[實用新型]一種密閉式爐爐氣回收和凈化處理系統

有效

• 申請號: 201720737324.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN207132737U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 洪國軍;蒯文彪;吳凱;胡建波;徐世璐;張鑫
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F23G7/06;F22B1/18;F23J15/02;F23J3/00;F23L15/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉靜

技術領域

本發明涉及密閉式爐爐氣回收和凈化處理系統，屬于工業爐余熱回收和煙氣凈化領域。

背景技術

目前電石行業主要生產裝置是電石爐，分為內燃式電石爐和密閉式電石爐，內燃式電石爐與密閉式電石爐相比，單位產品能耗較高，廢棄物排放量較大。隨著國內具有自主知識產權的密閉式電石爐生產技術已經成熟并投入應用，在倡導節能減排的原則下，大中型密閉式電石爐已成為未來電石行業的必然發展趨勢。由于密閉式電石爐尾氣中含有大量的可燃氣體，對于其尾氣如何進行凈化處理和回收的問題也成為了目前制約其發展的因素之一。

在電石爐內生成電石的同時，會伴隨有大量的爐氣產生，爐氣為高溫有毒氣體，含有大量的CO、H₂氣體，所以對于密閉式電石爐的爐氣必須在凈化的同時進行降溫處理。最早的絕大多數密閉式電石爐爐氣回收是采用濕法冷卻爐氣后再利用，即采用濕法除塵技術凈化爐氣，爐氣中的焦油等有機物被有效捕集，凈化后的爐氣進行排空或利用。這種方式不僅使大量的電石爐顯熱被白白浪費，而且消耗大量的動力和水資源，造成水資源的二次污染，凈化落下的灰塵容易結塊很難清洗，同時濕法除塵工藝系統較復雜，系統的氣密性要求高，不安全隱患比較多。

后來在引進國外干法除塵技術的基礎上，將干法除塵工藝成功應用到了密閉電石爐爐氣處理上。電石爐爐氣干法冷卻凈化方式通常采用二次冷卻，即從電石爐出來的爐氣進入一級空氣旋風冷卻器，再進入二級空冷卻器，將溫度降到布袋除塵器的要求后進入布袋除塵過濾器，過濾后的CO排空或利用，目前國內絕大多數密閉電石爐采用此種工藝。這種方式同樣浪費了大量的爐氣熱量，并消耗大量的電能進行爐氣冷卻，雖然避免了水資源的二次污染，但對控制和設備要求比較高，爐氣經干法冷卻后須降至240℃～280℃之間，以避免超過280℃以保護濾袋、低于240℃焦油析出的可能，故除塵器的濾袋應該選用能夠承受240℃以上的高溫進口濾袋，造價和運行費用較高。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種密閉式爐爐氣回收和凈化處理系統，熱能回收率大大提高，除塵效率提高，同時節約了大量的電能和冷卻水，避免了二次污染。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的一種密閉式爐爐氣回收和凈化處理系統，包括焚燒爐、余熱鍋爐和煙氣除塵系統，密閉收集罩產生的爐氣通過絕熱煙道進入到焚燒爐的燃燒室中，通過鼓風機將室外的空氣送入到空氣預熱器進行預熱后進入焚燒爐蓄熱風室蓄熱，與燃燒室的爐氣充分混合燃燒，燃燒后產生高溫煙氣進入到余熱鍋爐中，爐氣在余熱鍋爐中換熱后進入到煙氣除塵系統中。

作為優選，所述焚燒爐系統包括鼓風機、焚燒爐本體、燃燒控制系統等。所述焚燒爐本體包括燃燒器、風室及爐膛。

作為優選，所述余熱鍋爐包含從入口依次布置的前置蒸發器、屏式過熱器、對流過熱器、對流蒸發器、第一級省煤器和第二級省煤器，空氣預熱器位于第一級省煤器和第二級省煤器之間。

作為優選，所述第二級省煤器通過水泵與除氧器連接，除鹽水進入除氧器除氧后，通過水泵送入到第二級省煤器中，然后進入第一級省煤器中加熱，加熱后送入到汽包中，汽包分別與前置蒸發器和對流蒸發器連接，汽包與前置蒸發器和對流蒸發器進行汽水自然循環，經汽包汽水分離裝置分離出的飽和蒸汽再送入到對流過熱器進行過熱后送入到蒸汽管網。

作為優選，所述煙氣除塵系統包含除塵器、引風機和煙囪，所述除塵器包含保溫與過濾裝置、脈沖噴吹裝置、輸灰裝置、貯灰倉以及連接管路，煙氣進入到除塵器中，通過保溫與過濾裝置將煙氣中的粉塵過濾，然后通過脈沖噴吹裝置講粉塵吹入到輸灰裝置上，通過連接管路將輸灰裝置中的粉塵送入到貯灰倉中；除塵器的頂部通過引風機與煙囪連接，將煙氣從煙囪排出。

作為優選，所述引風機采用液力耦合器或變頻控制風機轉速，煙囪采用鋼筋混凝土結構或鋼制結構。鼓風機進氣口設置調節風門和過濾網，以保證焚燒爐燃燒充分。

作為優選，所述空氣預熱器的出口上設置有混風管，以保護布袋。

在本發明中，其主要流程是將密閉式爐收集罩來的爐氣通過絕熱煙道送入到焚燒爐燒嘴內與來自鼓風機經空氣預熱器加熱的熱空氣混合后進行燃燒放熱產生高溫煙氣，通過余熱鍋爐和空氣預熱器降溫至180℃以下，再經袋式除塵器除塵后通過引風機送入煙囪后排空。同時可根據現場情況可設置一路旁通管，當鍋爐檢修時爐氣經調節閥直接去煙囪放空燃燒。鍋爐各蒸發面與水進行熱交換，產生中壓過熱蒸汽后送往用戶。