ZGS混料與噴吹兩用的窯外通道支撐式雙膛石灰窯
一.第八代ZGS外支撐式燃生物質氣石灰窯技術發明技術特點：
1.第八代ZGS外支撐式燃生物質氣石灰窯是能夠實現單膛豎窯與雙膛豎窯生產功能轉換，通過外置循環煙道、外置煙道式斜向支撐結構、可拆解式噴槍裝置、擴延式爐體結構、煙道控制閥、全自動煙道窯外清灰氣力輸送裝置、多點旋轉稱量式出灰系統、窯頂廢氣余熱烘干篩分及懸浮煅燒粉料等措施，不但達到了獨立使用塊狀固體燃料進行混料式生產，而且實現了雙膛蓄熱并噴吹煤炭、生物質等粉狀燃料和工業尾氣、生物質燃氣、天然氣等氣體燃料生產高活性石灰的目的以及實現廢氣余熱懸浮煅燒粉料石灰的目的。同時，還解決了傳統雙膛窯在爐內設置牛腿式支撐及懸掛缸結構的帶來的結構缺陷和生產缺陷以及安全隱患等關鍵性問題。
2.該技術結構簡單實用、緊湊，生產效率高，產量高、經濟性好。尤其是對傳統單膛混料式石灰豎窯改造、提升以及粉料懸浮式煅燒等工藝的應用，對提高整體石灰生產工藝水平、降低生產成本、提高產品品質，以及在減污降碳、改善生態環境等方面具有重要意義。該技術是對傳統石灰窯結構及石灰生產方式的一次重大革新和技術提升。
3.該技術使用天然氣和生物質氣等潔凈燃料的組合，達到了“減碳、降碳”的社會效益和“提質增效”的雙重目的，單獨使用生物質氣燃料時比使用煤炭可以降低40%以上燃料成本，而且對生物燃料的深層次利用，減少礦物燃料的使用給環境帶來的嚴重污染，對提高整體石灰生產工藝水平、降低生產成本、提高產品品質，以及在減污降碳、改善生態環境、保障國家能源安全等方面具有重要意義。在環境效益方面，生物質燃氣燃燒后的排放指標接近天然氣燃燒后的排放指標，生物質能源技術的創新應用將有效促進企業的清潔發展和可持續發展。
二.第八代ZGS外支撐式燃生物質氣石灰窯工藝與裝備介紹：
1. 采用的關鍵工藝措施：
（1）、第八代ZGS外支撐式燃生物質氣石灰窯采用新型的窯外余熱煙氣循環通道，使窯體結構更加合理、更加安全。
（2）、采用新型的窯外煙道斜向式支撐，使窯內燃燒及煙氣循環均勻分布、無死角。
（3）、采用便捷式可拆卸噴槍，方便采用不同燃料結構時的工藝調整。
（4）、在窯體冷卻帶采用擴延式爐體結構，從窯體煅燒帶底部開始逐漸擴大窯體直徑，使煅燒帶與冷卻帶的余熱煙氣氣流走向更加合理，而且使冷卻帶的物料冷卻時間更充分、石灰活性度更高。
（5）、在兩座窯體之間的煙道內部設置煙道控制閥，實現兩個窯體之間的余熱煙氣的開啟、關閉，達到采用混料式生產時的單膛窯獨立生產功能和采用雙膛蓄熱式生產的兩個窯體煙氣互通的蓄熱功能。
（6）、在窯體外部的煙氣循環通道下部設置數個積灰清除裝置，采用氣力輸送方式實現積灰輸送轉運，解決了傳統雙膛窯需要空.氣.炮高壓清灰及定期停機人工清灰的弊病。
（7）、采用多點旋轉稱量式出灰系統等措施，實現了多點卸料及物料稱量，實現了對不同生產工藝中不同出灰量的調整、稱量。
（8）、設置窯頂篩分與煙氣均壓烘干工藝，實現石料在窯頂自動進行二次篩分，與煙氣循環通道的部分廢氣進行烘干與預熱，不但達到了煙氣均壓的目的，而且使篩分效果更加明顯。
（9）、本發明在爐頂設置石料粉料細粉破碎裝置，把窯頂篩分后的石粉破碎至1mm以下，與煙氣廢氣進行懸浮熱交換煅燒，使粉料直接轉化為石灰粉（氧化鈣粉），達到節能和余熱利用目的。
（10）、本發明把窯體外部煙氣循環通道下部積灰清除裝置氣力輸送積灰后釋放的余熱廢氣用電磁感應方式再次恒溫加熱，使廢氣溫度達到懸浮燃燒時的石灰粉的分解溫度。
2. 采用的關鍵裝備和措施：
（1）、通過在窯體煅燒帶下部的窯殼外部設置獨立的環形煙氣通道，環形通道外殼采用鋼材與爐體外殼聯結，內部砌筑耐火材料，兩個窯體之間的環形煙氣通道互通聯結。
（2）、窯體的環形煙氣通道與窯內煙氣聯通采用數個獨立的斜向煙道式支撐結構，支撐結構外殼采用鋼結構與環形煙氣通道及窯殼聯結，內部砌筑耐火材料，每個斜向煙道式支撐結構內部是中空的。
（3）、窯殼預熱帶、煅燒帶采用直筒型結構，內部砌筑耐火材料，用以滿足混料式生產石灰時的工藝要求。
（4）、窯殼冷卻帶采用擴延式正圓錐體鋼結構，內部砌筑耐火材料，用以滿足雙膛式窯體生產時的工藝要求。
（5）、在兩個窯體煙氣環形通道之間相切部位設置耐熱型控制閥門，當采用雙膛式窯體生產時開啟閥門實現兩個窯膛煙氣互通及調節煙氣流量，當采用混料式生產時關閉閥門，阻斷兩個窯膛煙氣的互通，實現單膛混料式生產。
（6）、在煙氣環形通道下部每兩個斜向煙道式支撐結構之間設置積灰倉，積灰倉內部砌筑或澆筑耐火材料，積灰倉下部出口設置閥門或給料裝置與環形氣力輸送管道聯結。
（7）、在出灰系統設置多點旋轉稱量式出灰系統等措施，可通過旋轉機構把物料輸送至稱量裝置內部，以精準控制出灰量和調整爐況。
（8）、在爐體預熱帶設置便捷式可拆卸噴槍，噴槍出口設置在預熱帶底部和煅燒帶上部的結合部位，實現雙膛窯生產時噴吹固體粉狀燃料及氣體燃料的目的。噴槍結構為可拆卸式，當采用混料式生產時可以便捷的拆卸噴槍。
（9）、在窯頂緩沖料倉內部設置固定式篩分及預熱烘干裝置，把石料進行二次篩分，篩下粉料直接進入復合式破碎機進行精細破碎。
（10）、在復合式破碎機下部設置單筒旋壓懸浮預熱器進行一級預熱分解，使石灰粉料分解溫度達到300℃以上。
（11）、單筒旋壓懸浮預熱器下部設置雙筒旋壓懸浮預熱器進行二級預熱分解，使石灰粉料分解溫度達到800℃以上。
（12）、在雙筒旋壓懸浮預熱器下部設置恒溫煅燒反應釜，把來自于石灰窯窯體廢氣循環通道的約600-700℃廢氣對石灰粉進行恒溫閃速煅燒，在1秒中以內把石灰粉分解成活性石灰。
（13）、在粉料釋放倉廢氣出口管道上設置電磁感應加熱調溫裝置，把釋放后的約600-700℃廢氣加熱至1100℃范圍并輸送至恒溫煅燒反應釜內部提高溫度，以達到恒溫閃速煅燒的目的。電磁感應加熱調溫裝置具有調節溫度的作用，使恒溫煅燒反應釜溫度可調并可以恒定在一個溫度范圍內。
三.采“超低排放”的環境治理技術創新應用：
1.爐頂排放除塵脫硫系統（專有技術）
主要由四個單獨的煙氣管道排放除塵脫硫裝置組成，用于在爐況非正常情況下爐頂煙氣放散排放時的煙氣凈化，也可用于地面除塵器檢修或停機時的臨時生產的必備裝置。
2.粉塵排放治理：
選用新型布袋除塵器，增加旋降式一級除塵和空冷裝置，實現煙氣溫度“可控、可調”，可達到粉塵凈化排放指標：10-25mg/m³范圍。
3. 煙氣“雙脫”治理系統：
該項系統可實現爐頂煙氣聯合同時脫硫和脫白，能夠在一個過程內實現煙氣中 SO2 和“脫白”的同時脫除，終實現“雙脫”一體化模式。可達到脫硫凈化排放指標：50-100mg/m³范圍。
4. “嵌入式梯級爐內還原脫硝技術（TLH）”應用：
該技術原理來自于SNCR脫硝技術原理，SNCR 是選擇性非催化還原（Selective Non-Catalytic Reduction）是一種成熟的低成本脫硝技術。該項技術的關鍵點就是不需要催化劑，只需要還原劑與高溫煙氣中的 NOx 發生反應，生成氮氣和水，而煙氣中的氧氣卻極少與還原劑反應，從而達到對 NOx 選擇性還原的效果。
該項技術已經過長期的試驗研究、數值計算和工程實踐，該技術系統具有下列顯著優點：
（1）、無需增加脫硝塔、反應器等大型爐外投資設備，實現石灰窯爐內直接脫硝，在石灰窯窯體上適宜的溫度區不同部位“嵌入式安裝脫硝設備”，不影響石灰窯的正常生產操作，而且可以任意調節或停止脫硝設備的運行。由于在爐內不同溫度區域進行脫硝，充分利用了石灰窯生產中的余熱，不需要外部增溫增加的能耗費用。
（2）、不采用“氨水”等材料為還原劑，采用各地易購的新型高分子材料為還原劑，脫硝效果更佳、沒有“水”和“氣”的二次排放污染也無固體廢棄物產生。
（3）、采用氣相法和液相法綜合操作方法，以石灰窯生產中原動力系統輸送介質至爐內，在爐內活化和汽化，瞬間與NOx發生化學反應，還原成N2和H2O。
（4）、采用梯級治理方法，巧妙的利用了石灰煅燒過程中石料下降時與氣流逆交換產生的充足的氣流停留時間進行NOx 還原反應，可以在NOx產生源頭上進行燃燒過程控制以降低NOx含量，而且溫度選擇性也較強，使操作更簡單。
（5）、爐內還原氣氛均勻、壓力穩定、阻力小，而且脫硝還原帶設置在貧氧而富燃料的區域，有助于減少燃料中的氮形成NOx(即燃料型NOx)。
（6）、實現自動控制，采用獨立的可編程序邏輯控制器，根據采集的相關信號，控制、調節主要設備運行情況，實現高效脫硝。
（7）、系統設備結構簡單，設備占地極少，可以安裝在石灰窯空閑處的平臺上。
（8）、投資極低，性價比高，與選擇性催化還原 (SCR) 技術投資相比只有其10%的投資，極具投資性價比，尤其適合民營企業選擇應用。
（9）、運行成本極低，運行費用約2-4元/噸石灰，相對于選擇性催化還原 (SCR) 技術運行成本低約200%至300%范圍。
（10）、脫硝效率高：75-90%
5.*新無脫硝生產工藝
當使用高爐煤氣及生物質等低熱值燃氣時，在使用同等原燃料條件下，噸灰總廢氣量和廢氣含氧量大幅降低，爐頂廢氣含氧量僅為2%～5%，徹底避免了排放物含氧量折算的困擾。而且由于以含硫很低的工業尾氣和清潔燃料為主，含硫量都極少，不需投資建設脫硫設備，就可達到超低排放標準，也節省了脫硫的運行費用。同時，由于煅燒帶極限爐溫≤1250℃，且高溫帶較短、氧氣濃度低，而且窯頂廢氣多級循環余熱利用，有效的消除了產生熱力型硝（NOX）的熱力學條件，因此不需投資建設脫硝設備，就可達到超低排放標準，也節省了脫硝的運行費用。
