一种水泥分解炉煤粉预气化低NO.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CN107842849A(43)申请公布日2018.03.27(21)申请号201711039993.3(22)申请日2017.10.31(71)申请人中国科学院力学研究所地址100190北京市海淀区北四环西路15号(72)发明人魏小林李森戎旭(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人胡剑辉(51)Int.Cl.F23C7/00(2006.01)F23K3/02(2006.01)C10J3/56(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种水泥分解炉煤粉预气化低NOX燃烧系统及方法(57)摘要本发明公开了本发明的目的在于提供一种水泥分解炉煤粉预气化低NOx燃烧系统及方法，能够稳定燃烧且能有效减少NOx排放，同时提高分解炉的燃烧效率。包括：给煤装置、煤粉预气化炉、布风系统以及分解炉；所述布风系统包括煤粉喷管、一次风管和三次风管，所述给煤装置包括煤仓和磨煤机，所述磨煤机通过所述煤粉喷管与所述煤粉预气化炉的下端连通；所述煤粉预气化炉的上端通过所述一次风管与所述分解炉的还原区连通；所述三次风管为三通结构，其一端与外部的篦冷机连通，其另外两个分支端分别与所述煤粉预气化炉的中部以及所述分解炉的燃尽区连通；在所述燃尽区的上方设有水泥生料喷口，在所述分解炉的顶部设有喷氨管。CN107842849ACN107842849A权利要求书1/1页1.一种水泥分解炉煤粉预气化低NOx燃烧系统，其特征在于，包括：给煤装置、煤粉预气化炉、布风系统以及分解炉；所述布风系统包括煤粉喷管、一次风管和三次风管，所述给煤装置包括煤仓和磨煤机，与所述煤仓连通的所述磨煤机的出料端通过所述煤粉喷管与所述煤粉预气化炉的下端连通；所述煤粉预气化炉的上端通过所述一次风管连通至所述分解炉的还原区；所述三次风管为三通结构，其一端与外部的篦冷机连通，其另外两个分支的其中一支与所述煤粉预气化炉连通，其另一支连通至所述分解炉的燃尽区；在所述燃尽区的上方的所述分解炉侧壁上设有水泥生料喷口，在所述分解炉的顶部设有喷氨管。2.利用权利要求1所述的一种水泥分解炉煤粉预气化低NOx燃烧系统进行煤粉预气化的方法，其特征在于，包括以下步骤：a.将原煤送入煤仓并进入磨煤机磨成煤粉，并由送煤风通过所述煤粉喷管喷至所述煤粉预气化炉中；b.所述煤粉在所述煤粉预气化炉中进行部分燃烧，释放热量，同时由所述三次风管送入的来自于篦冷机的高温三次风提供热量，维持所述煤粉预气化炉内温度在800℃～900℃之间，实现煤粉预气化；c.将预气化之后的煤气与半焦混合物通过所述一次风管通过燃料喷嘴喷入所述分解炉内，与高温烟气中的氧气接触燃烧，释放的燃烧热将从所述水泥生料喷口进入的水泥生料分解。3.根据权利要求2所述的一种水泥分解炉煤粉预气化低NOx燃烧系统进行煤粉预气化的方法，其特征在于，步骤c中，所述煤气包括CO、CH4、H2。2CN107842849A说明书1/4页一种水泥分解炉煤粉预气化低NOx燃烧系统及方法技术领域[0001]本发明属于低NOx燃烧技术领域，具体涉及一种水泥分解炉煤粉预气化低NOx燃烧系统及方法。背景技术[0002]水泥窑炉是典型高排放工业窑炉，尤其是氮氧化物的排放，据统计，每生产1吨熟料约产生1.5kg～1.8kg的NOx，水泥行业约占我国氮氧化物总排放量的10％。随着我国经济的快速发展，对水泥的需求量仍居高不减，致使氮氧化物排放不断增加，而国家对水泥行业氮氧化物的排放标准越来越严格。在2013年国家颁布的《水泥工业大气污染物排放标准》中，规定氮氧化物排放不超过400mg/m3，重点地区不得超过320mg/m3。随着人们环保意识的提高，对降低水泥行业氮氧化物排放的呼声越来越高，水泥行业低氮燃烧研究已刻不容缓。[0003]目前，水泥行业普遍采用分级燃烧技术控制分解炉燃烧过程的氮氧化物排放，将燃料燃烧所需要的空气分两级进入，炉内主燃烧区域的过量空气系数较低，形成还原区，在抑制燃料型NOx生成的基础上，可将窑尾烟气中大量的热力型NOx还原为N2。由于空气分级进入，煤粉和生料需相应的改为多点多层喂入，在操作过程中不仅需要增设多个分风、分煤等的硬件设施，还需要围绕烧成主线严格按照实际生产线规定的工艺参数进行全系统精细化操作，粗放的操作模式不能有效降低氮氧化物的排放，仅靠该技术，NOx的减排量难以满足国家排放标准要求。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种水泥分解炉煤粉预气化低NOx燃烧系统及方法，能够稳定燃烧且能有效减少NOx排放，同时提高分解炉的燃烧效率。[0005]为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：[0006]一种水泥分解炉煤粉预气化低NOx燃烧系统，包括：给煤装