[實用新型]高溫煙氣余熱回收與除塵一體化裝置

有效

• 申請號: 201320746398.4
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203572249U
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 羅國民;溫志紅;何傳超;楊宇;左才文;胡貴平;趙華
• 申請（專利權）人: 寶鋼集團廣東韶關鋼鐵有限公司;廣東松山職業技術學院
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F23L15/00;B01D46/30
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 陳小耕

技術領域

本實用新型涉及工業爐窯的配套設備，更具體地說，本實用新型尤其涉及一種為工業爐窯清潔和回收余熱的配套設備。

背景技術

目前工業領域，爐窯被廣泛采用以化石燃料燃燒產生熱能達到某種生產目的，工業爐窯燃料燃燒后排放出煙氣，煙氣是固體、液體和氣體物質組成的多相氣溶膠，主要成份是CO₂、H₂O、CO、NO和煙塵，其中煙塵屬粒子污染物，而粒子污染物是大氣的重要污染物之一，而大氣污染已經日益嚴重地直接危害到人體的舒適、健康，乃至人類賴以生存的環境，煙氣中的有害成份需要通過改善燃燒和除塵來降低排放。

傳統的工業爐窯煙氣除塵，主要采用機械除塵、靜電除塵、過濾式布袋除塵、洗滌式濕法除塵等。由于高溫煙氣對傳統除塵器的設備、過濾材質具有很強侵蝕破壞力，還會對除塵器結構產生熱膨脹的影響，而傳統除塵器的適用溫度低，因此，高溫除塵效果不好，一般只能在50-200℃之間有效工作。

對于溫度達200℃-1000℃及以上的高溫煙氣的除塵，目前主要采用先降溫再用傳統除塵器除塵的辦法；降溫方法主要有直接冷卻如：采用野風冷卻、水冷卻等。野風冷卻降溫后煙氣量增大，余熱回收效率低，熱量損失大；水冷卻降溫則增加除塵系統的復雜程度，降溫效果也不好。

美、德、日本等國將電除塵器用于高溫除塵進行了探索，目前主要處在實驗階段，已有達到在650～790℃、570kpa下運行100小時的實驗記錄，除塵效率可達到95%～99.5%；但存在電暈放電不穩定、電極壽命短、對煙氣成分敏感、高溫絕緣等問題，短時間內，很難突破。

已研究或正在研究的高溫除塵技術還有陶瓷織狀過濾器、陶瓷纖維過濾器、金屬氈過濾器、燒結金屬絲網管過濾器、太棉過濾器等等，這些除塵器的過濾效率都能達到99%以上，但都存在各自的問題，如強度問題、永久性堵塞失效問題、成本問題等。

國內有各種顆粒層過濾器的報道，主要是移動床顆粒層過濾器和沸騰床顆粒層過濾器，這些顆粒層過濾器都采用煙氣從上向下經過顆粒床，顆粒在反吹清灰時呈流態化或沸騰狀。最新的報道是楊國華教授研究開發的新型高效雙層顆粒床高溫過濾技術及設備，其基本原理是：過濾層由上輕下重、上粗下細的雙層濾料組成，如上層濾料為膨脹珍珠巖顆粒，下層濾料為海砂。過濾時，含塵氣自上而下穿過濾層，先經過粗顆粒的上濾料層，截留氣體中的絕大部分粉塵，再經過細粒徑的下濾料層，截獲漏過上濾層的微細粉塵。反吹清灰時，反吹氣自下而上通過濾層，兩層濾料都呈流態化，顆粒間的粉塵被氣流夾帶出去，達到快速清灰。由于上層濾料顆粒密度僅為下層濾料的1/20，上層濾料顆粒始終懸浮于下層濾料層之上，兩層濾料互不相混，始終保持雙層結構不變。但是，這種顆粒層過濾器仍然沒有改變傳統顆粒層過濾器煙氣從上向下經過顆粒床，仍然存在灰塵在顆粒床上部難于清理的問題，流態化的反吹清灰容易產生不穩定運行，影響除塵效率。并且現有的除塵器沒有針對高溫煙氣的余熱回收與有效利用。

發明內容

針對現有技術的上述缺點，本實用新型的目的是要提供一種高溫煙氣余熱回收與除塵一體化裝置，其具有如下優點：背離傳統地采用陶瓷球濾料的左右雙固定床結構，因此，雙固定床結構允許左右定時換向、周期輪換地進行過濾和清灰，允許一邊高溫煙氣從下向上經過濾料床實現過濾和蓄熱，而另一邊外來空氣從上往下反吹濾料床實現清灰且吸熱；既能不斷過濾含塵煙氣、不斷回收高溫煙氣中的余熱，而且可以同時對濾料床作功能再生、和對新鮮空氣預熱；既實現高溫煙氣的降溫和除污、又同時提高燃燒效率，而且，穩定運行的周期更長，環保、節能、運行效益明顯提高。

為此，本實用新型的技術解決方案是一種高溫煙氣余熱回收與除塵一體化裝置，其包括與高溫窯爐的雙側氣道連接的爐接口、濾料床，而所述一體化裝置包括左右兩個過風單元、四通換向閥；各過風單元自上而下包括：上風口、低溫區濾料床、低溫區框架、高溫區濾料床、高溫區框架、所述爐接口之一、集塵箱、帶活動隔板的出灰口；所述濾料床包括堆積的陶瓷球；2個上風口分別連接所述四通換向閥的2個閥口，所述四通換向閥的另外2個閥口分別連接進風口、排煙口。