多床焙烧炉是一种多床联动的流化床焙烧炉
一种多床联动的流化床焙烧炉,包括给料装置、炉膛、布置在炉膛顶上的过顶烟道、冷渣装置和连接在过顶烟道后的旋风分离器,炉膛下方布置两级以上焙烧床;前一级焙烧床与后一级焙烧床之间为阶梯式布置;焙烧床包括风室、布风板、设置在布风板上的风帽和床上排渣管;焙烧床上方设置有添加钙基助剂或助燃煤的助剂口;冷渣装置设置在最后一级焙烧床之后。
本发明具有焙烧效率高、焙烧后烟气处理良好等优点。
燃烧装置安放在前后两炉盖之间,并连接有主烧嘴和副烧嘴;主烧嘴装在正对火井的烧嘴口内,副烧嘴装在前一个加热炉室炉盖后部的烧嘴口内。本发明利用炉盖后部上已有的烧嘴口,将燃烧装置上的副烧嘴装在前一个加热炉室炉盖上的烧嘴口内,根据实际生产中产生的温度差补充部分燃料,提高加热炉室后部的温度,使整个炉室的温度更加均匀,从而有效地保证了焙烧产品均质的要求,又可降低焙烧炉的能耗。
多床焙烧炉包括炉室,炉盖,在炉盖上有烧嘴口。
本发明涉及一种多床联动的流化床焙烧炉,属于劣质燃料尤其是石煤焙烧利用设备领域。
石煤是一种含钒的一种矿石,是提取和制备五氧化二钒的重要原料之一。目前石煤焙烧法包括钠盐焙烧法、钙盐焙烧法和空白焙烧法,各有优缺点。作为钒提纯工艺流程的核心之一,焙烧非常关键。回转窑是主体焙烧设备,但初投资高难以用在中小型企业中,而小平窑、小土竖炉等常用的焙烧设备污染严重、能耗高。平窑较早应用于石煤焙烧,层燃式,结构较为简单,投资少,但焙烧条件不易控制,温度分布不均匀,焙烧料转化率差别大,且占地面积较大,劳动条件较差。多膛炉焙烧设备内径较大,分多层,物料从炉子上部投入,从上往下依次为脱水预热区、烧成区和冷却区,焙烧效果良好,但结构复杂,辅助设备多且多易损设备。沸腾炉物料从炉顶加入,物料空气接触好,可实现较高的焙烧温度,石煤脱碳彻底,转化率高,但焙烧烟气中粉尘量大,造成被烟气带走的物料量也较多,须在设备末端增设高效的除尘设备。回转窑在焙烧时,窑内分成3个工作区,即预热区、焙烧区和冷却区,可实现石煤焙烧的连续规模化生产,但焙烧设备占地面积大,焙烧温度难以控制。
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种基于循环床的多床联动的流化床焙烧炉,多床分级布置增加停留时间,强化焙烧效果。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种多床联动的流化床焙烧炉,包括给料装置、炉膛、布置在炉膛顶上的过顶烟道、冷渣装置和连接在过顶烟道后的旋风分离器,所述炉膛下方布置两级或两级以上焙烧床;前一级焙烧床与后一级焙烧床之间为阶梯式布置;所述每级焙烧床包括风室、布风板、设置在布风板上的风帽和床上排渣管;所述每级焙烧床上方设置有添加钙基助剂或助燃煤的助剂口;所述冷渣装置设置在最后一级焙烧床之后。
上述技术方案中,所述焙烧床为两级到六级,阶梯式布置的焙烧床前一级与后一级之间的高差h为100-300mm。按进出料方向为前后向,所述每级焙烧床的远离进料方向的后侧壁高H为800-1500mm,焙烧燃料通过溢流从前一级焙烧床进入后一级焙烧床。所述焙烧床为两级时,所述旋风分离器的回料位置在第2级焙烧床的上方;所述焙烧床为三至六级时,所述旋风分离器的回料位置在第2至第3级焙烧床的上方。
上述技术方案中,所述各级焙烧床,每级焙烧床均能独立调节温度,并能独立调节配风量。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:基于流化床的焙烧炉,物料和氧化剂接触好,焙烧效率高;多床联动,增加停留时间,强化焙烧效果;基于循环床的焙烧炉,焙烧后的烟气处理良好。
图1为本发明所涉及的2床联动的一种多床联动的流化床焙烧炉的示意图。
图2为本发明所涉及的4床联动的一种多床联动的流化床焙烧炉的示意图。
图中:
1、一给料装置;
2、—炉膛;
3、—助剂口;
4、一过顶烟道;
5、—旋风分离器;
6、—冷渣装置;
7、—风帽;
8、—风室;
9、一布风板;10—床上排渣管;11一竖直烟道。
下面结合附图详细描述本发明的具体结构、工作原理及实施方式:
如图1和图2所示,一种多床联动的流化床焙烧炉,包括给料装置1、炉膛2、布置在炉膛顶上的过顶烟道4、冷渣装置6和连接在过顶烟道后的旋风分离器5。炉膛2上方为收缩性竖直烟道11。炉膛2下方布置两级以上(含两级)六级以下(含六级)焙烧床。前一级焙烧床与后一级焙烧床之间为阶梯式布置,焙烧床前一级与后一级之间的高差h可以相等也可以不等,高差h范围为100-300mm。各级焙烧床大小根据焙烧温度和停留时间调整。按进出料方向为前后向,阶梯式布置的每级焙烧床的远离进料方向的后侧壁高H可以相等也可以略有变化,H在800-1500mm内变化,焙烧燃料通过溢流从前一级焙烧床进入后一级焙烧床。
焙烧床包括风室8、布风板9、设置在布风板上的风帽7和床上排渣管10。焙烧床上方还设置有添加钙基助剂或助燃煤的助剂口3。最后一级焙烧床之后设置冷渣装置6。冷澄装置6为水冷冷澄。
以石煤焙烧为实施例,进一步说明和描述本发明。石煤磨碎到0.11-0.33mm(150目~50目),通过给料装置1送入炉膛2下方的焙烧床。空气通过焙烧床下方的风室8进入布风板9下方,从风帽7配风,流化焙烧床上的石煤粉。焙烧床的床速大于起始流化风速而小于2m/s。焙烧床为2级到6级设置,每级焙烧床为阶梯式布置,相邻两级焙烧床的床层阶梯式高差h为100-300mm。每级焙烧床右侧高度为H,高度H可以根据需要调整,但变化范围为800mm
焙烧床的级数根据焙烧的石煤量和焙烧度来设定,最少2级,最多6级。最末一级焙烧床后连接冷渣装置6,石煤渣通过溢流进入冷渣装置6,冷渣装置6往往为水冷式,石煤渣在冷渣装置里水浸提取钒或者进入后续酸浸设施。焙烧后的烟气携带着石煤粉末通过过顶烟道4进入旋风分离器5进行气固分离。分离后的烟气继续进入后续余热收回和净化系统,而分离下来的固体物料通过料腿回到炉膛2,回料位置在第2级或2至3级焙烧床的上方。钙基助剂或者钙基复合助剂通过助剂口3加入焙烧床,提高钒转化的效率。同时,在流化床内,钙基助剂也可同时起脱硫作用。必要情况下,助燃煤也可通过助剂口3加入焙烧床,提高床层温度。每级焙烧床都在布风板9上设置有床上排渣管10,作为紧急排渣装置或者事故排渣口。