专利摘要

专利摘要

本发明隔焰流态化煅烧炉涉及煅烧设备技术领域。本发明利用燃烧时高温火焰间接加热了流化床煅烧炉，避免了火焰与物料直接接触，有效克服了炉内煅烧物料过烧现象，同时，烟道的高温烟气由上至下从炉膛底部通道作为流化气体进入炉膛，使流态化煅烧炉炉膛内外受热，受热时间增长一倍，与底部带燃烧室的直接燃烧加热流态化煅烧炉相比，大大提高了热效率。物料在本发明隔焰流态化煅烧炉中平均停留时间可从几秒到数小时调节，炉温500℃－1300℃可调，炉膛温差±5℃内。本发明隔焰流态化煅烧炉传热、传质快，炉内温度均匀，能耗低。

权利要求

1.一种隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：利用燃烧时高温火焰间接加热流化床煅烧炉，避免了火焰与物料直接接触，有效克服了炉内煅烧物料过烧现象，同时，烟道的高温烟气由上至下从炉膛底部通道作为流化气体进入炉膛，使流态化煅烧炉炉膛内外受热，大大提高了热效率。

2.如权利要求1所述的隔焰流态化煅烧炉，包括炉顶盖，燃烧器烧嘴，二次助燃风管，燃烧室，炉外壁，炉膛壁，烟道，炉膛，进料管，通道，炉底盖，出口连接管道，气固分离器和冷却卸料器；其特征在于：

炉外壁为中空体，其侧周面上设置复数个燃烧器烧嘴和进料管；燃烧器烧嘴在竖向均布的复数个等高周圆上均布设置，每个燃烧器烧嘴内端与燃烧室相通，两者一一对应，每个燃烧器烧嘴侧面设有二次助燃风管；

燃烧室为喇叭口状，设于炉外壁的内壁面；

炉顶盖与炉底盖上下固接于炉外壁的上下两端；炉顶盖中心部向上方设有出口连接管道，出口连接管道外端是煅烧炉气固混合物出口，该出口与高温气固分离器相通，分离器下方为冷却卸料器；出口连接管道内端与流态化煅烧炉炉膛相通，炉膛在炉外壁的中间部位，由炉膛壁围绕构成筒状，与炉外壁共一中轴线；炉膛壁外周面和炉外壁内周面有一间隙，间隙为烟道；炉膛底部位置在炉膛壁上设有烟道与炉膛连接的通道；

进料管向下斜设于炉外壁下部，进料管的管道穿过烟道与炉膛相通。

3.如权利要求2所述的隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：还包括隔焰墙，隔焰墙在炉膛壁外周面和炉外壁内周面的间隙内纵向设置，隔焰墙隔出的纵向通道为烟道。

4.如权利要求2所述的隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：还包括清灰孔，清灰孔设于炉底盖上，位于烟道的底部。

5.如权利要求2所述的隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：所述炉外壁，炉膛壁，烟道，炉膛的几何结构，为圆柱形、方柱形或异形。

6.如权利要求2所述的隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：所述燃烧器，为自动化控制，炉内温度可在500℃-1300℃范围内任意调节，炉膛温差±5℃内；这种高温烟气使流态化煅烧炉内外受热，加热时间增长一倍，充分有效利用了燃料放出的热量，热效率高，并且使得流化床煅烧炉炉膛内温度均匀、稳定。

7.如权利要求1所述的隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：工作过程如下：

燃料通过烧嘴与二次风管的助燃空气在燃烧室混合燃烧，燃烧时的高温火焰与高温烟气通过燃烧室和烟道，间接加热了流化床煅烧炉炉膛；在风机动力作用下，烟道内的高温烟气从炉膛底部的通道作为流化气体进入炉膛；从进料管进入炉膛的物料与高温流化气体在炉膛内形成流态化混合，使得高温气体与物料产生高效的传热、传质；煅烧好的物料向上升腾，经过出口连接管道送入高温气固分离器进行气固分离，热气体用于物料预热，热物料坠入冷却卸料器，经过冷却卸料器后进储仓。

8.如权利要求7所述的隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：所述流化气体，其速度为0.1——6.0米/秒范围。

9.如权利要求7所述的隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：所述燃料，为燃气、燃油或煤粉

10.如权利要求7所述的隔焰流态化煅烧炉，其特征在于：所述物料，平均粒度在0——5000微米范围。

说明书

技术领域

本发明隔焰流态化煅烧炉涉及煅烧设备技术领域。

背景技术

目前，煅烧设备有流化床煅烧炉、回转窑、多层炉、隧道窑等。对于粉体物料煅烧，流化床煅烧炉物料传热、传质快，能耗低，单台设备产能大，但现有的流化床煅烧炉供热方式炉内直接加热或外设置燃烧室，这样导致以下问题：一是，燃料在炉内燃烧，火焰与物料直接接触，浓相时火焰稳定性差，炉内局部温度过高，使得周围物料受热温度过高，造成物料过烧；另外，燃料在外置燃烧室燃烧时放出热量向外界散热大，热量有效利用率降低。

发明内容

本发明的目的是克服现有的流化床煅烧炉的缺陷，提供一种隔焰流态化煅烧炉，不仅具有传热、传质快，炉内温度均匀，能耗低特点；而且有效避免物料过烧，并且有效利用燃烧室放出的热量。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种隔焰流态化煅烧炉，包括炉顶盖，燃烧器烧嘴，二次助燃风管，燃烧室，炉外壁，炉膛壁，烟道，炉膛，进料管，通道，炉底盖，出口连接管道，气固分离器和冷却卸料器；其中：

炉外壁为中空体，其侧周面上设置复数个燃烧器烧嘴和进料管；燃烧器烧嘴在竖向均布的复数个等高周圆上均布设置，每个燃烧器烧嘴内端与燃烧室相通，两者一一对应，每个燃烧器烧嘴侧面设有二次助燃风管；

燃烧室为喇叭口状，设于炉外壁的内壁面；

炉顶盖与炉底盖上下固接于炉外壁的上下两端；炉顶盖中心部向上方设有出口连接管道，出口连接管道外端是煅烧炉气固混合物出口，该出口与高温气固分离器相通，分离器下方为冷却卸料器；出口连接管道内端与流态化煅烧炉炉膛相通，炉膛在炉外壁的中间部位，由炉膛壁围绕构成筒状，与炉外壁共一中轴线；炉膛壁外周面和炉外壁内周面有一间隙，间隙为烟道；炉膛底部位置在炉膛壁上设有烟道与炉膛连接的通道；

进料管向下斜设于炉外壁下部，进料管的管道穿过烟道与炉膛相通。

所述的隔焰流态化煅烧炉，其还包括隔焰墙，隔焰墙在炉膛壁外周面和炉外壁内周面的间隙内纵向设置，隔焰墙隔出的纵向通道为烟道。

所述的隔焰流态化煅烧炉，其还包括清灰孔，清灰孔设于炉底盖上，位于烟道的底部。

所述的隔焰流态化煅烧炉，其所述炉外壁，炉膛壁，烟道，炉膛的几何结构，为圆柱形、方柱形或异形。

所述的隔焰流态化煅烧炉，其所述燃烧器，为自动化控制，炉内温度可在500℃-1300℃范围内任意调节，炉膛温差±5℃内；这种高温烟气使流态化煅烧炉内外受热，加热时间增长一倍，充分有效利用了燃料放出的热量，热效率高，并且使得流化床煅烧炉炉膛内温度均匀、稳定。

所述的隔焰流态化煅烧炉，其工作过程如下：

燃料通过烧嘴与二次风管的助燃空气在燃烧室混合燃烧，燃烧时的高温火焰与高温烟气通过燃烧室和烟道，间接加热了流化床煅烧炉炉膛；在风机动力作用下，烟道内的高温烟气从炉膛底部的通道作为流化气体进入炉膛；从进料管进入炉膛的物料与高温流化气体在炉膛内形成流态化混合，使得高温气体与物料产生高效的传热、传质；煅烧好的物料向上升腾，经过出口连接管道送入高温气固分离器进行气固分离，热气体用于物料预热，热物料坠入冷却卸料器，经过冷却卸料器后进储仓。

所述的隔焰流态化煅烧炉，其所述流化气体，其速度为0.1——6.0米/秒范围。

所述的隔焰流态化煅烧炉，其所述燃料，为燃气、燃油或煤粉

所述的隔焰流态化煅烧炉，其所述物料，平均粒度在0——5000微米范围。

本发明隔焰流态化煅烧炉不仅具有传热、传质快，炉内温度均匀，能耗低特点；而且有效避免物料过烧，这对于煅烧温度范围窄、要求活性高的高性能粉体煅烧制备非常重要，并且有效利用燃烧室放出的热量。

本发明是一种隔焰流态化煅烧炉，它是利用燃烧高温火焰间接加热流化床煅烧炉，避免了火焰与物料直接接触，燃烧火焰稳定，有效克服了炉内煅烧物料过烧现象，同时，高温烟气由上至下通过烟道从底部经过通向流化床煅烧炉通道，进入流化床煅烧炉炉膛，这样高温烟气使流态化煅烧炉内、外受热，使得流态化煅烧炉加热时间增长一倍，这与底部带燃烧室的直接燃烧加热流态化煅烧炉相比，大大提高了热利用率；并且煅烧炉内温度更加均匀。在隔焰流态化煅烧炉内高温烟气与物料流态化充分混合，极大提高了高温烟气与物料传热、传质速率，炉膛内温度均匀，温差小于±5℃。

本隔焰流态化煅烧炉，适用于物质脱碳、有机质、羟基水、结晶水、CO₂等煅烧，尤其对于煅烧温度范围窄、要求活性高的粉体物质，如：高岭土、菱镁矿、滑石、石灰石、氢氧化铝等物质的活化煅烧制备高性能粉体。

附图说明

图1为本发明隔焰流态化煅烧炉结构图；

图2为本发明隔焰流态化煅烧炉结构A-A剖视图；

图3为本发明隔焰流态化煅烧炉结构B-B剖视图；

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，为本发明隔焰流态化煅烧炉结构图。隔焰流态化煅烧炉包括炉顶盖1，燃烧器烧嘴2，二次助燃风管3，燃烧室4，炉外壁5，炉膛壁6，烟道7，炉膛8，进料管9，通道10，清灰孔11，炉底盖12，隔焰墙13，出口连接管道14，高温气固分离器15，冷却卸料器16。

其中，炉外壁5为中空圆柱体，其侧周面上设置复数个燃烧器烧嘴2和进料管9。燃烧器烧嘴2在竖向均布的复数个等高周圆上均布设置。每个燃烧器烧嘴2内端与燃烧室4相通，两者一一对应，参见图2中的剖面图A-A，每个燃烧器烧嘴2侧面设有二次助燃风管3。燃烧室4为喇叭口状，参见图2中的剖面图A-A，设于炉外壁5的内壁面，其扩张角α由燃烧器燃烧状况确定。

炉顶盖1与炉底盖12上下固接于炉外壁5的上下两端。炉顶盖1中心部向上方设有出口连接管道14，出口连接管道14外端是煅烧炉气固混合物出口，该出口与高温气固分离器15相通，分离器15下方为冷却卸料器16。出口连接管道14内端与流态化煅烧炉炉膛8相通，流态化煅烧炉炉膛8在炉外壁5的中间部位，由炉膛壁6围绕构成圆筒状，与炉外壁5共一中轴线；炉膛壁6外周面和炉外壁5内周面间隙构成环筒状，环筒状间隙内纵向设有隔焰墙13，隔焰墙13隔出的纵向通道为烟道7，参见图2中的A-A剖面图、图3的B-B剖面图。炉膛8底部位置在炉膛壁6上设有烟道7与流态化煅烧炉膛8连接的通道10，参见图3中的B-B剖面图。

进料管9向下斜设于炉外壁5下部，进料管9的管道穿过烟道7与炉膛8相通。

炉底盖12上设有清灰孔11，清灰孔11位于烟道7的底部。

隔焰墙13起到隔开火焰与支撑加固煅烧炉炉膛8的作用，厚度由材料与煅烧温度而定。隔焰流态化煅烧炉内、外几何结构(含燃烧室4、烟道7等通道)可由煅烧炉大小、换热面积及力学稳定性决定，如圆柱形、方柱形、异形等。

隔焰流态化煅烧炉烧嘴2和燃烧室4的设置位置，根据隔焰流态化煅烧炉高度、横断面大小而决定，在纵向方向上由煅烧炉高度决定，烧嘴2排列从上至下设置1个至数十个；在横断面上烧嘴设置由煅烧炉横断面大小决定，可为1个至数十个。烧嘴2排列为对顶型和交错型。烧嘴2安装数量、大小由煅烧物料性质、数量及煅烧温度高低来确定；烧嘴2安装角度由燃烧器与燃烧室4燃烧状况确定。

本发明的隔焰流态化煅烧炉工作过程如下：

燃料通过烧嘴2与二次风管3的助燃空气在燃烧室4混合燃烧，燃烧时的高温火焰与高温烟气通过燃烧室4和烟道7，间接加热了流化床煅烧炉炉膛8；在风机动力作用下，烟道7内的高温烟气从炉膛8底部的通道10作为流化气体进入流化床煅烧炉炉膛8；从进料管9进入流化床煅烧炉炉膛8的物料与高温流化气体在炉膛8内形成流态化混合，使得高温气体与物料产生高效的传热、传质。煅烧好的物料向上升腾，经过出口连接管道14送入高温气固分离器15进行气固分离，热气体用于物料预热，热物料坠入冷却卸料器16，经过冷却卸料器16后进储仓。炉膛8内温度由燃烧器4燃料量与风量调节控制(闭环自动控制或手动控制)。当设定温度930℃，炉膛8加热到设定温度时，炉膛8内上部、中部、下部温度在930±5℃内，此时，将硬质高岭土粉料(平均粒径2微米)由进料管9加入流化床煅烧炉炉膛8内，高温流化气体与粉料在流化床煅烧炉炉膛8内形成流态化混合，进行快速传热、传质；当达到物料平衡、炉膛8温度稳定时，炉膛8内上部、中部、下部温度仍在930±5℃内，此时取样分析，见表一，粉料没有发生过烧析晶化现象。隔焰流态化煅烧炉热量利用率比外置燃烧室流态化煅烧炉提高10％左右。

                                       表一.硬质高岭土粉料不同煅烧方式的情况

本发明隔焰流态化煅烧炉运行时，燃烧室4燃烧的高温火焰间接加热了流化床煅烧炉，避免了高温火焰与物料直接接触，克服了物料受热过热，同时，高温烟气通过烟道7由上至下从炉膛8底部通道10作为流化气体进入流化床煅烧炉炉膛8，这样高温烟气使流态化煅烧炉内外受热，加热时间增长一倍，充分有效利用了燃料放出的热量，热效率高，并且使得流化床煅烧炉炉膛内温度均匀、稳定。

流化气体速度由煅烧粉料性质、流化状态、煅烧时间确定，为0.1——6.0米/秒范围；物料在炉内平均停留时间由炉膛8内存料量而定。隔焰流态化煅烧炉高度与横断面积由物料性质、煅烧时间、处理量及流化状态确定。

隔焰流态化煅烧炉所用燃料为燃气、燃油或煤粉均可，根据煅烧物料要求而定。

隔焰流态化煅烧炉炉内温度500-1300℃范围内可由燃烧器自动化控制任意调节，炉膛温差±5℃内；炉内气氛可调节(氧化气氛、还原气氛)。

隔焰流态化煅烧炉煅烧物料平均粒度在0——5000微米范围。

隔焰流态化煅烧炉及使用方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。