一种石灰窑及其供热方法
技术领域
本申请涉及石灰窑技术领域，尤其涉及一种石灰窑及其供热方法。
背景技术
石灰窑是石灰生产工艺中的核心设备，石灰石原料在石灰窑中被加热至1100℃，煅烧生成石灰成品，石灰石煅烧所使用的燃料通常包括煤气和煤粉。由于煤气和煤粉的燃烧特性不同，对于某一特定的石灰窑，其使用的燃料种类一般是固定的。
图1为常规石灰窑的结构示意图，石灰窑包括窑膛1和供热装置，所述供热装置包括燃料环管2和若干与燃料环管2连接的喷枪31，各个喷枪31沿窑膛1煅烧带截面均匀分布，从而形成喷枪组3，喷枪组3中每个喷枪31与窑膛1的内部连通。石灰石原料从窑膛1的顶部装入，燃料从燃料环管2分配至各个喷枪31，并由各个喷枪31将燃料均匀分配至窑膛1的内部，同时向窑膛1内部输送助燃风，石灰石原料在煤气燃烧放热的作用下，被煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳废气，二氧化碳废气从窑膛1的顶部排放，成品氧化钙在窑膛1底部的冷却风作用下，温度降至预设排料温度，然后从窑膛1的底部排出，完成生石灰生产。
由于常规石灰窑只能使用煤气或煤粉燃料中的一种，供热介质燃料单一，导致石灰窑的生产适应性较差，此外，虽然喷枪组3中的各个喷枪31沿窑膛1煅烧带截面均匀分布，但常规石灰窑仍存在供热不均的问题，导致温度高的地方出现石灰过烧，温度低的地方出现石灰生烧，从而影响石灰窑产品的质量。以上因素严重制约了石灰窑的性能。
发明内容
本申请提供一种石灰窑及其供热方法，以解决现有石灰窑性能差的问题。
第一方面，本申请提供一种石灰窑，包括窑膛、供热装置和助燃风机，助燃风机与窑膛之间连通有助燃风管，助燃风管上设有助燃风切断阀，供热装置包括燃料供应装置和喷枪组，喷枪组与窑膛的内部连通，喷枪组共计有N个喷枪，燃料供应装置包括煤气供应装置和煤粉供应装置，煤气供应装置包括煤气环管和N个与煤气环管连通的煤气支管，每个煤气支管与一个喷枪的入料口端连通，煤粉供应装置包括煤粉环管和N个与煤粉环管连通的煤粉支管，每个煤粉支管与一个喷枪的入料口端连通，使煤气供应装置和煤粉供应装置共享喷枪组；每个煤气支管上设置有煤气支管调节阀，每个煤粉支管上设置有煤粉支管调节阀；喷枪上设有流量检测仪；煤气环管上分别设置第一热值检测仪和第一压力检测仪，煤粉环管上设置第二热值检测仪，窑膛内部设有第二压力检测仪；窑膛截面上沿径向依次划分为若干环形供热区域，喷枪组包括若干喷枪矩阵，每个喷枪矩阵对应设置在一个环形供热区域内，每个喷枪矩阵包括若干沿圆周均布的喷枪。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述喷枪包括喷枪本体，喷枪本体的两端分别设有入料口和出料口，喷枪本体包括内层管体和套设在内层管体外部的外层管体，内层管体内设置有内燃料通道，内层管体与外层管体之间形成环形的外燃料通道，外层管体靠近所述出料口的一段沿轴向间隔设置若干分流孔组，所述分流孔组包括若干沿圆周均匀分布的分流通孔，分流通孔为向下倾斜的通孔。
结合第一方面或者第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述燃料供应装置还包括N个燃料切换器，每个燃料切换器包括煤气进口、煤粉进口和燃料出口，煤气进口与煤气支管连通，煤粉进口与煤粉支管连通，燃料出口与喷枪的入料口端连通，煤气进口和煤粉进口处分别设有阀体；煤气供应装置还包括煤气输送风机，煤气输送风机与煤气环管通过煤气输送管道连通，煤气输送管道上设有煤气切断阀；煤粉供应装置还包括煤粉输送风机，煤粉输送风机与煤粉环管通过煤粉输送管道连通，煤粉输送管道上设有煤粉切断阀。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述燃料供应装置还包括氮气吹扫装置，氮气吹扫装置包括氮气压缩罐和氮气环管，氮气环管连通有N个氮气支管，N个氮气支管上分别设有氮气支管调节阀，氮气压缩罐和氮气环管通过氮气输送管道连通，氮气输送管道上设有氮气切断阀；所述燃料切换器还包括氮气进口，氮气进口与氮气支管连通，氮气进口处设有阀体，通过调节各阀体，使同一时刻，煤气进口、煤粉进口和氮气进口中只有一个与燃料出口连通；当打开氮气切断阀和氮气进口处的阀体时，由氮气将燃料切换器内残留的煤气或煤粉吹送到喷枪中。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述阀体包括刚性密封环、密封塞和复位弹簧；所述燃料切换器内部中央设有固定的支撑钢体；刚性密封环分别固定在煤气进口、煤粉进口和氮气进口的管口外围；复位弹簧的一端与支撑钢体连接，另一端与密封塞连接；当密封塞受到来自燃料切换器内部的压力时，密封塞与刚性密封环紧密压接，使阀体处于关闭状态；当密封塞受到来自燃料切换器外部的压力时，复位弹簧被压缩，则密封塞和刚性密封环分离，使阀体处于打开状态。
结合第一方面第三种可能的实现方式或者第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述煤气供应装置还包括煤气回流管道，煤气回流管道上设置有煤气回流阀，煤气回流管道的出口端与煤气输送风机的进口端连通，煤气回流管道的进口端与煤气输送管道连通，并且煤气回流管道的进口端位于煤气切断阀和煤气输送风机的出口端之间，当打开煤气回流阀时，使煤气输送风在煤气回流管道与煤气输送风机之间循环流动，以释放煤气输送风机的压力。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述煤粉供应装置还包括煤粉回流管道，煤粉回流管道上设置有煤粉回流阀，煤粉回流管道的出口端与煤粉输送风机的进口端连通，煤粉回流管道的进口端与煤粉输送管道连通，并且煤粉回流管道的进口端位于煤粉切断阀和煤粉输送风机的出口端之间，当打开煤粉回流阀时，使煤粉输送风在煤粉回流管道与煤粉输送风机之间循环流动，以释放煤粉输送风机的压力。
第二方面，本申请提供一种石灰窑的供热方法，用于如第一方面或者第一方面第一种可能的实现方式所述的石灰窑，所述方法包括：
在第一压力检测仪与第二压力检测仪的压差大于或等于最小入窑压力时，关闭N个煤粉支管调节阀，开启N个煤气支管调节阀，使N个喷枪全部向窑膛输送煤气燃料；
计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij，调节各煤气支管调节阀的开度，使流量检测仪的测量值Sij与Wij匹配；
当所述压差小于所述最小入窑压力时，计算切换数量Nm；Nm为需要切换燃料介质的理论喷枪数量；
关闭Nx个煤气支管调节阀，对应开启Nx个煤粉支管调节阀，使喷枪组中Nx个喷枪输送的燃料由煤气切换为煤粉，Nx为需要切换燃料介质的实际喷枪数量，Nm≦Nx≦N；
计算环形供热区域中每个喷枪的燃料供应量Tij，调节所述Nx个煤粉支管调节阀和另外N-Nx个煤气支管调节阀的开度，使流量检测仪的测量值Sij与Tij匹配；
打开助燃风切断阀，提高助燃风机的运转频率，使入窑的助燃风量与燃料总量相匹配，则切换过程结束。
可选地，所述计算切换数量Nm，包括：
根据第一压力检测仪与第二压力检测仪的压差，计算在当前煤气环管压力P1下，所述喷枪组中允许的最大煤气喷枪数量Nq；
计算喷枪总数N与最大煤气喷枪数量Nq的差值，得到切换数量Nm。
可选地，按照如下公式计算所述最大煤气喷枪数量Nq：
式中，ρ为煤气密度，vi为喷枪煤气设计流速，ht为煤气环管的阻力系数，hi为煤气支管的阻力系数，P1为第一压力检测仪测量的煤气环管压力，P2为第二压力检测仪测量的窑膛内部压力，α为与窑膛内部石灰石颗粒的粒径有关的修正系数。
可选地，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：
根据所述喷枪组中包括的喷枪总数N，以及各喷枪在窑膛截面上的分布状态，预先设定若干均匀供热模式；所述均匀供热模式用于指示Nm在指定的取值范围内时，喷枪组中需要切换燃料介质的喷枪部位和实际喷枪数量Nx。
可选地，在计算切换数量Nm之后，所述方法还包括：
确定Nm所在的取值范围对应的目标均匀供热模式；
根据所述目标均匀供热模式的指示，将相应部位的Nx个喷枪的燃料介质由煤气切换为煤粉。
可选地，所述方法还包括：
预先对喷枪组中的各个喷枪进行标号；
建立Nm的取值范围与喷枪集合的对应关系，得到均匀供热模式；所述喷枪集合包含喷枪组中Nx个需要切换燃料介质的喷枪的标号。
可选地，所述方法还包括：
在预设若干均匀供热模式时，确定均匀供热阈值Ny；
当取值范围为(Ny，N]时，Nx等于N，使所述均匀供热模式为单一煤粉供热；
当取值范围为(0，Ny]时，0﹤Nx≦Ny，使所述均匀供热模式为煤气和煤粉复合供热；
当取值范围为0时，Nx等于0，使所述均匀供热模式为单一煤气供热。
可选地，所述环形供热区域的总供热量Qi为：
Q1＝Q÷δ i＝1
Qi＝Q×k1i/δ 2≤i≤Y
式中，Q1为第1个环形供热区域的总供热量，所述第1个环形供热区域位于窑膛截面的中心处；Q为物料在窑膛某一截面高度下进行焙烧时所需的理论供热量；δ为石灰窑中烟气与物料之间的传热效率；k1i为第1个环形供热区域与第i个环形供热区域之间的供热比例系数；Y为环形供热区域的数量。
可选地，按照如下公式计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij：
式中，Qi为环形供热区域的总供热量，Xi为环形供热区域中包括的喷枪数量，h1为第一热值检测仪测量的煤气单位热值，1≦j≦Xi，1≦i≦Y。
可选地，按照如下公式计算环形供热区域中每个喷枪的燃料供应量Tij：
式中，Mi为环形供热区域中每个喷枪的平均供热量；Qi为环形供热区域的总供热量；Xi为环形供热区域中包括的喷枪数量；对处于开启状态的Nx个煤粉支管调节阀对应的喷枪，h＝h2；对处于开启状态的另外N-Nx个煤气支管调节阀的对应的喷枪，h＝h1；其中，h1为第一热值检测仪测量的煤气单位热值，h2为第二热值检测仪测量的煤粉单位热值，1≦j≦Xi，1≦i≦Y。
对于第二方面所述的方案，燃料供应装置包括煤气供应装置和煤粉供应装置，并且相互独立的煤气供应装置和煤粉供应装置共享喷枪组，喷枪组中每个喷枪都分别连通一个煤气支管和煤粉支管，使得每个喷枪所输送的燃料介质可以在煤气和煤粉之间切换。在初始供热时，利用第一压力检测仪测量煤气环管压力，利用第二压力检测仪测量窑膛内部压力，当两者的压差大于或等于最小入窑压力时，说明煤气供应充足，则优先采用单一煤气供热，并计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij，调节各煤气支管调节阀的开度，使流量检测仪的测量值Sij与Wij匹配，以保证窑膛截面供热的均匀性和精准性。
在供热过程中，如果第一压力检测仪和第二压力检测仪的压差小于最小入窑压力，说明煤气压力产生波动，导致煤气管网的压力过低，煤气压力不足以支持入窑，在此条件下，需要启动煤气和煤粉的复合供热，计算出理论上的切换数量Nm，然后关闭煤气供应装置中Nx个煤气调节阀，开启煤粉供应装置中Nx个煤粉调节阀，其中Nx大于或等于Nm，这样喷枪组中就有至少Nm个喷枪的燃料介质由最初的煤气切换为煤粉，同时保证喷枪组中另外的N-Nx个喷枪内的煤气能以不低于设计要求的流速喷入窑膛内部，实现根据煤气压力自动切换指定喷枪的燃料介质。可见，在首选单一煤气供热的前提下，本申请能够在低煤气压力条件下保证石灰窑的稳定运行，确保窑膛内燃料介质供应充足，石灰窑的燃料介质可以进行切换而不再单一，从而提高石灰窑的生产稳定性和生产适应性，利于石灰窑的连续高效生产，此外，本方案将石灰窑的截面沿径向划分为若干供热区域，并根据各个供热区域散热量的不同，获取各个供热区域所需的总供热量，从而精准计算并落实到每一个独立喷枪所需的燃料供应量，从而实现精准供热，使窑膛同一水平截面上不同位置处的物料受热均匀，避免石灰过烧或生烧，从而提高石灰窑产品的质量，因此本申请能够显著提升石灰窑的性能。
第三方面，本申请提供一种石灰窑的供热方法，用于如第一方面第六种可能的实现方式所述的石灰窑，所述方法包括：
在第一压力检测仪与第二压力检测仪的压差大于或等于最小入窑压力时，启动单一煤气供热模式，使N个喷枪全部向窑膛输送煤气燃料；所述单一煤气供热模式为：煤气切断阀、煤气输送风机和N个燃料切换器中煤气进口处的阀体全部为开启状态，煤粉切断阀和N个燃料切换器中煤粉进口处的阀体全部为关闭状态，煤粉输送风机为待机状态，氮气切断阀和N个燃料切换器中氮气进口处的阀体全部为关闭状态；煤气回流阀为关闭状态，煤粉回流阀为打开状态；N个煤气支管调节阀、N个煤粉支管调节阀和N个氮气支管调节阀全部为打开状态；
计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij，调节各煤气支管调节阀的开度，使流量检测仪的测量值Sij与Wij匹配；
当所述压差小于所述最小入窑压力时，计算切换数量Nm；Nm为需要切换燃料介质的理论喷枪数量；
确定需要启动的均匀供热模式，所述均匀供热模式用于指示Nm在指定的取值范围内时，喷枪组中需要切换燃料介质的喷枪的部位和实际喷枪数量Nx，Nm≦Nx≦N；
在启动所述均匀供热模式后，计算环形供热区域中每个喷枪的燃料供应量Tij；
调节所述部位的Nx个喷枪对应的煤粉支管调节阀的开度，以及，调节另外N-Nx个喷枪对应的煤气支管调节阀的开度，使各流量检测仪的测量值Sij与Tij匹配；
打开助燃风切断阀，提高助燃风机的运转频率，使入窑的助燃风量与燃料总量相匹配，则切换过程结束。
可选地，所述方法还包括：
根据所述喷枪组中包括的喷枪总数N，以及各喷枪在窑膛截面上的分布状态，确定均匀供热阈值Ny；
当取值范围为(Ny，N]时，Nx等于N，使所述均匀供热模式为单一煤粉供热；
当取值范围为(0，Ny]时，0﹤Nx≦Ny，使所述均匀供热模式为煤气和煤粉复合供热；
当取值范围为0时，Nx等于0，使所述均匀供热模式为单一煤气供热。
可选地，当所述均匀供热模式为单一煤粉供热时，按照如下方式启动所述均匀供热模式：
依次关闭N个燃料切换器中煤气进口处的阀体和煤气切断阀，同时打开煤气回流阀，将煤气输送风机调至待机状态；
依次打开氮气切断阀和N个燃料切换器中氮气进口处的阀体，在氮气将燃料切换器内部残留的煤粉吹送到喷枪后，依次关闭N个燃料切换器中氮气进口处的阀体和氮气切断阀；
关闭煤粉回流阀，提高煤粉输送风机的运转频率，当煤粉压力达到入窑要求后，依次打开煤粉切断阀和N个燃料切换器中煤粉进口处的阀体，使煤粉依次经过煤粉输送管道、煤粉环管、N个煤粉支管、N个燃料切换器的煤粉进口和燃料出口、以及N个喷枪，流入窑膛内部，则所述均匀供热模式启动完成。
可选地，当所述均匀供热模式为煤气和煤粉复合供热时，按照如下方式启动所述均匀供热模式：
关闭其余N-Nx个喷枪对应的煤粉支管调节阀和氮气支管调节阀，同时，关闭所述部位的Nx个喷枪对应的煤气支管调节阀，以及，关闭所述部位的Nx个喷枪对应的燃料切换器中煤气进口处的阀体；
依次打开氮气切断阀和所述部位的Nx个喷枪对应的燃料切换器中氮气进口处的阀体，在氮气将燃料切换器内部残留的煤气吹送到喷枪后，依次关闭所述部位的Nx个喷枪对应的燃料切换器中氮气进口处的阀体和氮气切断阀35；
关闭煤粉回流阀，提高煤粉输送风机的运转频率，当煤粉压力达到入窑要求后，依次打开煤粉切断阀和所述部位的Nx个喷枪对应的燃料切换器中煤粉进口处的阀体，使煤粉依次经过煤粉输送管道、煤粉环管、Nx个煤粉支管、Nx个燃料切换器的煤粉进口和燃料出口、以及Nx个喷枪，流入窑膛内部。
可选地，所述计算切换数量Nm，包括：
根据第一压力检测仪与第二压力检测仪的压差，计算在当前煤气环管压力P1下，所述喷枪组中允许的最大煤气喷枪数量Nq；
计算喷枪总数N与最大煤气喷枪数量Nq的差值，得到切换数量Nm。
可选地，按照如下公式计算所述最大煤气喷枪数量Nq：
式中，ρ为煤气密度，vi为喷枪煤气设计流速，ht为煤气环管的阻力系数，hi为煤气支管的阻力系数，P1为第一压力检测仪测量的煤气环管压力，P2为第二压力检测仪测量的窑膛内部压力，α为与窑膛内部石灰石颗粒的粒径有关的修正系数。
可选地，所述环形供热区域的总供热量Qi为：
Q1＝Q÷δ i＝1
Qi＝Q×k1i/δ 2≤i≤Y
式中，Q1为第1个环形供热区域的总供热量，所述第1个环形供热区域位于窑膛截面的中心处；Q为物料在窑膛某一截面高度下进行焙烧时所需的理论供热量；δ为石灰窑中烟气与物料之间的传热效率；k1i为第1个环形供热区域与第i个环形供热区域之间的供热比例系数；Y为环形供热区域的数量。
可选地，按照如下公式计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij：
式中，Qi为环形供热区域的总供热量，Xi为环形供热区域中包括的喷枪数量，h1为第一热值检测仪测量的煤气单位热值，1≦j≦Xi，1≦i≦Y。
可选地，按照如下公式计算环形供热区域中每个喷枪的燃料供应量Tij：
式中，Mi为环形供热区域中每个喷枪的平均供热量；Qi为环形供热区域的总供热量；Xi为环形供热区域中包括的喷枪数量；对于所述部位的Nx个喷枪，h＝h2，对于另外N-Nx个喷枪，h＝h1；其中，h1为第一热值检测仪测量的煤气单位热值，h2为第二热值检测仪测量的煤粉单位热值，1≦j≦Xi，1≦i≦Y。
对于第三方面所述的方案，采用煤气供应装置和煤粉供应装置并行，并通过燃料切换器实现石灰窑燃料切换控制。在初始供热时，利用第一压力检测仪测量煤气环管压力，利用第二压力检测仪测量窑膛内部压力，当两者的压差大于或等于最小入窑压力时，说明煤气供应充足，则优先采用单一煤气供热模式，并计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij，调节各煤气支管调节阀的开度，使流量检测仪的测量值Sij与Wij匹配，以保证窑膛截面供热的均匀性和精准性。
在启动单一煤气供热模式后，如果第一压力检测仪和第二压力检测仪的压差小于最小入窑压力，说明煤气压力产生波动，导致煤气管网的压力过低，煤气压力不足以支持入窑，在此条件下，转换供热模式。计算出理论上的切换数量Nm，并确定接下来需要启动的均匀供热模式，均匀供热模式是出于对膛供热均匀性考虑，根据喷枪组中包括的喷枪总数N，以及各喷枪在窑膛截面上的分布状态预先设置的，只要计算出Nm，即可查找到Nm所属取值范围对应的需要切换燃料接至的喷枪的部位，以及实际喷枪数量Nx。燃料切换器内部的煤气进口、煤粉进口和氮气进口处分别设置有阀体，且同一时刻只有一个进口处的阀体打开，其余阀体为关闭状态，从而避免由于进口间相互连通，导致的煤气窜入煤粉环管或煤粉窜入煤气环管，同时还能避免窑膛内的燃料回流造成的燃料混合，从而实现煤气煤粉的有效切断。通过燃料切换器将煤粉供应装置和煤气供应装置联合并隔离开来，通过控制石灰窑中各个阀门的启闭状态和风机的运行状态，即可快速、自动且灵活地切换石灰窑燃料介质，实现多样化的供热模式，从而克服了石灰窑供热燃料种类单一、生产适应性差的缺陷，此外，本方案将石灰窑的截面沿径向划分为若干供热区域，并根据各个供热区域散热量的不同，获取各个供热区域所需的总供热量，从而精准计算并落实到每一个独立喷枪所需的燃料供应量，从而实现精准供热，使窑膛同一水平截面上不同位置处的物料受热均匀，避免石灰过烧或生烧，从而提高石灰窑产品的质量，因此本申请能够显著提升石灰窑的性能。
附图说明
图1为现有石灰窑的结构示意图；
图2为本申请实施例一示出的石灰窑整体结构示意图；
图3为本申请实施例一示出的石灰窑的供热装置的结构图；
图4为本申请实施例一示出的窑膛截面上环形供热区域的划分图；
图5为本申请实施例一示出的喷枪组中各喷枪在窑膛截面上的分布图；
图6为本申请实施例一示出的各个均匀供热模式下煤气喷枪和煤粉喷枪的分布图；
图7为本申请实施例三示出的石灰窑整体结构示意图；
图8为本申请实施例三示出的石灰窑局部结构示意图；
图9为本申请实施例三示出的一种燃料切换器的结构示意图；
图10为本申请实施例三示出的另一种燃料切换器的结构示意图；
图11为本申请实施例五示出的喷枪本体的结构示意图；
图12为本申请实施例五示出的喷枪本体靠近出口一段的圆周截面图；
图13为本申请实施例五示出的喷枪的撒布范围示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图2和图3所示，本申请实施例一提供一种石灰窑，包括窑膛1、供热装置和助燃风机2，供热装置用于向窑膛1内供应和输送煅烧石灰石所需的燃料，助燃风机2与窑膛1之间连通有助燃风管21，助燃风管21上设有助燃风切断阀22，当助燃风机2启动，并且助燃风切断阀22打开时，助燃风会通过助燃风管21进入窑膛1的内部，从而为燃料燃烧放热提供助燃风。
本实施例中具体地，所述供热装置包括燃料供应装置和喷枪组3，喷枪组3与窑膛1的内部连通，喷枪组3用于将燃料供应装置提供的燃料输送至窑膛1内部，喷枪组3共计有N个喷枪31，即喷枪组3中包括喷枪31的总数量为N。燃料供应装置包括煤气供应装置4和煤粉供应装置5，煤气供应装置4包括煤气环管401和N个与煤气环管401连通的煤气支管402，每个煤气支管402与一个喷枪31的入料口端连通，煤粉供应装置5包括煤粉环管501和N个与煤粉环管501连通的煤粉支管502，每个煤粉支管502与一个喷枪31的入料口端连通，使煤气供应装置4和煤粉供应装置5共享喷枪组3；每个煤气支管402上设置有煤气支管调节阀403，每个煤粉支管502上设置有煤粉支管调节阀503；喷枪31上设有流量检测仪311；煤气环管401上分别设置第一热值检测仪404和第一压力检测仪405，煤粉环管501上设置第二热值检测仪504，窑膛1内部设有第二压力检测仪11。
由于现有石灰窑只能使用煤气或煤粉燃料中的一种，如果需要更换燃料种类，只能通过改装石灰窑的供热系统，灵活性非常差。此外，对于建在钢铁厂内的石灰窑，煤气作为炼铁炼钢等工序的副产品，虽然成本低，但是供应并不稳定，煤气的气量和热值往往波动较大，仅以煤气作为单一燃料很难保证生产稳定性，而仅以煤粉作为单一燃料则会增加石灰生产成本。可见，现有石灰窑供热燃料单一，无法根据钢铁厂内的工况适应性且灵活地切换燃料种类，导致石灰窑的生产适应性较差，石灰窑性能低。
本实施例在图1所示石灰窑结构的基础上，使供热装置中包括并行的煤气供应装置和煤粉供应装置，相互独立的煤气供应装置和煤粉供应装置共享喷枪组3，煤气支管402、煤粉支管502与喷枪组3中包括的喷枪31数量相等，均为N个，这样喷枪组3中每个喷枪31都分别连通一个煤气支管402和煤粉支管502，单独一个喷枪31对应的煤气支管调节阀403和煤粉支管调节阀503不同时开启，避免煤气支管402和煤粉支管502连通，从而确保每个喷枪31不会喷出煤气和煤粉的混合燃料。
对于单独一个喷枪31，当关闭与其连通的煤粉支管502上设置的煤粉支管调节阀503，并且开启与其连通的煤气支管402上的煤气支管调节阀403时，喷枪31输送的燃料介质为煤气；当关闭与其连通的煤气支管402上的煤气支管调节阀403，开启与其连通的煤粉支管502上设置的煤粉支管调节阀503时，喷枪31输送的燃料介质为煤粉。本实施例中，通过调节煤气支管调节阀403和煤粉支管调节阀503的启闭状态，即可快速控制每个喷枪31所输送的燃料介质在煤气和煤粉之间的切换，从而有效解决现有石灰窑燃料单一，根据石灰窑生产工况灵活切换燃料介质的问题，从而提高了石灰窑的生产适应性。
煤气燃料作为炼铁炼钢等工序的副产品，与煤粉燃料相比，具有成本低、燃烧装置简单等优点，因此本申请在煤气压力满足入窑条件时，将煤气燃料作为石灰窑初始供热时的首选和优选燃料。在初始供热时，利用第一压力检测仪405测量煤气环管压力P1，利用第二压力检测仪11测量窑膛内部压力P2，当两者的压差ΔP大于或等于最小入窑压力ΔPmin时，说明煤气供应充足，满足入窑条件，则优先采用单一煤气供热，在单一煤气供热过程中，如果检测到压差ΔP小于最小入窑压力ΔPmin，说明煤气压力产生波动，导致煤气管网的压力过低，煤气压力不足以支持入窑，则可将喷枪组3中的部分或者全部喷枪31输送的燃料介质由煤气切换为煤粉，从而保证石灰窑的稳定运行。
对于如图1所示的现有石灰窑，申请人在生产实践过程中发现，一方面，由于各喷枪在制作过程中存在差异，并且各喷枪安装位置不同，使得各喷枪的阻力系数并不一致，从而导致燃料在各个喷枪之间分布不均匀，并且由于缺少必要的检测和调节手段，这种不均匀的缺陷无法得到修正，导致燃料在窑膛煅烧截面上分配不均。另一方面，理论上，窑膛截面各处的散热量并不相同，相应地，为维持相同的温度，窑膛截面各处所需的理论供热量也就不同，窑膛截面中心处散热最少，理论所需供热量也最小；而窑膛截面边缘处散热周长最大，散热量最大，所以理论供热量也最大。由于上述两方面因素的制约，即便喷枪组3中的各个喷枪31沿窑膛1截面均匀分布，但也无法真正为石灰窑提供精准、均匀供热。
对此，本实施例窑膛1的截面上沿径向依次划分为若干环形供热区域，比如图4中，从内向外依次划分为4个环形供热区域，分别为R1、R2、R3和R4，其中R1位于窑膛1截面的中心处，R4位于窑膛1截面的边缘处；如图5所示，喷枪组3包括若干喷枪矩阵，每个喷枪矩阵对应设置在一个环形供热区域内，每个喷枪矩阵包括若干沿圆周均布的喷枪31，比如在图5中，环形供热区域R1的喷枪矩阵包括1个喷枪31，环形供热区域R2的喷枪矩阵包括8个喷枪31，环形供热区域R3的喷枪矩阵包括8个喷枪31，环形供热区域R4的喷枪矩阵包括16个喷枪31，喷枪组3中共计33个喷枪，即N＝33。
在环形供热区域划分完成之后，就可以根据各个区域散热量的不同，来准确确定每个环形供热区域内所需的总供热量Qi，配合第一热值检测仪404、第二热值检测仪504、煤气支管调节阀403、煤粉支管调节阀503和流量检测仪311，即可精准调节各个喷枪31的燃料供应量。可以预先对喷枪组3中的各个喷枪31进行标号，比如标号形式为qij，i为用于表征环形供热区域的序号，j为用于表征区域内喷枪矩阵中的喷枪序号，比如R2内编号为q23的喷枪，用于标识第二个环形供热区域(R2)内的三号喷枪，从而便于对各个喷枪31进行精确识别和控制。
以环形供热区域R2中编号为q23的喷枪为例，环形供热区域R2的总供热量为Q2，R2内的喷枪矩阵包括8个喷枪31，则每个喷枪31的平均供热量S2＝Q2/8，第一热值检测仪404用于测量煤气单位热值h1，第二热值检测仪504用于测量煤粉单位热值h2；当编号为q23的喷枪输送是煤气燃料时，其燃料供应量T23＝S2/h1，则调节q23喷枪对应的煤气支管调节阀403开度，使q23喷枪的流量检测仪311的测量值S23与T23相匹配；如果编号为q23的喷枪输送是煤粉燃料时，其燃料供应量T23＝S2/h2，则调节q23喷枪对应的煤粉支管调节阀503开度，使q23喷枪的流量检测仪311的测量值S23与T23相匹配。由此可见，本申请能够根据各个环形供热区域散热量差异，精确获取各个喷枪31所需的燃料供应量，从而实现石灰窑精准、均匀供热，从而提高石灰窑的性能。在实际应用中，实施例所述的石灰窑还可包括计算机控制单元，所述计算机控制单元被配置为执行如下实施例二所述的程序步骤。
本申请实施例二具体提供一种石灰窑的供热方法，用于如实施例一所述的石灰窑，所述方法包括如下程序步骤：
步骤S101，在第一压力检测仪与第二压力检测仪的压差大于或等于最小入窑压力时，关闭N个煤粉支管调节阀，开启N个煤气支管调节阀，使N个喷枪全部向窑膛输送煤气燃料。
通过第一压力检测仪405获取煤气环管压力P1，以及，通过第二压力检测仪11获取窑膛内部压力P2，则所述压差ΔP＝P1-P2，压差ΔP是判断煤气压力是否满足入窑条件的关键参数。然后判断ΔP是否大于或等于最小入窑压力ΔPmin，如果ΔP大于或等于ΔPmin，则煤气压力满足入窑条件，可以优先启动该单一煤气供热模式，所述单一煤气供热模式为：N个煤粉支管调节阀503全部处于关闭状态，N个煤气支管调节阀403全部处于打开状态。
步骤S102，计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij，调节各煤气支管调节阀的开度，使流量检测仪的测量值Sij与Wij匹配。
由于单一煤气供热模式下，N个喷枪31全部向窑膛1内输送煤气，即各个喷枪的燃料介质相同，按照如下公式计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij：
Qi为环形供热区域的总供热量，Xi为环形供热区域中包括的喷枪数量，h1为第一热值检测仪测量的煤气单位热值，1≦j≦Xi，1≦i≦Y，Y为环形供热区域的数量。对于如图5所示的供热区域划分图，R1区域对应的X1＝1，R2区域对应的X2＝8，R3区域对应的X3＝8，R4区域对应的X4＝16。
其中，环形供热区域的总供热量Qi为：
Q1＝Q÷δ i＝1
Qi＝Q×k1i/δ 2≤i≤Y
式中，Q1为第1个环形供热区域的总供热量，所述第1个环形供热区域位于窑膛截面的中心处；Q为物料在窑膛某一截面高度下进行焙烧时所需的理论供热量；δ为石灰窑中烟气与物料之间的传热效率；k1i为第1个环形供热区域与第i个环形供热区域之间的供热比例系数。由于第1个环形供热区域(即R1)位于窑膛1截面的中心处，散热量最小，因此优选将它作为参考区域，以便计算其他环形供热区域的总供热量Qi，i大于1。
对于如图4所示的四个环形供热区域，即按照如下公式计算R1-R4，每个区域各自的总供热量：
Q1＝Q÷δ i＝1
Q2＝Q1×k12＝Q×k12/δ
Q3＝Q1×k13＝Q×k13/δ
Q4＝Q1×k14＝Q×k14/δ
其中，k12为R1-R2之间的供热比例系数，由于R1与R2在窑膛截面上的位置不同，并且散热量不同，所以导致两者各自所需的总供热量不同，k12就是用于表征这些差异化的比例系数，其取值范围为1.15-1.3；
k13为R1-R3之间的供热比例系数，由于R1与R3在窑膛截面上的位置不同，并且散热量不同，所以导致两者各自所需的总供热量不同，k14就是用于表征这些差异化的比例系数，其取值范围为1.3-1.5；
k14为R1-R4之间的供热比例系数，由于R1与R4在窑膛截面上的位置不同，并且散热量不同，所以导致两者各自所需的总供热量不同，k13就是用于表征这些差异化的比例系数，其取值范围为1.5-1.75。
在计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij之后，可以同步区域内各个喷枪31对应的煤气支管调节阀403的开度，使各喷枪31的流量检测仪的测量值Sij与Wij匹配，则单一煤气供热模式下的精准供热调节完毕。需要说明的是，环形供热区域的划分方式不限于本实施例及图4所示，因此k1i可根据具体的区域划分方式进行选取，并且在其他可能的实现方式中，也可将窑膛截面中段或者边缘处对应的环形供热区域作为参考区域，来获取该参考区域与其他环形供热区域之间的差异化的比例系数。
步骤S103，当所述压差小于所述最小入窑压力时，计算切换数量Nm；Nm为需要切换燃料介质的理论喷枪数量。
在单一煤气供热模式启动后，仍然需要实时检测压差ΔP是否大于或等于最小入窑压力ΔPmin，如果是，则煤气压力满足入窑条件，保持当前单一煤气供热的状态；如果压差ΔP小于最小入窑压力ΔPmin，说明煤气管网压力不足以支撑入窑，则需要将部分或者全部喷枪31的燃料介质由煤气切换为煤粉。
进一步地，当煤气压力不满足入窑条件时，可以根据压差ΔP，计算在当前煤气环管压力P1下，喷枪组3中允许的最大煤气喷枪数量Nq，并计算喷枪组3中包括的喷枪总数N与最大煤气喷枪数量Nq的差值，得到切换数量Nm，即Nm＝N-Nq。
由流体力学理论可知，煤气管路的压力降由公式(a)计算：
公式(a)中，ρ为煤气密度；vt为煤气环管中煤气的流速；vi为喷枪煤气设计流速；ht为煤气环管的阻力系数；hi为煤气支管的阻力系数。在石灰窑的供热装置中，由于工况煤气流速较大，大于20m/s，管内流体处于过度湍流区，此时hi和ht是与煤气流速无关的两个常数。
由于各喷枪31的几何尺寸等条件都相同，因此各喷枪31的煤气流速相同，则煤气环管中煤气的流速vt可根据如下公式(b)计算：
vt＝Nq·vi (b)
综上，进一步可得：
通过公式(c)可得喷枪组3中允许的最大煤气喷枪数量Nq为：
申请人在实践过程中发现，与其他燃烧装置不同，石灰窑的喷枪31一般被设置在埋入石灰石料层内部，燃料直接在料层内部燃烧，这就导致燃料从喷枪31喷出时，不仅需要克服管道阻力，还需克服额外的料层阻力。料层对燃料的阻力，与喷枪31下方物料的粒径和孔隙率有关，对于石灰窑工况，喷枪31处物料是石灰石原料和氧化钙粉末的混合物，难以精确计算相应阻力大小。为保证燃料从喷枪31喷出的流速不低于设计要求，在本实施例公式(d)的基础上，乘以一个与石灰石物料颗粒的粒径有关的修正系数α，具体如公式(e)所示，修正系数α是通过实际生产经验获取的一系列小于1的数值。
其中，修正系数α与石灰石物料颗粒的粒径有关，其具体取值可参照如下表1所示。
表1
由于Nq只能取整数，同时为了保证喷枪煤气流速不低于设计要求，对公式(e)计算得到的Nq进行向下取整处理，得到公式(f)：
通过公式(f)计算到喷枪组3中允许的最大煤气喷枪数量Nq，然后利用Nm＝N-Nq，计算出理论上的切换数量Nm。
步骤S104，关闭Nx个煤气支管调节阀，对应开启Nx个煤粉支管调节阀，使喷枪组中Nx个喷枪输送的燃料由煤气切换为煤粉，Nx为需要切换燃料介质的实际喷枪数量，Nm≦Nx≦N。
在单一煤气供热模式运行的过程中，如果检测到压差ΔP小于最小入窑压力ΔPmin，则需要计算出理论上的切换数量Nm，然后关闭煤气供应装置中Nx个煤气支管调节阀403，开启煤粉供应装置中Nx个煤粉支管调节阀503，其中Nx大于或等于Nm，这样喷枪组3中就有至少Nm个喷枪31的燃料介质由最初的煤气切换为煤粉，同时保证喷枪组3中另外的N-Nx个喷枪31内的煤气能以不低于设计要求的流速喷入窑膛1内部，实现根据煤气压力自动切换指定喷枪31的燃料介质。可见，在优选单一煤气供热的前提下，本申请能够在低煤气压力条件下保证石灰窑的稳定运行，确保窑膛内燃料介质供应充足，从而提高石灰窑的生产稳定性和生产适应性，利于石灰窑的连续高效生产，从而提高石灰窑的性能。
然而，采用不同燃料进行复合供热，当喷枪组3中一部分喷枪输送煤气，另一部分喷枪输送煤粉时，由于不同燃料介质的热强度和作用范围等供热特性存在差异，容易出现窑膛1内不同部位喷枪的供热温度差别较大，窑膛1内部温度分布不均匀，导致石灰窑产品质量受影响。
对此，本实施例中，所述方法还包括：根据所述喷枪组3中包括的喷枪总数N，以及各喷枪31在窑膛1截面上的分布状态，预先设定若干均匀供热模式；所述均匀供热模式用于指示Nm在指定的取值范围内时，喷枪组3中需要切换燃料介质的喷枪部位和实际喷枪数量Nx。确定Nm所在的取值范围对应的目标均匀供热模式，然后根据目标均匀供热模式的指示，将相应部位的Nx个喷枪的燃料介质由煤气切换为煤粉。
在预设若干均匀供热模式时，首先需要确定均匀供热阈值Ny，均匀供热阈值Ny可以根据喷枪总数N以及各喷枪在窑膛截面上的分布状态等信息进行确定，当Nm大于Ny时，如果采用煤气煤粉复合供热，则无法保证窑膛内温度分布的均匀性。
当取值范围为(Ny，N]时，Nx等于N，使均匀供热模式为单一煤粉供热；
当取值范围为(0，Ny]时，0﹤Nx≦Ny，使均匀供热模式为煤气和煤粉复合供热；
当取值范围为0时，Nx等于0，使均匀供热模式为单一煤气供热。
图5是以喷枪组3中包括三十三个喷枪31作为示例，四个环形供热区域内分别设置喷枪矩阵，其中第一个环形供热区域R1内喷枪矩阵包括一个喷枪31，第二个环形供热区域R2内喷枪矩阵包括八个喷枪31，第三个环形供热区域R3内喷枪矩阵包括八个喷枪31，第四个环形供热区域R4内喷枪矩阵包括十六个喷枪31，这种结构可以使三十三个喷枪在窑膛1的截面上均匀分布，从而利于窑膛温度均匀分布。针对这种喷枪组3分布结构，本实施例示出七种均匀供热模式，如下表2所示，这种喷枪组结构对应的均匀供热阈值Ny等于9，其中均匀供热模式1为单一煤气供热模式，均匀供热模式2-6为煤气和煤粉复合供热模式，均匀供热模式7为单一煤粉供热模式。
表2
当Nm＝0时，对应均匀供热模式1，如图6中的6(a)所示，均匀供热模式1中，煤气喷枪数量为33个，煤粉喷枪数量为0，即Nx＝0，则进行以煤气为单一燃料介质的供热模式。
当Nm＝1时，对应均匀供热模式2，如图6中的6(b)所示，均匀供热模式2中，煤气喷枪数量为32个，煤粉喷枪数量为1个，即Nx＝1，煤粉喷枪为第一个环形供热区域中心处(即需要切换燃料介质的喷枪部位)的1个喷枪。
当1＜Nm≤4时，对应均匀供热模式3，如图6中的6(c)所示，均匀供热模式3中，煤气喷枪数量为29个，煤粉喷枪数量为4个，即Nx＝4，煤粉喷枪在第二个环形供热区域的喷枪矩阵中间隔分布。
当Nm＝5时，对应均匀供热模式4，如图6中的6(d)所示，均匀供热模式4中，煤气喷枪数量为28个，煤粉喷枪数量为5个，即Nx＝5，其中4个煤粉喷枪中在第三个环形供热区域的喷枪矩阵中间隔分布，另1个煤粉喷枪为第一个环形供热区域中心的喷枪。
当5＜Nm≤8时，对应均匀供热模式5，如图6中的6(e)所示，均匀供热模式5中，煤气喷枪数量为25个，煤粉喷枪数量为8个，即Nx＝8，煤粉喷枪为第二个环形供热区域的喷枪矩阵的全部8个喷枪。
当Nm＝9时，对应均匀供热模式6，如图6中的6(f)所示，均匀供热模式6中，煤气喷枪数量为24个，煤粉喷枪数量为9个，即Nx＝9，煤粉喷枪中的8个为第三个环形供热区域的喷枪矩阵的全部喷枪，另1个煤粉喷枪为第一个环形供热区域中心处的喷枪。
当9＜Nm≤33时，即Nm大于均匀供热阈值Ny时，对应均匀供热模式7，如图6中的6(g)所示，均匀供热模式7中，煤气喷枪数量为0个，煤粉喷枪数量为33个，即Nx＝33，在煤气压力过低时，喷枪组3中允许的最大煤气喷枪数量Nq较少，如果仍旧采用煤气煤粉复合供热模式，则无法保证窑膛1内温度均匀，所以选择这种以煤粉为单一燃料介质的供热模式。
需要说明的是，本实施例及图6示出的是33个喷枪按照图5分布时可选的均匀供热模式，对于不同的喷枪组分布结构，可以根据实际情况适应性确定均匀供热阈值以及设定相应的均匀供热模式，本申请对此不作限定。
为便于均匀供热模式的控制，在本实施例其他可选的方案中，所述方法还包括：预先对喷枪组中的各个喷枪进行标号；建立Nm的取值范围与喷枪集合的对应关系，得到均匀供热模式，所述喷枪集合包含喷枪组中Nx个需要切换燃料介质的喷枪的标号。比如，参照图5，可以按照喷枪矩阵的分布，顺次对各个喷枪进行标号，第一个环形供热区域内喷枪矩阵的编号为q11，第二个环形供热区域中各喷枪顺时针依次标号为q21～q28，第三个环形供热区域中各喷枪顺时针依次标号为q31～q38，第四个环形供热区域中各喷枪顺时针依次标号为q41～q416。
按照图6给出的均匀供热模式示例，均匀供热模式可以表示为：
均匀供热模式1为Nm＝0与{空集}的对应关系；
均匀供热模式2为Nm＝1与{q11}的对应关系；
均匀供热模式3为1＜Nm≤4与{q21，q23，q25，q27}的对应关系；
均匀供热模式4为Nm＝5与{q11，q31，q33，q35，q37}的对应关系；
均匀供热模式5为5＜Nm≤8与{q21，q22，q23，q24，q25，q26，q27，q28}的对应关系；
均匀供热模式6为Nm＝9与{q11，q31，q32，q33，q34，q35，q36，q37，q38}的对应关系；
均匀供热模式7为9＜Nm≤33与{全集}的对应关系。
比如，当计算出Nm＝3时，确定属于均匀供热模式3，查询到对应的喷枪集合为{q21，q23，q25，q27}，则将喷枪组3中标号为q21，q23，q25，q27喷枪对应的煤气支管调节阀403关闭，并将喷枪组3中标号为q21，q23，q25，q27喷枪对应的煤粉支管调节阀503开启，从而将标号为q21，q23，q25，q27的喷枪的燃料介质由煤气切换为煤粉，不包含于喷枪集合{q21，q23，q25，q27}中的标号所对应的喷枪仍保持输送煤气燃料。
步骤S105，计算环形供热区域中每个喷枪的燃料供应量Tij，调节所述Nx个煤粉支管调节阀和另外N-Nx个煤气支管调节阀的开度，使流量检测仪的测量值Sij与Tij匹配。
参照步骤S102中示出的各环形供热区域的总供热量Qi的计算方法，在此基础上，按照如下公式计算环形供热区域中每个喷枪的燃料供应量Tij，这里所述的燃料为煤气或者煤粉：
式中，Mi为环形供热区域中每个喷枪的平均供热量；Qi为环形供热区域的总供热量；Xi为环形供热区域中包括的喷枪数量；对处于开启状态的Nx个煤粉支管调节阀对应的喷枪，h＝h2；对处于开启状态的另外N-Nx个煤气支管调节阀的对应的喷枪，h＝h1；其中，h1为第一热值检测仪测量的煤气单位热值，h2为第二热值检测仪测量的煤粉单位热值，1≦j≦Xi，1≦i≦Y。
以上述均匀供热模式4为例进行说明，均匀供热模式4已经指示了需要切换燃料介质的喷枪部位和实际喷枪数量Nx，Nx＝5，这5个喷枪向窑膛供应煤粉燃料，则计算相应部位的5个喷枪(编号分别为q11，q31，q33，q35，q37)的燃料供应量Tij，即是煤粉供应量，q11喷枪的燃料供应量为T11，则调节q11喷枪对应的煤粉支管调节阀503的开度，使q11喷枪的流量检测仪的测量值S11与T11相匹配，同理调节q31、q33、q35和q37喷枪的煤粉流量。同时，对于不包含于{q11，q31，q33，q35，q37}这一个喷枪集合中的另外N-Nx个喷枪，例如q32，其输送的燃料仍是煤气，则计算其燃料供应量为T32，即是煤气供应量，则调节q32喷枪对应的煤气支管调节阀403的开度，使q32喷枪的流量检测仪的测量值S32与T32相匹配，同理调节其他N-Nx-1个喷枪的煤气流量，从而使整个喷枪组3为窑膛1进行精准供热。
步骤S106，打开助燃风切断阀，提高助燃风机的运转频率，使入窑的助燃风量与燃料总量相匹配，则切换过程结束。
当喷枪组3中的各个喷枪31的燃料流量全部调节完成后，提高助燃风机2的运转频率，使助燃风机2启动，并打开助燃风切断阀22，助燃风经过助燃风管21进入窑膛1内部，令助燃风量与喷枪组3中的N个喷枪输送的燃料总量相匹配，则喷枪组3的燃料切换过程结束，可以对窑膛1内的石灰石进行煅烧处理，以获得成品石灰。
本实施例中，在优选单一煤气供热的前提下，本申请能够在低煤气压力条件下保证石灰窑的稳定运行，确保窑膛内燃料介质供应充足，石灰窑的燃料介质可以进行切换而不再单一，从而提高石灰窑的生产稳定性和生产适应性，利于石灰窑的连续高效生产，此外，本方案将石灰窑的截面沿径向划分为若干供热区域，并根据各个供热区域散热量等差异，获取各个供热区域所需的总供热量，从而精准计算并落实到每一个独立喷枪所需的燃料供应量，从而实现精准供热，使窑膛同一水平截面上不同位置处的物料受热均匀，避免石灰过烧或生烧，从而提高石灰窑产品的质量，因此本方案能够显著提升石灰窑的性能。
如图7-图9所示，本申请实施例三提供另一种石灰窑，在实施例一所述石灰窑结构的基础上，所述燃料供应装置还包括N个燃料切换器6，燃料切换器6与喷枪31一一对应，图7-图9仅示出了一组燃料切换器6与喷枪31的连接结构，其余N-1组燃料切换器6与喷枪31的连接结构与此相同，故而图中并未示出。燃料切换器6用于将煤气供应装置4和煤粉供应装置5联合并相互隔离开来，保证石灰窑能够实现将燃料从煤气切换为煤粉，以及将燃料从煤粉切换到煤气，并保证石灰窑中煤气和煤粉之间不会出现混流。石灰石原料通过布料器8被装入窑膛1的内部，喷枪31用于将切换的燃料(煤气或煤粉)喷布到窑膛1中，然后打开助燃风切断阀22，使助燃风机2输送的助燃空气经助燃风管21进入窑膛1中，燃料燃烧为煅烧石灰石供热，以生成石灰成品。
每个燃料切换器6包括煤气进口61、煤粉进口62和燃料出口64，煤气进口61与煤气支管402连通，煤粉进口62与煤粉支管502连通，燃料出口64与喷枪31的入料口端连通，煤气进口61和煤粉进口62处分别设有阀体65；煤气供应装置4还包括煤气输送风机406，煤气输送风机406与煤气环管401通过煤气输送管道407连通，煤气输送管道407上设有煤气切断阀408；煤粉供应装置5还包括煤粉输送风机505，煤粉输送风机505与煤粉环管501通过煤粉输送管道506连通，煤粉输送管道506上设有煤粉切断阀507。
在煤气供应管路中，煤气输送风机406、煤气输送管道407和煤气环管401构成煤气总管路，从煤气环管401处开始产生N条煤气支路，所述煤气支路包括依次对应的煤气支管402、燃料切换器6和喷枪31。煤气切断阀408处于打开状态且煤气输送风机406正常工作时，煤气总管路被导通，N条煤气支路也一并导通，从而为窑膛1输送煤气燃料；当煤气切断阀408处于关闭状态，煤气输送风机406运转频率低至待机状态时，整个煤气供应管路被切断，此时则不再向窑膛1提供煤气。
同理，在煤粉供应管路中，煤粉输送风机505、煤粉输送管道506和煤粉环管501构成煤粉总管路，从煤粉环管501处开始产生N条煤粉支路，所述煤粉支路包括依次对应的煤粉支管502、燃料切换器6和喷枪31。煤粉切断阀507处于打开状态且煤粉输送风机505正常工作时，煤粉总管路被导通，N条煤粉支路也一并导通，从而为窑膛1输送煤粉燃料；当煤粉切断阀507处于关闭状态，煤粉输送风机505运转频率低至待机状态时，整个煤粉供应管路被切断，此时则不再向窑膛1提供煤粉。
参照图9，以喷枪31向窑膛1输送煤粉为例，说明燃料切换6的工作原理，打开煤粉进口62处的阀体65，并且关闭煤气进口61处的阀体65，以避免煤粉支管502过来的煤粉燃料通过煤气进口61进入煤气供应管路中，从而避免煤粉煤气混流。此时，只有煤粉进口62与燃料出口64连通，煤粉从煤粉进口62流入，从燃料出口64流出后，进入喷枪31内。同一时刻，煤气进口61和煤粉进口62中只有一个与燃料出口64连通，从而对煤粉和煤气进行隔离。阀体65可以是电磁阀或者其他类型结构的流体控制阀，本申请对此不作限定。
由于燃料切换器6的截面积大于各个进口(煤气进口61、煤粉进口62和氮气进口63)的直径，可能导致少部分燃料未充分从燃料出口64中排出，导致燃料切换器6中可能有燃料残留。另外，由于燃料出口64、喷枪31和窑膛1是相互连通的，也可能出现窑膛1中的燃料回流至燃料切换器6中的情况。比如，当需要将石灰窑燃料由煤气切换至煤粉时，由于燃料切换器6中可能存在残留的煤气，一旦煤粉进口62处的阀体65打开，残留的煤气可能会从煤粉进口62进入煤粉供应管路中，导致煤气和煤粉混流，即没有对煤气和煤粉进行有效隔离和切断。一方面，如果煤气和煤粉的混流进入窑膛1内，由于煤气和煤粉的燃烧特性不同，将会对窑膛1内煅烧带温度分布的均匀性产生影响，从而影响石灰窑的产品质量；另一方面，如果煤粉和煤气混合，也容易引起爆炸，从而使石灰窑生产时存在安全隐患。
对此，在本实施例优选的方案中，所述燃料供应装置还包括氮气吹扫装置7，氮气吹扫装置7包括氮气压缩罐71和氮气环管72，氮气环管72连通有N个氮气支管73，N个氮气支管73上分别设有氮气支管调节阀74，氮气压缩罐71和氮气环管72通过氮气输送管道75连通，氮气输送管道75上设有氮气切断阀76；所述燃料切换器6还包括氮气进口63，氮气进口63与氮气支管73连通，氮气进口63处设有阀体65，通过调节各阀体65，使同一时刻，煤气进口61、煤粉进口62和氮气进口63中只有一个与燃料出口64连通；当打开氮气切断阀76和氮气进口63处的阀体65时，由氮气将燃料切换器6内残留的煤气或煤粉吹送到喷枪31中。
在氮气供应管路中，氮气压缩罐71、氮气输送管道75和氮气环管72构成氮气总管路，从氮气环管72处开始产生N条氮气支路，所述氮气支路包括依次对应的氮气支管73、燃料切换器6和喷枪31。氮气切断阀76处于打开状态时，氮气总管路被导通，N条氮气支路也一并导通，N个燃料切换器6内氮气进口63处的阀体65打开，氮气将燃料切换器6内部残留的燃料吹扫入喷枪31中，并由喷枪31回归窑膛1；吹扫完毕后，将氮气切断阀76和氮气进口63处的阀体65关闭，则整个氮气供应管路被切断，切换过程的前序工作完成，可以基于前述煤气供应管路或煤粉供应管路切换燃料。由于氮气为惰性气体，不具有可燃性，因此采用氮气将燃料吹入窑膛1内，不会对燃料的燃烧产生影响，同时也避免了爆炸风险，通过设置氮气吹扫装置7，实现了煤粉和煤气的有效隔断，并提高了石灰窑生产的安全性。
在本实施例优选的方案中，如图10所示，本实施例还提供一种阀体65的具体结构，不同于电子控制阀，所述阀体65包括刚性密封环651、密封塞652和复位弹簧653；燃料切换器6内部中央设有固定的支撑钢体66；刚性密封环651分别固定在煤气进口61、煤粉进口62和氮气进口63的管口外围；复位弹簧653的一端与支撑钢体66连接，另一端与密封塞652连接；当密封塞652受到来自燃料切换器6内部的压力时，密封塞652与刚性密封环651紧密压接，使阀体65处于关闭状态；当密封塞652受到来自燃料切换器6外部的压力时，复位弹簧653被压缩，则密封塞652和刚性密封环651分离，使阀体65处于打开状态。
以喷枪31向窑膛1内输送煤粉为例，从煤粉支管502过来的煤粉输送风具有一定的压力，在经过煤粉进口62时，会从外部推动密封塞652，复位弹簧653被压缩，从而将煤粉进口62打开，使煤粉进口62与燃料出口64连通，可见，对于煤粉进口62处的阀体65而言，其密封塞652受到煤粉支管502的煤粉输送风压力是属于来自燃料切换器6外部的压力；当煤粉输送风从煤粉进口62进入燃料切换器6的内部时，煤粉输送风的风压会使煤气进口61和氮气进口63处的密封塞652压紧刚性密封环651，从而确保煤气进口61和氮气进口63的密封性，煤气进口61和氮气进口63处的密封塞652受到的是来自燃料切换器6内部的压力。
支撑钢体66设置在燃料切换器6的中央且位置是固定的，复位弹簧653的一端与支撑钢体66连接，复位弹簧653的另一端与密封塞652连接，密封塞652可以随着复位弹簧653的伸缩而移动，当燃料输送完毕后，复位弹簧653复位带动密封塞652压接刚性密封环651，从而控制煤气进口61、煤粉进口62和氮气进口63的启闭，避免各进口之间相互连通。刚性密封环651设置在各个进口周围，刚性密封环651的直径稍大于进口的直径，并且密封塞652的尺寸应大于刚性密封环651的直径，以保证各个进口的密封性能。如果不设置刚性密封环651，则密封塞652直接堵住燃料切换器6的进口，这种面接触密封的密封性能较差，而刚性密封环651与密封塞652压接方式，会使阀体65具备很好的密封性，保证燃料切换效果。图10所示的阀体结构简单，可以降低石灰窑的设备成本，通过自发感应来自燃料切换器6内外部的压力，自动控制阀体6的打开和关闭，而无需发送电控制信号进行控制，提高了阀体65的密封性能和控制效率。
当窑膛1内的燃料回流时，可能会从燃料出口64进入燃料切换器6的内部，这时煤气进口61、煤粉进口62和氮气进口63处阀体65的密封塞652均受到来自燃料切换器6内部的压力，配合复位弹簧653，可使三个阀体65全部处于关闭状态，燃料切换器6的三个进口具备良好的密封性，保证回流的燃料不会进入煤气支管402、煤粉支管502和氮气支管73中。在切换燃料时，利用氮气吹扫装置7，将残留在燃料切换器6内部的回流燃料重新吹到喷枪31中，并由喷枪31喷回窑膛1内部即可。
在进行燃料切换时，以将燃料由煤气切换为煤粉为例，当关闭煤气切断阀408后，煤气总管路被切断，而煤气输送风机406无法突然停止运转，而是需要逐渐降低运转频率至待机状态，导致煤气切断阀408与煤气输送风机406之间的煤气输送管道407压力增大，进而影响煤气供应管路的安全。同理，煤粉供应管路也存在相同的问题。
对此，在本实施例优选的方案中，参照图7，煤气供应装置4还包括煤气回流管道409，煤气回流管道409上设置有煤气回流阀410，煤气回流管道409的出口端与煤气输送风机406的进口端连通，煤气回流管道409的进口端与煤气输送管道407连通，并且煤气回流管道409的进口端位于煤气切断阀408和煤气输送风机406的出口端之间，当打开煤气回流阀410时，可使煤气输送风在煤气回流管道409与煤气输送风机406之间循环流动，以释放煤气输送风机406的压力，从而保障煤气供应管路的安全。
煤粉供应装置5还包括煤粉回流管道508，煤粉回流管道508上设置有煤粉回流阀509，煤粉回流管道508的出口端与煤粉输送风机505的进口端连通，煤粉回流管道508的进口端与煤粉输送管道506连通，并且煤粉回流管道508的进口端位于煤粉切断阀507和煤粉输送风机505的出口端之间，当打开煤粉回流阀509时，可使煤粉输送风在煤粉回流管道508与煤粉输送风机505之间循环流动，以释放煤粉输送风机505的压力，从而保障煤粉供应管路的安全。实施例三所述的石灰窑还可包括计算机控制单元，所述计算机控制单元被配置为执行如下实施例四所述的程序步骤。
本申请实施例四提供一种石灰窑的供热方法，用于如实施例三所述的石灰窑结构，所述方法包括：
第一，在第一压力检测仪与第二压力检测仪的压差大于或等于最小入窑压力时，说明煤气压力满足入窑条件，则优先启动单一煤气供热模式，使N个喷枪全部向窑膛输送煤气燃料；所述单一煤气供热模式为：煤气切断阀408、煤气输送风机406和N个燃料切换器6中煤气进口61处的阀体65全部为开启状态，煤粉切断阀507和N个燃料切换器6中煤粉进口62处的阀体65全部为关闭状态，煤粉输送风机505为待机状态，氮气切断阀76和N个燃料切换器6中氮气进口63处的阀体65全部为关闭状态；煤气回流阀410为关闭状态，煤粉回流阀509为打开状态；N个煤气支管调节阀403、N个煤粉支管调节阀503和N个氮气支管调节阀74全部为打开状态。在启动单一供热模式后，供应装置中各环节设备处于如上所述的状态，在此情况下，进行第二步骤，对喷枪组3中的各个喷枪31进行煤气流量调节，以实现石灰窑的精准供热。
第二，计算环形供热区域中每个喷枪的平均煤气供应量Wij，调节各煤气支管调节阀的开度，使流量检测仪的测量值Sij与Wij匹配。对于步骤S202和步骤S206所述的精准供热流量调节方式，可参照实施例二中的相关描述和说明，本实施例不再赘述。
第三，当所述压差小于所述最小入窑压力时，计算切换数量Nm；Nm为需要切换燃料介质的理论喷枪数量。这一步骤可以参照实施例二中的相关描述和说明，本实施例不再赘述。
第四，确定需要启动的均匀供热模式，所述均匀供热模式用于指示Nm在指定的取值范围内时，喷枪组中需要切换燃料介质的喷枪的部位和实际喷枪数量Nx，Nm≦Nx≦N。
根据所述喷枪组中包括的喷枪总数N，以及各喷枪在窑膛截面上的分布状态，确定均匀供热阈值Ny。这里所述的各喷枪在窑膛截面上的分布状态，包括环形供热区域的划分方式，以及，各个环形供热区域内，喷枪矩阵包括的喷枪数量和各喷枪的分布位置、状态等。
当取值范围为(Ny，N]时，Nx等于N，使所述均匀供热模式为单一煤粉供热；
当取值范围为(0，Ny]时，0﹤Nx≦Ny，使所述均匀供热模式为煤气和煤粉复合供热；
当取值范围为0时，Nx等于0，使所述均匀供热模式为单一煤气供热。
均匀供热模式的预设方式及其工作模式，请参照本申请实施例二中的相关描述和说明，本实施例不再赘述。在计算出切换数量Nm之后，即可根据Nm所处的取值范围，确定需要采用的均匀供热模式。
在一种可能的实现方式中，当Nm＝Nx＝0，维持当前石灰窑所运行的单一煤气供热模式不变，即维持第一步骤所描述的状态模式。
在另一种可能的实现方式中，当确定均匀供热模式为单一煤粉供热时，即需要将全部N个喷枪的燃料由煤气同步切换为煤粉，在前述单一煤气供热模式状态下，按照如下方式启动所述均匀供热模式：
(A)依次关闭N个燃料切换器6中煤气进口61处的阀体65和煤气切断阀408，同时打开煤气回流阀410，将煤气输送风机406调至待机状态；此时，整个煤气供应管路被切断，供热装置不再向窑膛1内输送煤气，同时利用煤气回流阀410来释放煤气输送风机406的压力。
(B)依次打开氮气切断阀76和N个燃料切换器6中氮气进口63处的阀体65，在氮气将燃料切换器6内部残留的煤粉吹送到喷枪31后，则氮气吹扫过程结束，依次关闭N个燃料切换器6中氮气进口63处的阀体65和氮气切断阀76。此时，N个燃料切换器6内残留煤气被清除，有效避免了切换过程中煤粉与煤气混流的可能性，即可切断整个氮气供应管路，准备进行后续向窑膛1输送煤粉燃料。
(C)关闭煤粉回流阀509，提高煤粉输送风机505的运转频率，当煤粉压力达到入窑要求后，即保障了煤粉能够通过喷枪31打进窑膛1内后，依次打开煤粉切断阀507和N个燃料切换器6中煤粉进口62处的阀体65，使煤粉依次经过煤粉输送管道506、煤粉环管501、N个煤粉支管502、N个燃料切换器6的煤粉进口62和燃料出口64、以及N个喷枪31，最终流入窑膛1的内部，则所述均匀供热模式启动完成，通过这种方式可以实现将N个喷枪31内的燃料由煤气同步切换为煤粉。
在又一种可能的实现方式中，当确定均匀供热模式为煤气和煤粉复合供热时，由该均匀供热模式的指示，即可获知将喷枪组3中哪些部位的喷枪的燃料由煤气切换为煤粉，以及需要切换燃料介质的实际喷枪数量Nx，即是将N个喷枪中的部分喷枪的燃料由煤气切换为煤粉，则在前述单一煤气供热模式状态下，按照如下方式启动所述均匀供热模式：
(D)关闭其余N-Nx个喷枪(即不是均匀供热模式中指定部位处的喷枪)对应的煤粉支管调节阀503和氮气支管调节阀74，同时，关闭所述部位(即均匀供热模式中指定的需要切换燃料的喷枪所处的部位)的Nx个喷枪对应的煤气支管调节阀403，以及，关闭所述部位的Nx个喷枪对应的燃料切换器6中煤气进口61处的阀体65。
对于所述其余N-Nx个喷枪31，经过步骤(D)调节后，对应的煤粉支路和氮气支路被切断，只有煤气支路仍保持导通，因此这N-Nx个喷枪31喷出的燃料介质仍是煤气，不会受后续氮气吹扫以及切换至煤粉的影响，煤气依次经过煤气输送管道407、煤气环管401、N-Nx个煤气支管402、N-Nx个燃料切换器6的煤气进口61和燃料出口64、以及N-Nx个喷枪31，流入窑膛1内部。对于所述部位的Nx个喷枪31，对应的煤气支路被切断，可以按照如下步骤(E)开启氮气供应管路，吹扫燃料切换器6内部残留的煤气，以保证喷枪31不会吹出煤气煤粉的混合燃料。
(E)依次打开氮气切断阀76和所述部位的Nx个喷枪对应的燃料切换器6中氮气进口63处的阀体65，在氮气将燃料切换器6内部残留的煤气吹送到喷枪31后，依次关闭所述部位的Nx个喷枪对应的燃料切换器6中氮气进口63处的阀体65和氮气切断阀76。当打开氮气切断阀76后，氮气总管路导通，氮气从氮气环管72进入所述部位的Nx个喷枪31对应的Nx条氮气支路，并将对应的Nx个燃料切换器6内部残留的煤气吹扫后送入各自喷枪31后，即可切断氮气支路，准备进行后续步骤(F)，将所述部位的Nx个喷枪31的燃料由煤气切换为煤粉。
(F)关闭煤粉回流阀509，提高煤粉输送风机505的运转频率，当煤粉压力达到入窑要求后，依次打开煤粉切断阀507和所述部位的Nx个喷枪对应的燃料切换器6中煤粉进口62处的阀体65，使煤粉依次经过煤粉输送管道506、煤粉环管501、Nx个煤粉支管502、Nx个燃料切换器6的煤粉进口62和燃料出口64、以及Nx个喷枪31，最终流入窑膛1的内部。
本实施例中，煤气输送风机406和煤粉输送风机505可以同时正常运转，煤粉输送风机505用于向所述部位的Nx个喷枪31输送煤粉，煤气输送风机406则向另外N-Nx个喷枪31输送煤气，由于每个喷枪31具有对应的煤气支管调节阀403、煤粉支管调节阀503和氮气支管调节阀74，可以保证煤气供应装置4和煤粉供应装置5能够同时进行燃料供应，且相互之间不会产生扰，因此能实现煤气和煤粉复合供热。
以上单一煤气供热模式、煤气和煤粉复合供热模式，以及单一煤粉供热模式，在这三种模式的启动方式和控制方法种，燃料切换器6内部三个进口处的阀体65可以采用如图6所示的阀体结构，比如传统的电磁阀等，也可以采用如图10所示的特殊设计的压力感应式自动调节阀，只要能实现燃料切换器6内部三个进口的密封和启闭即可。
第五，在启动所述均匀供热模式后，计算环形供热区域中每个喷枪的燃料供应量Tij。
第六，调节所述部位的Nx个喷枪对应的煤粉支管调节阀的开度，以及，调节另外N-Nx个喷枪对应的煤气支管调节阀的开度，使各流量检测仪的测量值Sij与Tij匹配。
第七，打开助燃风切断阀，提高助燃风机的运转频率，使入窑的助燃风量与燃料总量相匹配，则切换过程结束。
需要说明的是，在优先启动单一煤气供热后，如果第一压力检测仪和第二压力检测仪的压差小于最小入窑压力，则切换成煤气和煤粉复合供热模式，或者切换成单一煤粉供热模式，在启动非单一煤气供热模式下，仍然需要实时检测所述压差是否大于或等于最小入窑压力。本申请已经公开了单一煤气供热模式下，供热装置中各个设备和阀门的运行状态，如果在当前非单一煤气供热模式下，煤气压力满足入窑条件，则可以选择从当前供热模式回转到单一煤气供热模式，以降低石灰窑燃料成本。另外，通过对供热装置中各个设备和阀门的运行状态进行调节，可以实现各种不同供热模式之间的相互转换，以达到实际所需的供热效果，从而提高石灰窑的生产适应性。
本实施例中，通过燃料切换器将煤粉供应装置和煤气供应装置联合并隔离开来，通过控制石灰窑中各个阀门的启闭状态和风机的运行状态，即可快速、自动且灵活地切换石灰窑燃料介质，实现多样化的供热模式，从而克服了石灰窑供热燃料种类单一、生产适应性差的缺陷，此外，本方案将石灰窑的截面沿径向划分为若干供热区域，并根据各个供热区域散热量的不同，获取各个供热区域所需的总供热量，从而精准计算并落实到每一个独立喷枪所需的燃料供应量，从而实现精准供热，使窑膛同一水平截面上不同位置处的物料受热均匀，避免石灰过烧或生烧，从而提高石灰窑产品的质量，因此本申请能够显著提升石灰窑的性能。
对于如上各实施例中涉及的喷枪，由于每只喷枪的撒布范围具有局限性，喷枪喷出的燃料主要集中在喷枪的出口处，但是喷枪与喷枪之间的区域则没有分配燃料，即燃料在窑膛截面上的分布不均匀，导致喷枪出口处物料温度高，喷枪与喷枪之间的区域物料温度相对较低，使窑膛同一截面上的石灰石煅烧速率不同，影响生石灰成品的质量。
对此，如图11和图12所示，在前述各个实施例所述方案的基础上，本申请实施例五具体提供一种喷枪31的结构，包括喷枪本体3101，喷枪本体3101上分别设有进口3102和出口3103，喷枪本体3101包括内层管体3104和外层管体3105，外层管体3105套设在内层管体3104的外部，内层管体3104和外层管体3105均为空心管形结构，内层管体3104内设置有内燃料通道3106，内层管体3104的直径小于外层管体3105的直径，以使内层管体3104与外层管体3105之间形成环形的外燃料通道3107，外层管体3105靠近出口3103的一段沿轴向间隔设置若干分流孔组3108，分流孔组3108包括若干沿圆周均匀分布的分流通孔3109。通常，石灰窑煅烧工艺温度为1100℃左右，喷枪本体3101可采用耐高温材料制成，具体可根据实际应用进行选取。
本实施例提供的喷枪是基于双通道结构，燃料(包括煤气、煤粉等)从进口3102流入，然后分别进入内燃料通道3106和外燃料通道3107中，最终从出口3103和各个分流通孔3109喷出，其中出口3103为喷枪本体3101的主出口，大部分燃料是通过该主出口喷出，设置在外层管体3105上的各个分流通孔3109相当于喷枪本体的副出口，流入外燃料通道3107的少部分燃料通过分流通孔3109喷出，有效增加了单只喷枪的撒布范围，从而为喷枪与喷枪之间的区域分配燃料，以保证窑膛同一截面上温度分布的均匀性，提高生石灰成品的质量。
在实际应用中，为便于喷枪的导料，可将喷枪本体分为水平段3110、圆弧过渡段3111和竖直段3112，水平段3110与竖直段3112通过圆弧过渡段3111连接；进口3102设置在水平段3110的开口端，比如图11中的水平段3110的左端；出口3103设置在竖直段3112的开口端，比如图11中竖直段3112的底端，若干分流孔组3108设置在竖直段3112对应的外层管体3105上。在实际应用中，水平段3110、圆弧过渡段3111和竖直段3112可以设置为一体成型结构，或者，也可选择分段焊接等方式，本申请对此不作限定。
如图13所示，现有的石灰窑喷枪，其撒布范围仅仅是出口下方对应的区域S1，喷出的燃料落在S1所在的区域，使得喷枪与喷枪之间的区域之间无法分配到燃料，导致窑膛截面温度分布不均匀。而本申请中流入外燃料通道3107的燃料落到竖直段3112的区域后，会从各个分流通孔3109中流出，使得燃料撒布范围外扩，撒布范围大于S1。在其他可能的实现方式中，内层管体3104的中轴线与外层管体3105的中轴线重合，以保证从各分流通孔3109流出的燃料撒布更加均匀且对称；分流通孔3109为向下倾斜的通孔，即分流通孔3019的中轴线与竖直段3112的中轴线存在倾角β，这样喷枪的撒布范围为S1+S2，其中S1是恒定的，S2为若干分流孔组3108中的最大喷射范围，比如图13中在竖直方向上高度最大的分流孔组，其喷射范围最大。S2的取值与分流孔组3108的设计高度和倾角β相关，分流孔组3108高度越高、倾角β越大，则S2越大，单只喷枪的撒布范围也越大。因此，实际应用中，可根据喷枪数量、喷枪的分布状态和窑膛尺寸等参数，来合理设计喷枪本体3101的尺寸、分流孔组3108在竖直段3112上的分布以及倾角β的大小。
本实施例提供的基于双通道的喷枪，喷枪的撒布范围不再局限，燃料撒布范围由原来的S1增大为S1+S2，不仅可以作用到出口处，还能作用到喷枪与喷枪之间的区域内，使得燃料分配更加到位且均匀，则石灰窑的窑膛截面温度分布也更加均匀，从而提高生石灰成品的质量，进而提高了是石灰窑的性能。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参照即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
