專利名稱：窯頭環(huán)向布風設施的制作方法
技術領域：
窯頭環(huán)向布風設施技術領域：
本實用新型涉及水平的或微斜的回轉爐，特別是涉及空氣或氣體供給裝置的配置，尤其涉及窯頭環(huán)向布風的設施。適用于建材、化工行業(yè)中的水泥、石灰等原料生產，以及環(huán)保領域的危險廢物焚燒等方面。背景技術：
在建材、冶金、化工、環(huán)保等許多生產行業(yè)中，廣泛地使用回轉風筒設備對固體物料進行機械、物理或化學處理，這類設備被稱為回轉窯。回轉窯的應用起源于水泥生產，回轉窯的發(fā)明，使得水泥工業(yè)迅速發(fā)展，同時也促進了人們對回轉窯應用的研究，很快回轉窯被廣泛應用到許多工業(yè)領域，并在這些生產中越來越重要，成為相應企業(yè)生產的核心設備。在環(huán)保方面，世界上發(fā)達國家利用水泥窯焚燒危險廢物、垃圾已有20余年的歷史，這不僅使廢物減量化、無害化，而且將廢物作為燃料利用，節(jié)省原料，做到廢物的資源化。物料由投料口進入回轉窯內，由于所述窯有一定的傾斜度且不斷回轉，因此使物料由窯頭的冷端不斷向尾部熱端移動。燃料由窯頭噴入，在空氣助燃下燃燒產生高溫煙氣，熱氣在風機的驅動下，由窯頭向窯尾流動，物料和煙氣在各自運動的過程中進行熱量交換，使物料完成煅燒、高溫焚燒的過程。物料在窯內的運動、窯內氣體的流動、燃料燃燒和物料與氣體間傳熱的情況，決定著回轉窯的運轉狀況和使用效果。為了使回轉窯內燃料燃燒充分，必須不斷地從窯頭送入大量的助燃空氣，而燃料燃燒后產生的煙氣和物料分解出來的氣體，在向窯尾流動的過程中，將熱量傳遞給與之接觸的運動中的物料。窯內氣體流速的大小對于窯內傳熱的影響主要表現(xiàn)在以下兩方面換熱系數(shù)(影響傳熱效率、窯的產量和熱耗)、窯內飛灰生成量(影響料耗)。當流速過大時，傳熱系數(shù)增大，但氣體與物料的接觸時間減少，總傳熱量有時反而會減小，表現(xiàn)為廢氣溫度升高、熱耗增大、飛灰增多、料耗加大、成本提高。相反，當流速低時，傳熱效率降低，產量會顯著下降，也不合適?，F(xiàn)有的回轉窯布風設施，多采用窯頭直接送風，燃燒產生的高溫煙氣集中在窯內上部空間，堆積在下部的物料移動速度遠小于煙氣流動速度，兩者接觸時間較短、熱交換效率偏低，造成燃料消耗增加、成本提高。針對回轉窯的布風設施改進，中國專利03206638. 4、公開了名稱為《一種有毒有害危險廢棄物回轉窯式焚燒爐》的 技術，采用該技術對現(xiàn)有的回轉窯布風設施進行改良提高，需要對整個爐體做大的改動，并使用特制的異形耐火磚，前期投入和后期維護等費用都比較聞O
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于避免上述現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種窯頭環(huán)向布風設施，可有效延長氣流在窯內的停留時間，強化氣流與物料的接觸換熱過程，提高傳熱效率，降低燃料消耗和運營成本。本實用新型解決所述技術問題采用的技術方案是構筑一種窯頭環(huán)向布風設施，包括回轉窯窯體，該回轉窯窯體前端部安裝有窯頭罩和進窯風管，其不同之處在于所述進窯風管包括內層筒體和與之同軸心線安裝的外層筒體，內層筒體一端與回轉窯窯體窯頭的風機管路閉合連接，另一端與外層筒體在窯內部分的末端平齊；于內層筒體外壁與外層筒體內壁之間，環(huán)布有諸多導風板，內層筒體外壁、外層筒體內壁與風導板共同組成環(huán)向布風結構。所述導風板可以有一定的徑向傾角和軸向傾角，所述徑向傾角是指導風板的徑向(橫向)邊與該邊在內層筒體外側壁接觸點切線的夾角，一般可以為60° 120°，所述軸向傾角是指導風板的軸向(縱向)邊與內層筒體的徑向截面的夾角，一般可以為30° 120°。所述外層筒體的直徑與所述回轉窯窯頭罩相適配，一般可以于1400 2400mm之間；內層筒體的直徑在1200 2000mm之間；外層筒體42的長度與窯頭罩3的長度相當，于400 800_之間；內層筒體41長度于800 1600_之間。所述導風板可以為不銹鋼材質，其厚度可以為10 30mm,高度可以為50 200mm,長度可以為150 1000mm，以適當?shù)妮S向傾角和徑向傾角立焊于內層筒體的外壁，在外層筒體內壁與內層筒體的外壁間形成的環(huán)形空間內均勻分布，數(shù)量可以在50 200 ±夾，導風板之間的水平距離可以為150 800mm。導風板的一端可以與內層筒體的一邊平齊，另一端
可以與內層筒體的另一邊保持一定距離。助燃空氣從風機管道進風口進入，被內層筒體外壁阻擋，轉向90°以后從內層筒體與外層筒體形成的環(huán)形空間進入窯內。由于導風板的一端與內層筒體的一邊平齊，另一端與內層筒體的另一邊保持一定距離留下通道，使得風機管道進風口進來的空氣可以經由該通道沿著環(huán)形空間均勻分布。進入環(huán)形空間的空氣在導風板的影響下，沿著內層筒體外壁螺旋前進，延長了空氣在窯內的停留時間。同時，由于氣流強烈的旋流沖刷和擾動，加強了氣一固接觸與換熱，有效地減少燃料消耗、降低運營成本。同現(xiàn)有技術相比較，本實用新型的有益效果是可有效延長氣流在窯內的停留時間，強化氣流與物料的接觸 換熱過程，提高傳熱效率，降低燃料消耗。且結構簡練，工程量小，無額外的后期維護工作，總體費用較低。
圖1是本實用新型窯頭環(huán)向布風設施優(yōu)選實施例的窯頭正投影主視示意圖(窯頭正面)；圖2為圖1的B-B首I]面俯視不意圖；圖3為所述優(yōu)選實施例的進窯風管內層筒體41展開后，外壁上的導風板43結構示意圖；圖4是所述徑向傾角β演示圖；圖5是所述軸向傾角α演示圖。參見圖1, I為風機管道進風口、2是物料投入口、3為窯頭罩、4為進窯風管、5為回
轉窯窯體；參見圖2，在進窯風管4中，41是內層筒體、42為外層筒體、43為導風板、ab為內層筒體41前端的兩個頂點、Cd為內層筒體41后端的兩個頂點。參見圖3，在導風板43中，431為徑向邊、432為軸向邊。
具體實施方式
下面結合各附圖對本實用新型作進一步詳述。[0028]參見附圖，本實用新型窯頭環(huán)向布風設施，包括回轉窯窯體5，該回轉窯窯體5前端部安裝有窯頭罩3和進窯風管4，其特征在于所述進窯風管4包括內層筒體41和與之同軸心線安裝的外層筒體42，內層筒體41 一端與回轉窯窯體5窯頭的風機管路閉合連接，另一端與外層筒體42在窯內部分的末端平齊；于內層筒體41外壁與外層筒體42內壁之間，環(huán)布有諸多導風板43，內層筒體41外壁、外層筒體42內壁與導風板43共同組成環(huán)向布風結構。在本實用新型的實施例中所述導風板43的徑向傾角β為60° 120°，軸向傾角α為30° 120°。參見圖4，所述徑向傾角β是導風板43的徑向邊431與該邊在內層筒體41外壁接觸點A的切線ΑΑ’的夾角β。參見圖5，所述軸向傾角α是導風板43的軸向邊432與內層筒體41的徑向截面ΒΒ’的夾角α。(圖中00’為內層筒體41的中軸線)所述外層筒體42的直徑于1400 2400mm之間；內層筒體41的直徑在1200 2000mm之間；外層筒體42的長度與窯頭罩3的長度相當，于400 800mm之間；內層筒體41長度于800 1600mm之間。所述導風板厚度δ為10 30mm,高度H為50 200mm,長度L為150 1000mm，數(shù)量在50 200 ±夾，導風板之間的水平距離D為150 800mm ；參見圖3，導風板43的一端與內層筒體41的cd邊平齊，另一端與內層筒體41的ab邊保持一定距離。 助燃空氣從風機管道進風口 I進入，被內層筒體41外壁阻擋，轉向90°以后從內層筒體41與外層筒體42之間的柱狀環(huán)形空間進入窯內。由于導風板43的一端與內層筒體41的Cd邊平齊，另一端與內層筒體41的ab邊保持一定距離留下通道，使得風機管道進風口 I進來的空氣可以經由該通道沿著環(huán)形空間均勻分布。進入柱狀環(huán)形空間的空氣在導風板的影響下，沿著內層筒體41外壁螺旋前進，延長了空氣在窯內的停留時間。同時，由于氣流強烈地旋流沖刷和擾動，加強了氣一固的接觸與換熱，有效地減少燃料消耗、降低運營成本。
權利要求1.一種窯頭環(huán)向布風設施，包括回轉窯窯體(5)，該回轉窯窯體(5)前端部安裝有窯頭罩(3)和進窯風管(4)，其特征在于所述進窯風管(4)包括內層筒體(41)和與之同軸心線安裝的外層筒體(42)，內層筒體(41) 一端與回轉窯窯體(5)窯頭的風機管路閉合連接，另一端與外層筒體(42)在窯內部分的末端平齊；于內層筒體(41)外壁與外層筒體(42)內壁之間，環(huán)布有諸多導風板(43)，內層筒體(41)外壁、外層筒體(42)內壁與導風板(43)共同組成環(huán)向布風結構。
2.根據權利要求1所述的窯頭環(huán)向布風設施，其特征在于所述導風板(43)的徑向傾角β為60° 120°，軸向傾角α為30° 120°。
3.根據權利要求1或2所述的窯頭環(huán)向布風設施，其特征在于所述外層筒體(42)的直徑于1400 2400mm之間;內層筒體(41)的直徑在1200 2000mm之間;外層筒體(42) 的長度與窯頭罩(3)的長度相當，于400 800mm之間；內層筒體(41)長度于800 1600mm 之間。
4.根據權利要求1或2所述的窯頭環(huán)向布風設施，其特征在于所述導風板厚度(δ) 為10 30_，高度(H)為50 200mm，長度(L)為150 1000mm，數(shù)量在50 200塊，導風板之間的水平距離⑶為150 800mm ;導風板(43)的一端與內層筒體(41)的cd邊平齊，另一端與內層筒體(41)的ab邊保持一定距離。
專利摘要一種窯頭環(huán)向布風設施，包括回轉窯窯體(5)，該回轉窯窯體(5)前端部安裝有窯頭罩(3)和進窯風管(4)，所述進窯風管(4)包括內層筒體(41)和與之同軸心線安裝的外層筒體(42)，內層筒體(41)一端與回轉窯窯體(5)窯頭的風機管路閉合連接，另一端與外層筒體(42)在窯內部分的末端平齊；于內層筒體(41)外壁與外層筒體(42)內壁之間，環(huán)布有諸多導風板(43)，內層筒體(41)外壁、外層筒體(42)內壁與導風板(43)共同組成環(huán)向布風結構。所述布風設施的優(yōu)點是，可有效延長氣流在窯內的停留時間，強化氣流與物料的接觸換熱過程，提高傳熱效率，降低燃料消耗。且結構簡練，工程量小，無額外的后期維護工作，總體費用較低。
文檔編號F27B7/36GK202885504SQ20122057342
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2012年11月2日
發(fā)明者任玉森, 熊釗, 葉志成, 江國樹, 張敏 申請人:惠州東江威立雅環(huán)境服務有限公司