一种水泥加工用的纯氧燃烧分解炉
技术领域
本实用新型属于水泥加工领域，特别涉及一种水泥加工用的纯氧燃烧分解炉。
背景技术
分解炉是一个燃料燃烧、热量交换和分解反应同时进行的新型热工设备，其种类和形式繁多；可用于加工水泥，基本原理是：在分解炉内同时喂入经预热后的生料、一定量的燃料以及适量的热气体，生料在炉内呈悬浮或沸腾状态；在900℃以下，燃料进行无焰燃烧，同时高速完成传热和碳酸钙分解过程；燃料的燃烧时间和碳酸钙分解所需要的时间约需2～4s，这时生料中碳酸钙的分解率可达到85％～95％，生料预热后的温度为800～850℃。
现有的分解炉通过单一管道通入三次风，存在着燃烧不充分的问题，同时现有的分解炉在加入生料时，易出现因局部温度过高产生的设备损坏和物料结皮等问题。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种水泥加工用的纯氧燃烧分解炉，包括炉体，所述炉体的内部设有第二燃烧室、第一燃烧室和预热室，所述第二燃烧室的一端与所述第一燃烧室连通，且所述第一燃烧室的另一端与所述预热室连通；
所述炉体的侧部设有第二加料管和第一加料管，所述第二加料管与所述第二燃烧室连通，所述第一加料管与所述第一燃烧室连通；
所述炉体的侧部设有输氧构件，所述输氧构件与总进风管连通，所述输氧构件的出口端设有多个，且所述输氧构件的出口端均与所述第一燃烧室连通。
进一步地，所述预热室与所述第一燃烧室为连续的倒锥形结构，且所述预热室的截面倒锥角度大于所述第一燃烧室的截面倒锥角度。
进一步地，所述输氧构件包括第一支管、第二支管和第三支管，且所述第一支管、第二支管和第三支管的出口端均连通至所述第一燃烧室；所述第一支管、第二支管和第三支管的入口端均与所述总进风管连通，所述第一支管、所述第二支管、所述第三支管由上至下依次设置。
进一步地，所述第一支管、第二支管和所述第三支管的内部均安装有风量调节阀。
进一步地，所述炉体包括浇筑层、冷凝水通道、保温层和防护层，且所述浇筑层、冷凝水通道、保温层和防护层由炉体外侧至炉体内侧依次设置，且所述冷凝水通道连通出水管和进水管。
进一步地，所述冷凝水通道为螺旋盘管结构，且所述浇筑层、所述保温层与所述冷凝水通道的接触面设有与所述冷凝水通道配合的螺旋结构。
本实用新型的分解炉设置有多个输氧管道的出口端，在通入纯氧时会大大加速物料的燃烧，同时在纯氧进入炉体的相同水平高度位置处增设加料管，通过生料的加入降低燃烧温度，从而避免出现局部温度过高带来的设备损坏和物料结皮等现象。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本实用新型实施例的分解炉整体结构示意图；
图2示出了根据本实用新型实施例的炉体结构示意图；
图3示出了根据本实用新型实施例的冷凝水通道的展开结构示意图。
图中所示：1、炉体，101、浇筑层，102、冷凝水通道，103、保温层，104、防护层，2、第一支管，3、第二支管，4、总进风管，5、风量调节阀，6、第三支管，7、预热室，8、送煤管道，9、进水管，10、第一加料管，11、第一燃烧室，12、第二加料管，13、第二燃烧室，14、出水管，15、观察窗。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种水泥加工用的纯氧燃烧分解炉，示例性的，如图1所示，所述分解炉包括炉体1，所述炉体1的内部设有第二燃烧室13、第一燃烧室11和预热室7，所述第二燃烧室13的一端与所述第一燃烧室11连通，且所述第一燃烧室11的另一端与所述预热室7连通。为了实现对所述炉体1内添加生料，所述炉体1的侧部设有第二加料管12和第一加料管10，所述第二加料管12与所述第二燃烧室13连通，所述第一加料管10与所述第一燃烧室11连通；利用第二加料管12和第一加料管10，不但可以使输送的生料在进入到分解炉时更加分散，有助于燃烧；同时可以通过控制进入第一燃烧室11和第二燃烧室13的生料量，使火焰煅烧温度保持在合理水平，从而避免由于局部温度过高带来的设备损坏和物料结皮等现象。
所述炉体1的外表面开设观察窗15，所述观察窗15用于观察所述第二燃烧室13、第一燃烧室11内部的燃烧状况。
为了保证加料的速度均匀，同时避免加入的生料堆积在加料管与分解炉炉体1的连接处，所述第二加料管12、所述第一加料管10与所述炉体1之间的夹角为0°-30°；优选地，所述第二加料管12、所述第一加料管10与所述炉体1之间的夹角为18°-22°。
另外所述预热室7与所述第一燃烧室11为连续的倒锥形结构，且所述预热室7的截面倒锥角度γ大于所述第一燃烧室13的截面倒锥角度β，可保证分解炉内烟气在竖直方向上的速度保持在相对一致的水平，保证气流与物料的共同运动，同时增加物料和气体的停留时间，提高燃烧效率。
所述炉体1的侧部设有输氧构件，所述输氧构件的入口端与总进风管4连通，所述输氧构件的出口端设有多个，且所述输氧构件的出口端均与所述第一燃烧室11连通。示例性的，所述输氧构件包括第一支管2、第二支管3和第三支管6，但不限于三个支管；且所述第一支管2、第二支管3和第三支管6的出口端均连通至所述第一燃烧室11；所述第一支管2、第二支管3和第三支管6的入口端均与所述总进风管4连通；第一支管2、第二支管3和第三支管6的出口端将纯氧输出到第一燃烧室11，大大加速物料的燃烧。另外所述总进风管4的出口处设有两个接头，其中一个接头与并联的所述第一支管2、所述第二支管3连接，另一接头连通至所述第三支管6，所述第一支管2、所述第二支管3、所述第三支管6由上至下依次设置；另外所述第三支管6的直径大于所述第一支管2、所述第二支管3。
另外，为了实现通过控制纯氧输送从而控制分解炉内的燃烧，所述第一支管2、第二支管3和所述第三支管6的内部均安装有风量调节阀5，所述风量调节阀5可以调节各个管道中通入氧气的流量；通过进入氧气量的调节控制第一燃烧室11中的燃烧进程。
图2示出了根据本实用新型实施例的炉体1的结构示意图；示例性的，如图2所示，所述炉体1包括浇筑层101、冷凝水通道102、保温层103和防护层104，且所述浇筑层101、冷凝水通道102、保温层103和防护层104由炉体1外侧至炉体1内侧依次设置，且所述冷凝水通道102连通出水管14和进水管9。示例性的，所述浇筑层101采用耐1500℃以上的高温耐火材料浇筑而成，且所述浇筑料的厚度为200mm，所述保温层103包括氯酸铝纤维棉层和/或岩棉层，所述防护层104包括铝箔层；炉体1的这种结构设计不但可实现提高分解炉的耐高温性能，同时使分解炉的保温效果更好。如图3所示，所述冷凝水通道102为螺旋盘管结构，所述浇筑层101、所述保温层103与所述冷凝水通道102的接触面设有与所述冷凝水通道102配合的螺旋结构；螺旋盘管结构的冷凝水通道102两端分别与出水管14和进水管9连接，在分解炉运行状态下，通过进水管9向冷凝水通道102内部输送冷凝水，冷凝水经过冷凝水通道102而后从出水管14排出。
该纯氧燃烧分解炉采用保温加上水冷热回收装置可以实现二重作用。一、水冷管道将大量分解炉向外部环境散热的热量进行回收，既减少了散热又回收了热量，达到节能环保的目的；二、由于纯氧燃烧分解炉中CO2气体成分浓度较高，分解炉的煅烧平均温度在950℃以上，采用水冷管壁降低内侧壁的温度，减少生料结皮风险。
本实用新型提供的水泥加工用的纯氧燃烧分解炉采用了多个输氧构件的出口端，大大加速物料的燃烧，并通过风量调节阀5的设计，可分别控制纯氧进入分解炉的进程，从而很好的控制分解炉内的燃烧。另一方面，第一燃烧室11为分解炉主要燃烧区，在这一位置增设加料管，通过生料的加入降低分解炉内的燃烧温度，从而避免出现局部温度过高带来的设备损坏和物料结皮等现象的出现。第一加料管10和第二加料管12连接到同一个旋风筒出口，其物料总量相对恒定，第一加料管10和第二加料管12的内部可安装分料阀，通过分料阀调节两个加料管各自的物料加入量，以此来控制进入第一燃烧室11的物料量，从而控制第一燃烧室11的温度。
预热室7与所述第一燃烧室11均为连续的倒锥形结构，随着燃烧过程的进行会产生越来越多的烟气，分解炉内的烟气从下往上逐步增大，采用倒锥式结构设计，可保证分解炉内竖直方向上的烟气速度保持在相对一致的水平，保证气流与物料的共同运动，同时增加物料和气体的停留时间，以此提高燃烧效率。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
