燃喷入的煤粉。7.根据权利要求6所述的水泥窑低质煤高效燃烧方法，其特征在于，所述的制氧系统为深冷法制氧系统、变压吸附法制氧系统或膜分离制氧系统中的一种。8.根据权利要求6所述的水泥窑低质煤高效燃烧方法，其特征在于，所述的窑头燃烧器为单通道燃烧器或多通道燃烧器。9.根据权利要求6所述的水泥窑低质煤高效燃烧系统，其特征在于，所述的还原煤气管道分别连通所述分解炉的底锥、窑尾烟室和回转窑尾。10.根据权利要求6所述的水泥窑低质煤高效燃烧系统，其特征在于，所述的气化炉为固定床式气化炉、流化床式气化炉或气流床式气化炉中的一种。2CN109111136A说明书1/4页水泥窑低质煤高效燃烧系统及方法技术领域[0001]本发明涉及低质煤燃烧设备技术领域，具体涉及一种水泥窑低质煤高效燃烧系统及方法。背景技术[0002]我国水泥窑熟料煅烧使用的燃料主要是高热值(≧5000kcal/kg)、高挥发份(≧25％)的烟煤，但我国煤炭资源的地区分布很不均匀，大量的优质煤炭集中在华北、西北及中南的部分地区，而其他地区储量相对有限，且大多为低质煤。若能利用低质煤(指无烟煤、贫煤及褐煤)代替烟煤煅烧水泥熟料，可大大降低水泥成本，提高水泥厂的经济效益。国内外各大水泥设备制造商或水泥设计院设计开发了用于燃烧无烟煤的分解炉，这些炉型各有特点，其复杂程度、阻力指标、操作控制要求各不相同，对煤质的适应性也有差异，尚无一种能针对大多数低质煤的通用技术。[0003]近年来国家对环保问题的越来越重视，继火电行业脱硝工作大规模推广后，我国正在推进以水泥行业为主的氮氧化物排放控制。目前水泥企业必须采用脱硝后处理技术(如SNCR选择性非催化还原)才能实现企业满