本發(fā)明涉及工業(yè)爐窯技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯。
背景技術(shù):
工業(yè)窯爐是在工業(yè)生產(chǎn)中,利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)化的熱量,將物料或工件加熱的熱工設(shè)備。回轉(zhuǎn)窯是工業(yè)爐窯中應(yīng)用較廣泛的一種新型爐窯,具有受熱均勻、熱效率高、可連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品煅燒質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于冶金、化工、建筑耐火材料、環(huán)保等工業(yè)。
回轉(zhuǎn)窯由筒體、支撐裝置、傳動(dòng)裝置、窯頭、窯尾和密封裝置組成,筒體具有一定傾斜角度進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),物料在筒體空心窯膛內(nèi)既沿圓周方向翻滾又沿軸向(從高端向低端)移動(dòng),燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣從窯膛中穿過煅燒或還原物料。回轉(zhuǎn)窯加熱物料過程中,被加工物料和燃燒在同一窯膛運(yùn)行,燃料中的有害物質(zhì)附著在被煅燒或還原物料上,同時(shí)燃燒產(chǎn)生的灰塵落在物料上,影響煅燒或還原產(chǎn)品的質(zhì)量;另外,燃燒后的煙氣與石灰石分解產(chǎn)生的二氧化碳混合在一起,不利于石灰石煅燒副產(chǎn)品二氧化碳的回收和利用,因此不能直接用于進(jìn)行焦化、煤氣化或蘭炭生產(chǎn)。
公開號(hào)為cn104792154a的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了“一種間壁式回轉(zhuǎn)窯裝置,包括回轉(zhuǎn)窯、煙氣余熱發(fā)電設(shè)備、氣體回收處理設(shè)備、冷卻器、助燃風(fēng)機(jī)、上料系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)。窯體的耐材砌體為由耐材內(nèi)筒和耐材外筒構(gòu)成的空心結(jié)構(gòu)。耐材內(nèi)筒的中心為窯膛,耐材內(nèi)筒和耐材外筒之間為物料通道,物料通道設(shè)有耐材支撐或含有通道的耐火砌體。加料設(shè)備設(shè)有分解氣體出口,分解氣體出口通過原料預(yù)熱倉(cāng)或間壁預(yù)熱器連接到氣體回收處理設(shè)備,窯膛通過窯頭罩連接到煙氣余熱發(fā)電設(shè)備。”該專利申請(qǐng)?jiān)O(shè)置由窯壁、以及同軸安裝的耐材內(nèi)筒和耐材外筒構(gòu)成的窯體,避免煙氣與物料直接接觸,提高了被加熱或煅燒產(chǎn)品的質(zhì)量,有利于回收利用分解氣體,增加副產(chǎn)收入和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
上述專利申請(qǐng)?jiān)趯?shí)際操作仍然存在一定難度:砌筑間壁形式的窯體具有很大的砌筑難度,磚燒紙成型后差異較大,砌筑的時(shí)候,對(duì)施工工藝要求較高,經(jīng)常會(huì)有切磚的情況;而且磚縫較大,無法可靠密封,容易磚脫落現(xiàn)象,設(shè)備工作時(shí)一旦發(fā)生掉磚情況,將影響整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,風(fēng)險(xiǎn)較大;并且對(duì)耐材要求很高,需要的模具也很復(fù)雜,施工成本極大增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,包括窯尾罩、窯頭罩、外筒、內(nèi)筒、托輪、傳動(dòng)裝置,所述窯尾罩和窯頭罩固定設(shè)置,窯尾罩中心的高度高于窯頭罩中心的高度,窯尾罩上設(shè)置密封安裝進(jìn)料管的進(jìn)料口,窯頭罩的下部設(shè)置密封安裝出料管的出料口;外筒通過動(dòng)密封傾斜連接在窯尾罩和窯頭罩的中心之間,內(nèi)筒通過內(nèi)支撐同軸套裝連接在外筒內(nèi),窯尾罩一端進(jìn)料管的給料出口延伸對(duì)應(yīng)在內(nèi)筒與外筒之間的間壁通道內(nèi),窯頭罩一端的出料口連通間壁通道;內(nèi)筒的兩端分別伸出窯尾罩和窯頭罩,內(nèi)筒與窯尾罩和窯頭罩之間設(shè)置動(dòng)密封,內(nèi)筒對(duì)應(yīng)窯尾罩的一端動(dòng)密封連接尾氣利用單元,內(nèi)筒對(duì)應(yīng)窯頭罩的一端動(dòng)密封連接燃燒器或燃燒室,托輪和傳動(dòng)裝置支撐在外筒下部。
上述高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,所述窯尾罩或進(jìn)料管上設(shè)置氣體回收管,氣體回收管連接氣體回收提純單元;所述進(jìn)料管的進(jìn)料單元為回轉(zhuǎn)加料裝置,氣體回收提純單元的廢氣出口連接引入回轉(zhuǎn)加料裝置內(nèi)的用于置換雜氣的分支管路;所述出料管密封連接斗提機(jī),斗提機(jī)的上部設(shè)置帶引風(fēng)機(jī)的除塵設(shè)備,出料管上設(shè)置卸料閥,卸料閥與出料口之間設(shè)置連接到斗提機(jī)的保證內(nèi)部壓力的引風(fēng)管。
上述高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,所述動(dòng)密封為一端相對(duì)高位固定在不動(dòng)部件上、另一端相對(duì)低位自由壓接轉(zhuǎn)動(dòng)部件的一道或多道密封圈,密封圈由一圈相鄰依次搭接的若干密封板組成;所述密封板包括從壓接活動(dòng)部件一側(cè)依次向外的耐熱鋼板、復(fù)合板、普通鋼板和壓板,壓板的自由端向外翻卷有卷弧,組成一圈密封板的卷弧內(nèi)箍設(shè)鋼絲繩。
上述高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,所述外筒對(duì)應(yīng)窯尾罩和窯頭罩的動(dòng)密封處設(shè)置擋風(fēng)圈,擋風(fēng)圈對(duì)應(yīng)窯尾罩、窯頭罩與外筒之間的縫隙固定在外筒上。
上述高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,所述內(nèi)支撐設(shè)置在外筒與內(nèi)筒的兩端端部,若干內(nèi)支撐沿圓周間隔設(shè)置,窯頭端的內(nèi)支撐與內(nèi)筒和外筒均為固定連接,窯尾端的內(nèi)支撐與外筒為固定連接、與內(nèi)筒為自由搭接,內(nèi)支撐與外筒連接處填覆有隔熱材料。
上述高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,所述外筒為沿鋼結(jié)構(gòu)砌筑或澆注的耐材外筒,內(nèi)筒為碳化硅筒或鋼內(nèi)筒,內(nèi)支撐為鋼板結(jié)構(gòu)。
上述高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,所述尾氣利用單元為另設(shè)的豎窯,豎窯的頂部設(shè)置加料器、煙氣出口,豎窯的底部設(shè)置出料口、以及與窯頭端內(nèi)筒連接的煙氣入口,進(jìn)料管穿過豎窯的上部、之后被引入窯尾罩。
上述高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,所述間壁回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加入塊狀或粉狀物料,其中加入粉狀物料時(shí),氣體回收管設(shè)置在窯尾罩;加入塊狀物料時(shí),氣體回收管連接在進(jìn)料管上,氣體通過進(jìn)料管逆流并回收;所述燃燒室的燃料為粉狀燃料和助燃?xì)怏w的混合物。
本發(fā)明在采用上述技術(shù)方案后,具有如下技術(shù)進(jìn)步的效果:
本發(fā)明利用設(shè)置固定的窯尾罩和窯頭罩,解決進(jìn)料和出料密封的問題,做到連續(xù)進(jìn)料和出料;通過設(shè)置動(dòng)密封,解決外筒、內(nèi)筒與窯尾罩、窯頭罩及外接設(shè)備的密封問題,降低氣體泄漏;使用鋼材質(zhì)的內(nèi)筒,保證間壁通道內(nèi)物料與加熱熱源之間不串氣,保證了產(chǎn)品的純度,設(shè)置逆流或單獨(dú)的氣體回收管,氣體回收提純單元獲得的氣體純度高達(dá)96%以上,提純后的廢氣的純度也在80%以上,將廢氣引入加料單元置換雜氣,提高產(chǎn)品純度;增加擋風(fēng)圈,減少通過動(dòng)密封產(chǎn)生的熱量損失;設(shè)置鋼板結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐,保證了連接強(qiáng)度,內(nèi)支撐與外筒連接處采用隔熱材料,降低傳熱,防止外筒局部熱變形,并設(shè)置一端為自由連接,軸向方向自由伸縮,吸收熱膨脹量;設(shè)置豎窯,利用高溫?zé)煔膺M(jìn)行物料煅燒的同時(shí),還能同時(shí)預(yù)熱間壁回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料。綜上,本發(fā)明具有密封性好、污染小、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的間壁回轉(zhuǎn)窯窯尾端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1中密封板結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
圖中各標(biāo)號(hào)表示為:1、窯尾罩,2、窯頭罩,3、外筒,4、內(nèi)筒,5、內(nèi)支撐,6、傳動(dòng)裝置,7、進(jìn)料管,8、氣體回收管,9、回轉(zhuǎn)加料裝置,10、出料管,11、斗提機(jī),12、除塵設(shè)備,13、卸料閥,14、引風(fēng)管,15、燃燒室,16、豎窯,17、動(dòng)密封,18、擋風(fēng)圈,19、耐熱鋼板,20、復(fù)合板,21、普通鋼板,22、壓板,23、鋼絲繩。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
實(shí)施例1
一種高密封性的間壁回轉(zhuǎn)窯,如圖1~圖2所示,包括窯尾罩1、窯頭罩2、內(nèi)筒4、外筒3、托輪、傳動(dòng)裝置6、燃燒室15,還包括一座利用高溫尾氣的豎窯16。
所述窯尾罩1和窯頭罩2通過支撐臺(tái)固定在地面上,其中窯尾罩1中心的高度略高于窯頭罩2中心的高度。所述外筒3為沿鋼結(jié)構(gòu)砌筑的耐材外筒,外筒連接在窯尾罩1和窯頭罩2之間,外筒3的兩端均設(shè)置在窯尾罩1和窯頭罩2的中心處,所以外筒3在窯尾罩的高度高于在窯頭罩的高度。外筒3的下部間隔設(shè)置支撐外筒的托輪,并設(shè)置傳動(dòng)裝置6。
其中,窯尾罩1和窯頭罩2與外筒3通過動(dòng)密封17連接。動(dòng)密封17設(shè)置一道或多道,一道動(dòng)密封17由一圈依次相鄰搭接的密封板圈組成。每一個(gè)密封板均由多層板復(fù)合而成,包括從壓接活動(dòng)部件一側(cè)依次向外的耐熱鋼板19、碳硅鋁材質(zhì)的復(fù)合板20、普通鋼板21和壓板22。密封板圈的一側(cè)固定在處于相對(duì)高位的窯尾罩的側(cè)端面上,密封板圈的另一側(cè)處于相對(duì)低位并自由壓接外筒,為便于調(diào)整,壓板的自由端向外翻卷有卷弧,組成一圈密封板的卷弧內(nèi)箍設(shè)鋼絲繩23。外筒3對(duì)應(yīng)窯尾罩和窯頭罩的動(dòng)密封處設(shè)置擋風(fēng)圈18,擋風(fēng)圈固定在外筒上,擋風(fēng)圈對(duì)應(yīng)窯尾罩和窯頭罩與外筒之間的縫隙,用于防止熱量進(jìn)入動(dòng)密封與外筒的空隙,造成不必要的熱量損失。
所述內(nèi)筒4為碳化硅筒或鋼內(nèi)筒,內(nèi)筒4通過內(nèi)支撐5同軸連接在外筒3內(nèi)。內(nèi)支撐5設(shè)置在外筒與內(nèi)筒的兩端端部,內(nèi)支撐5沿一圈圓周間隔設(shè)置若干個(gè)。窯頭端的內(nèi)支撐5與內(nèi)筒和外筒均為固定連接,窯尾端的內(nèi)支撐5與外筒為固定連接、與內(nèi)筒為自由搭接。內(nèi)支撐5為鋼板結(jié)構(gòu),鋼板對(duì)應(yīng)連接外筒的一端填覆有隔熱材料。
所述內(nèi)筒4的兩端分別伸出窯尾罩1和窯頭罩2,內(nèi)筒4與窯尾罩和窯頭罩之間也設(shè)置動(dòng)密封17,內(nèi)筒4對(duì)應(yīng)窯尾罩1的一端通過動(dòng)密封連通到豎窯16底部,內(nèi)筒4對(duì)應(yīng)窯頭罩2的一端通過動(dòng)密封連接燃燒室15。所述燃燒室15的燃料為粉狀燃料和助燃?xì)怏w的混合物。
所述內(nèi)筒4與外筒3之間形成間壁通道,窯尾罩1的端面上開設(shè)與間壁通道連通的進(jìn)料口,進(jìn)料口處密封安裝進(jìn)料管7。進(jìn)料管7的進(jìn)料單元為回轉(zhuǎn)加料裝置9,進(jìn)料管上回轉(zhuǎn)加料裝置的下部設(shè)置氣體回收管8,氣體回收管連接氣體回收提純單元;氣體回收提純單元設(shè)置提純氣體出口和廢氣出口,提純氣體出口獲得的氣體純度在96%以上,廢氣出口的氣體純度為80%以上,在廢氣出口處連接分支管路,將廢氣引入回轉(zhuǎn)加料裝置9內(nèi),用于置換雜氣。
所述窯頭罩2的下部開設(shè)與間壁通道連接的出料口,出料口處密封安裝出料管10。所述出料管10密封連接斗提機(jī)11,斗提機(jī)11的上部設(shè)置帶引風(fēng)機(jī)的除塵設(shè)備12,出料管10上設(shè)置卸料閥13,卸料閥13與出料口之間設(shè)置連接到斗提機(jī)的保證內(nèi)部壓力的引風(fēng)管14。
所述豎窯16的頂部設(shè)置加料器、煙氣出口,豎窯16的底部設(shè)置出料口、以及與窯頭端內(nèi)筒連接的煙氣入口,進(jìn)料管7穿過豎窯的上部后,被引入窯尾罩1。
本實(shí)施例中的間壁回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加入塊狀石灰石,石灰石煅燒后的石灰經(jīng)出料口、斗提機(jī)引出,石灰石煅燒后生產(chǎn)的二氧化碳通過進(jìn)料管逆流向上,并經(jīng)氣體回收管回收提純處理,提純后的二氧化碳廢氣被加入回轉(zhuǎn)加料裝置用于置換雜氣,保證煅燒過程不摻入雜氣,以提高二氧化碳?xì)怏w的純度。正常工作狀態(tài),間壁回轉(zhuǎn)窯的氣體相對(duì)大氣壓呈微正壓狀態(tài),間壁回轉(zhuǎn)窯出料管連接引入斗提機(jī)的引風(fēng)管部位與大氣壓保持平衡。為了進(jìn)一步保證平衡,對(duì)本實(shí)施例中,間壁回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)中可能產(chǎn)生負(fù)壓引起空氣雜質(zhì)的位置,如所有動(dòng)密封連接處、以及間壁回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口和出料口、以及進(jìn)料管和出料管與設(shè)備連接的位置設(shè)置氣體保護(hù)裝置。所述氣體保護(hù)裝置為氣體保護(hù)環(huán),氣體保護(hù)環(huán)內(nèi)的氣體來源為氣體提純單元引出的提純氣體或廢氣。豎窯內(nèi)加入塊狀石灰石,高溫尾氣對(duì)塊狀石灰石進(jìn)行煅燒。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:通過所述回轉(zhuǎn)加料裝置9加入的是粉狀石灰石,將氣體回收管8設(shè)置在窯尾罩1的上部,石灰石煅燒后的二氧化碳從窯尾罩1上部經(jīng)氣體回收管引入氣體回收提純單元,提純氣體被儲(chǔ)存?zhèn)溆?,提純后的廢氣,由于純度上稿,通過分支管理被引入回轉(zhuǎn)加料裝置9,用于置換雜氣。