[發明專利]一種工業爐窯近零排放系統及方法

在審

• 申請號: 201710935100.7
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107543422A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 李朋;程淑明;雍海泉;馮霄紅;張道明;程奇伯
• 申請（專利權）人: 重慶賽迪熱工環保工程技術有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F23G7/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種工業爐窯近零排放系統，其特征在于：該系統包括爐窯本體、氧氣供給系統、熱交換器、排煙管道、排煙風機、循環煙氣系統、燃燒器和煙氣后處理系統；

所述循環煙氣系統和煙氣后處理系統并聯在排煙風機后，爐窯本體的煙氣經熱交換器、排煙管道和排煙風機后排出，部分煙氣進入循環煙氣系統，部分煙氣進入煙氣后處理系統；

所述氧氣供給系統包括供氧管道和閥門，用于向爐窯本體提供助燃的氧氣；所述循環煙氣系統包括煙氣流量控制閥II和循環煙氣管道；所述循環煙氣管道和供氧管道相連通并匯合成助燃劑管道；所述助燃劑管道接入熱交換器，然后接入燃燒器；所述煙氣流量控制閥II控制循環煙氣流量；

所述煙氣后處理系統作為單獨模塊存在，包括冷凝式換熱裝置、冷凝水收集系統、二氧化碳捕集系統和余熱利用系統；所述冷凝式換熱裝置分別與余熱利用系統、冷凝水收集系統和二氧化碳捕集系統相連，用于煙氣余熱的極限回收利用、煙氣中水蒸氣的回收以及二氧化碳的捕集；燃燒物在爐窯本體內利用助燃系統燃燒后，通過煙氣后處理系統實現煙氣的近零排放。

2.根據權利要求1所述一種工業爐窯近零排放系統，其特征在于：煙氣后處理系統上還設置有煙氣流量控制閥I和煙囪；所述煙氣流量控制閥I位于排煙風機與冷凝式換熱裝置之間，用于控制煙氣的流量；所述煙囪位于煙氣處理系統的最末端，用于排出未能徹底捕及的氣體。

3.根據權利要求1所述一種工業爐窯近零排放系統，其特征在于：該系統還包括燃料管道，用于向所述燃燒器提供燃料；所述燃料管道接到燃燒器上，在接到燃氣器前設有燃料控制閥。

4.根據權利要求3所述一種工業爐窯近零排放系統，其特征在于：所述燃燒器是蓄熱式燃燒器或常規燃燒器：

當所述燃燒器為常規燃燒器時，所述熱交換器為自身預熱式熱交換器或集中式的常規預熱器，助燃劑管道上設置助燃劑控制閥，所述燃料控制閥配合助燃劑控制閥工作；

當所述燃燒器為蓄熱式燃燒器時，所述熱交換器為蓄熱式熱交換器，并在所述蓄熱式熱交換器與循環煙氣系統之間設置換向閥，實現蓄熱換向燃燒，所述燃料控制閥配合換向閥工作。

5.根據權利要求1所述一種工業爐窯近零排放系統，其特征在于：所述燃料為高熱值燃料，包括液化石油氣、天然氣或油。

6.基于權利要求1-5中任一項所述系統的一種工業爐窯近零排放方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：燃料供給系統向燃燒器供給燃料；

S2：氧氣供給系統和循環煙氣系統向燃燒器供給助燃劑；

S3：燃料和助燃劑經燃燒器在爐窯本體內燃燒放熱，供給物料加熱使用；

S4：燃燒產生的煙氣經循環煙氣系統一部分循環和氧氣混合作為助燃劑使用，另一部分經冷凝式換熱裝置降溫回收冷凝水，而后進入二氧化碳捕集系統進行二氧化碳捕集；冷凝式換熱裝置放出的冷凝水潛熱供給余熱利用系統使用；

S5：未能捕及的氣體經煙囪排出。