水泥窑用分解炉预燃烧装置

761 编辑：中冶有色技术网来源：信诺科技(天津)有限公司

2023-12-18 11:32:12

权利要求书： 1.一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，所述预燃烧装置前端连接固废替代燃料入口(4)，所述预燃烧装置后端与分解炉(3)相连接，其特征在于：包括阶梯焚烧炉(1)和回转焚烧炉(2)；所述阶梯焚烧炉(1)前端底部为阶梯形，前端顶部设有三次风入口(12)，所述阶梯焚烧炉(1)后端出料口与回转焚烧炉(2)进料口相连接；所述回转焚烧炉(2)后端与分解炉(3)连通；所述预燃烧装置整体倾斜方向从阶梯焚烧炉(1)顶部的三次风入口(12)到回转焚烧炉(2)入料口，然后到回转焚烧炉(2)尾由高到低，依次排列。

2.如权利要求1所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：所述阶梯焚烧炉(1)由进料口到出料口方向，整体与水平面呈一定角度倾斜，所述三次风入口(12)为所述阶梯焚烧炉(1)的最高点，所述阶梯焚烧炉(1)出料口与回转焚烧炉(2)入料口连接处为所述阶梯焚烧炉(1)最低点。

3.如权利要求2所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：所述阶梯焚烧炉(1)进料口与固废替代燃料入口(4)之间设有螺旋喂料装置(11)，所述螺旋喂料装置(11)靠近所述阶梯焚烧炉(1)进料口一侧。

4.如权利要求2所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：所述阶梯焚烧炉(1)内底部由前至后、由高到低设置若干台阶(14)，并配有空气喷吹系统(15)，在所述台阶(14)上均设置有若干空气炮，构成所述空气喷吹系统(15)。

5.如权利要求4所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：所述阶梯焚烧炉(1)内，所述台阶(14)之间落差为200?800mm，设置台阶(14)数量为5?20阶；所述空气喷吹系统(15)在每节台阶上设置空气炮数量为3?5个。

6.如权利要求2所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：在所述阶梯焚烧炉(1)顶部，三次风入口(12)后设有两个生料下料口(13)；所述两个生料下料口(13)，一个设置于阶梯焚烧炉(1)前端底部设有台阶(14)部分的上方，另一生料下料口(13)设置于靠近阶梯焚烧炉(1)出料口无台阶(14)部分的上方。

7.如权利要求1所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：所述阶梯焚烧炉(1)出料口与所述回转焚烧炉(2)进料口连接，在所述阶梯焚烧炉(1)出料口内部的侧面与回转焚烧炉(2)进料口内部设有一个滑动斜槽(16)。

8.如权利要求1所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：所述回转焚烧炉(2)底部设有筒体支撑装置(23)。

9.如权利要求8所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：在所述筒体支撑装置(23)内设有回转驱动机构(22)。

10.如权利要求8所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，其特征在于：在所述回转焚烧炉(2)内部设置不同密度的刮齿(21)，刮齿(21)由进料口向出料口方向排列由疏变密。

说明书：一种水泥窑用分解炉预燃烧装置技术领域[0001] 本实用新型涉及固废危废处置技术领域，特别是涉及一种水泥窑用分解炉预燃烧装置。背景技术[0002] 城市生活垃圾处理，是影响城市环境卫生治理的主要因素。如何将城市生活垃圾妥善处理是当前环境卫生治理的一大难点，若是能将城市生活垃圾转化为可用的资源，不仅能够解决环境卫生问题，同时还能够起到节约能源的作用。[0003] 当前新型干法水泥生产线中的窑尾系统协同装置广泛应用于生活垃圾处置方面，窑尾系统协同装置在处置成本、污染控制上有明显的优势；不仅通过窑尾系统协同装置能够延长固废危废在窑外煅烧分解时间，降低固废危废中的水分，减小对窑煅烧系统的影响；同时，能够对生活垃圾进行集中处理，并且可以充分利用垃圾中固废化石燃料的热值，实现对固废危废无害化、资源化、减量化处置。

[0004] 专利CN215723231U公开了一种水泥窑固废处置装置，在分解炉旁设置了一个固废处置装置，该装置主体为一个阶梯炉，对固废危废进入烧成系统前先进行预处置，减少固废危废对烧成系统的影响，符合生产需求。除此之外，固废危废需要预处理后才能进入阶梯炉。[0005] 专利CN216431735U提供了一种用于处置危险废弃物的卧式回转式焚烧炉及物料供应系统，危险废弃物要先进行预处理之后才能进入回转焚烧炉；所述的预处理过程包括卸料、分类、筛分、破碎、配伍、输送几个环节，同时还要注意除臭和消防，以此来达到增大回转焚烧炉处理量、使危废喂入顺畅、尽量适应各种状态危废的目的。[0006] 在上述两种技术方案中，不论是阶梯炉还是回转焚烧炉，当固废危废进入炉前，首先都要对危险废弃物进行较为复杂的预处理过程，当面对的是适应性差、粒度大、容重大的废弃物时，会增加预处理时间和预处理难度，也不能保证预处理后的废弃物能够满足阶梯炉或回转焚烧炉内的加热条件；其次，回转焚烧炉的转动速度虽然可控，但是预处理后的危险废弃物的状态即使经过筛分，材质、湿度等条件还是难以统一，影响废弃物的燃尽率；回转焚烧炉与水平方向持有一定的角度，便于在旋转焚烧过程中废弃物向出料口移动，废弃物在移动过程中容易堆积在回转焚烧炉底部，阶梯炉虽然能够降低废弃物在炉内堆积的问题，但是在阶梯炉内的固废危废容易粘连在炉内壁上，导致焚烧炉内部阶梯出现裂纹、结垢、变形，阶梯炉内部受热不均，难以清理、维护。[0007] 由此可见，不论是单一的阶梯炉还是单一的回转炉都只是在一定成程度上延长了固废危废在分解炉外的燃烧时间，相对于分解炉来说，的确降低了分解炉一部分的工作压力，但是增加了预处理的时间以及对阶梯炉或回转炉的清理维护工作，对于上述待解决的技术问题，急需一种预热分解设备，能够应对不同形态的固废危废，对其处置能力强、适应性好，同时既能控制废弃垃圾在设备中的燃烧时间，提高燃烧效率，还能减少对设备的损伤。实用新型内容

[0008] 为解决背景技术中提到的问题，克服上述不足，本实用新型提供如下技术方案：[0009] 一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，所述预燃烧装置前端连接固废替代燃料入口，所述预燃烧装置后端与分解炉相连接，所述预燃烧装置由固废替代燃料入口到分解炉所指方向，即为一种水泥窑用分解炉预燃烧装置从前至后的工作方向，所述回转焚烧炉后端与窑尾分解炉连通，所述水泥窑用分解炉预燃烧装置，该装置整体的倾斜方向由高到低排列为：从阶梯焚烧炉上的三次风入口到回转焚烧炉，到窑尾分解炉方向，依次降低。[0010] 所述一种水泥窑用分解炉预燃烧装置包括阶梯焚烧炉和回转焚烧炉，所述阶梯焚烧炉前端底部为阶梯形，前端顶部设有三次风入口，所述阶梯焚烧炉进料口与固废替代燃料入口连接，所述阶梯焚烧炉后端出料口与回转焚烧炉进料口相连接，进一步地，在所述阶梯焚烧炉进料口与固废替代燃料入口之间设有螺旋喂料装置，所述螺旋喂料装置设置在靠近所述阶梯焚烧炉进料口一侧。[0011] 所述阶梯焚烧炉整体由进料口到出料口方向，由前到后整体与水平面呈一定角度的倾斜，所述阶梯焚烧炉顶部设有的三次风入口，为所述阶梯焚烧炉的最高点，所述阶梯焚烧炉出料口为所述阶梯焚烧炉与所述回转焚烧炉连接处为最低点。[0012] 进一步地，所述阶梯焚烧炉底部由前至后、由高到低设置若干台阶，台阶数量可根据生产需求进行调整；并配有由空气炮组成的空气喷吹系统，所述空气炮设置在所述台阶上，可根据需要在所述台阶上设置若干数量的空气炮；所述空气喷吹系统可根据需要，调节所述空气炮的喷打频次，使阶梯焚烧炉内的固废危废在炉内进行翻搅，充分预热，防止固废危废燃烧后附着在阶梯上，难以清理，同时可以通过调节控制固废危废在阶梯焚烧炉内预热干燥的时间。[0013] 进一步地，所述阶梯焚烧炉内所述台阶之间落差为200?800mm，设置台阶数量优选为5?20阶；所述每节台阶上空气炮设置优选为3?5个。[0014] 进一步地，在所述阶梯焚烧炉顶部，三次风入口后端设有两个生料下料口；所述生料下料口一个设置于阶梯焚烧炉前端底部设有台阶的部分的上方，另一生料下料口设置于阶梯焚烧炉后端靠近出料口的位置，设置在出料口前无台阶的位置的上方。[0015] 进一步地，所述阶梯焚烧炉出料口与所述回转焚烧炉进料口相连接，在所述阶梯焚烧炉出料口内部的侧面与回转焚烧炉进料口内部设有一个滑动斜槽，通过滑动斜槽，预热后的固废危废从阶梯焚烧炉进入回转焚烧炉中。[0016] 所述回转焚烧炉，底部两端各设有一个筒体支撑装置，利用筒体支撑装置支撑回转焚烧炉整体与水平方向呈一定角度，优选设置倾斜角度为3?5°；在所述筒体支撑装置内设有回转驱动机构，带动回转焚烧炉转动；所述筒体支撑装置为顺时针旋转，所述回转焚烧炉为逆时针旋转；可以通过回转驱动装置，控制所述回转焚烧炉的转动速率，将预热干燥好的固废危废，由进料口输送至出料口，同时控制固废危废在回转焚烧阶炉内的预焚烧时间。[0017] 进一步地，在所述回转焚烧炉内部由进料口向出料口方向设置密度不同的刮齿，进料口处刮排列稀疏，便于带动由所述阶梯焚烧炉中预干燥后的物料；所述回转焚烧炉通过转动，带动物料移动，在移动过程中，对物料进行预燃烧，物料在向出料口方向移动的过程中逐渐分散、破碎，所述回转焚烧炉内刮齿排列逐渐变密，便于带动小块的物料向出料口移动，同时也能增加小块物料的受热面积，防止物料堆积，导致受热不均匀，燃尽率差。[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0019] 1.市面上的预焚烧装置设置单一，不能充分发挥预热、预焚烧的作用，本实用新型装置是组合式，能够将组合优势充分利用，针对固废垃圾替代燃料的理化学特性，结合水泥烧成系统的工艺特点，在窑尾分解炉前增设一套对固废、危废替代燃料进行预热、预燃烧处理装置，设置阶梯焚烧炉对固废替代燃料先进行预热干燥，再进入回转焚烧炉内，进行预焚烧，延长固废危废窑外煅烧分解时间，降低固废危废中的水分，减小对窑煅烧系统的影响，利用该装置不仅能够处理粒径较小的垃圾同时还能处理大块的固废垃圾，使用范围更广，减小固废垃圾对烧成系统的影响，同时提高固废垃圾的处置能力，实现固废垃圾的资源化、无害化和减量化处置。[0020] 2.通过在阶梯焚烧炉各台阶上设置若干空气炮，能够有效搅动垃圾燃料，使其充分燃烧，并且因为空气炮的推动，不会形成熔渣附着，空气过剩系数高，使用安全可靠，并且没有相对运动机构，磨损小，维护简单。[0021] 3.阶梯焚烧炉也可以通过控制空气炮的喷打频次从而控制垃圾燃料在炉膛内停留的时间，回转焚烧炉也可以通过调节转动速度，调控固废垃圾在回转焚烧炉内的燃烧时间，前后两个阶段都可以单独控制固废垃圾在炉内的停留时间，提高燃尽效率，通过对固废垃圾在预燃烧装置内的停留时间的精准调控，在面对不同尺径、形态的固废垃圾时，可灵活调控，便于操作。[0022] 4.设置两个生料下料口，用于调控阶梯焚烧炉内的温度，在对固体废弃物进行预热干燥时，温度可能会大幅升高，过高的温度会产生废气并且破坏炉体；当温度过高时，可根据升温位置，按需分别通过两个生料下料口投入生料，中和炉内温度，起到降温保护炉体的作用。[0023] 5.回转焚烧炉内设置的刮齿由进料口向出料口方向由疏变密，便于大块物料的分解，和[0024] 小块物料的输送；当大块物料进入时，进料口处的刮齿设置稀疏，便于带动大块物料，使大块物料随着回转焚烧炉转动在回转焚烧炉内进行燃烧，大块物料逐渐燃烧、破碎变小，回转焚烧炉内的刮齿也逐渐变的更加密集，带动物料向回转焚烧炉出料口方向移动，防止物料在炉内沉积，受热不均。附图说明[0025] 图1为本实用新型一种水泥窑用分解炉预燃烧装置结构示意图；[0026] 图2为本实用新型回转焚烧炉结构示意图；[0027] 图3为本实用新型回转焚烧炉内不同的刮齿结构示意图；[0028] 图4为本实用新型实施例1的工艺流程图；[0029] 1?阶梯焚烧炉，11?螺旋喂料装置，12?三次风入口，13?生料下料口，14?台阶，15?空气喷吹系统，16?滑动斜槽，2?回转焚烧炉，21?刮齿，22?回转驱动机构，23?筒体支撑装置，3?分解炉，4?固废替代燃料入口。具体实施方式[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0031] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合[0032] 实施例1[0033] 如图1所示，一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，包括阶梯焚烧炉1和回转焚烧炉2，所述阶梯焚烧炉1前端为阶梯形，前端顶部设有三次风入口12，所述阶梯焚烧炉1进料口与固废替代燃料入口4连接，所述阶梯焚烧炉1后端出料口与回转焚烧炉2进料口相连接；所述回转焚烧炉2后端与窑尾分解炉3连通；所述预燃烧装置，该装置整体的倾斜方向由高到低排列为：从阶梯焚烧炉1上的三次风入口12到回转焚烧炉2，然后到窑尾分解炉3方向。[0034] 传统的预燃烧装置，通常仅有一个阶梯焚烧炉1或回转焚烧炉2，通过进料口将固废危废送入阶梯焚烧炉1或回转焚烧炉2内，在阶梯焚烧炉1或回转焚烧炉2内进行燃烧，再将燃烧后的物料送入分解炉3中，目的是为了利用预燃烧装置，延长固废危废在分解炉3外的预热、预燃烧时间，主要的燃烧工作仍然集中在分解炉3中。但这样的设置，仅靠阶梯焚烧炉1或回转焚烧炉3能达到的燃烧效果较小，并且由于仅设置一个阶梯焚烧炉1或回转焚烧炉3，当处理大型废料时，耗费的时间更久，浪费的能源更多，并且难以预测是否能够满足预期效果，无形中加大分解炉3的工作压力。[0035] 如图4所示，利用本实用新型一种水泥窑用分解炉预燃烧装置，固废危废由固废替代燃料入口4送入，再通过螺旋喂料装置11，将大小不一、形态各异的物料送入阶梯焚烧炉1中，由于本实用新型整体与水平面呈一定角度，由旋转喂料装置11送入的固废替代燃料，自然落在阶梯焚烧炉1内置的台阶14上，台阶14由入料口向出料口方向，由高至低设置。[0036] 固废替代燃料在进入阶梯焚烧阶炉1后，利用配备的空气喷吹系统15，推动台阶14上的物料向下一节台阶14移动，调节空气炮的喷吹频次，使物料在阶梯焚烧炉1内搅动起来，起到充分预热的效果，防止固废替代燃料在阶梯焚烧炉1内堆积，让大块的固废替代燃料也能够充分预热、干燥；当固废替代燃料为比较好处理或粒径较小的物质时，可加快空气炮的喷吹频次，加速让固废替代燃料进入下一阶段，阶梯焚烧炉1内可开始对新进入的固废替代燃料进行预热干燥，提高生产效率。[0037] 固废替代燃料在阶梯焚烧阶炉1内预热干燥的过程中，会使阶梯焚烧炉1的温度升高，温度升高并产生大量的废气，此时可通过两个生料下料口13投入生料中和温度；所述生料下料口13一个位于阶梯焚烧炉1前半段设有台阶14部分的上方，一个位于阶梯焚烧炉1后半段无台阶14部分的上方，当炉内温度升高时，可根据升温位置选择不同的生料下料口13，投入生料，利用生料的温度中和焚烧炉1内的温度，同时也能保护阶梯焚烧炉1，延长阶梯焚烧炉1的使用寿命。[0038] 在阶梯焚烧炉1内预热干燥完的固废替代燃料，顺着滑动斜槽11送入回转焚烧炉2中进行预焚烧；回转驱动机构22内置在筒体支撑装置23中，打开回转驱动装置22，筒体支撑装置23开始顺时针转动，带动回转焚烧炉2逆时针转动，将进入回转焚烧炉2的固废替代燃料向固体焚烧炉2的出料口方向带动。[0039] 在回转焚烧炉2进料口内侧设置的刮齿21间距较大，便于抓住粒径较大的固废替代燃料，可以带动固废替代燃料在回转焚烧炉2内运动，防止大块的固废替代燃料由于自身重量较大，直接滑落至回转焚烧炉底部，不能充分的进行燃烧；在回转焚烧炉2内，固废替代燃料进行预燃烧，小块的固废替代燃料可在回转焚烧炉2内进行完全燃烧，大块的固废替代燃料也可进一步分解、破碎；随着固废替代燃料向回转焚烧炉2的出料口方向移动，回转焚烧炉2内的刮齿21也逐渐变的密集，便于抓住被分解的小块物料，在回转焚烧炉2内进行充分燃烧再进一步分解、破碎，同时可以防止固废替代燃料在回转焚烧炉2翻转的过程中，固废替代燃料与回转焚烧炉2内壁发生碰撞，破坏回转焚烧炉2。[0040] 当回转焚烧炉2中的固废替代燃料移动到回转焚烧炉2底部时，由于延长了预热、预焚烧的时间，并且控制了各部分的工作时间，此时的物料相比较刚开始时不论是粒径、湿度等都有了较大的变化，更有利于分解炉3的加热分解，虽然分解炉3还是主要的加热场所，但是由于预燃烧步骤的准备已经十分充分，可以有效的加快分解炉3内的燃烧速度，减轻分解炉3的工作压力，提高工作效率。[0041] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。