CN101818902A

CN101818902A - 应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置及方法

Info

Publication number: CN101818902A
Application number: CN 201010167505
Authority: CN
Inventors: 谢国威; 张万坎
Original assignee: Sinosteel Anshan Research Institute of Thermo Energy Co Ltd
Current assignee: Sinosteel Anshan Research Institute of Thermo Energy Co Ltd
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2010-09-01

Abstract

本发明涉及一种应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置及方法，其特征在于，焙烧炉经引风机、焦油捕集器与焚烧炉相连，焚烧炉侧墙上设置两组多孔介质燃烧器，两组多孔介质燃烧器分别通过快切阀与焦油捕集器相连接，两组多孔介质燃烧器还分别通过快切阀与烟囱相连接，焚烧器上还设有点火装置和鼓风机，其焚烧净化烟气及余热回收的步骤如下：1)去除焦油；2)进入多孔介质燃烧器燃烧；3)快切阀动作，两组多孔介质燃烧器切换工作；4)焙烧炉的压力调节。本发明的有益效果是：在焚烧焙烧烟气过程中，能部分回收净化烟气的余热，提高焙烧烟气进入焚烧炉温度，降低焚烧炉燃料消耗，达到节能减排的效果，同时净化焙烧烟气达到环保要求。

Description

应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置及方法

技术领域

本发明涉及有毒可燃烟气的无害处理领域，尤其涉及一种应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置及方法。

背景技术

在钢铁、有色金属冶炼、煤炭、化工、炭素、陶瓷、耐火等工业生产中，物料焙烧后烟气中含有较多的有机物，尤其在焙烧过程的低温期，被焙烧的物料会产生大量的高分子聚合物成分的有毒可燃烟气，此种烟气使人及其他动物患病，给周边环境带来很大污染。

目前针对焙烧烟气中的有机物的处理方法有洗涤法、电除尘法、吸附法以及焚烧法。洗涤法一般采用汽油、柴油等有机溶剂或水作吸收剂，该法设备简单，维护方便，系统阻力小，能耗低，但易燃，净化效率不高；电除尘法需设置昂贵的电除尘器，投资较大，而且烟气净化过程中部分烟气粘附在电吸尘板上难以去掉；吸附法工艺复杂，投资较大，在国内使用效果不理想，基本上已经停用；焚烧法是将焙烧烟气加热焚烧，使烟气中高分子结构裂解氧化，变为干净气体排出，设备投资小，燃烧氧化干净、彻底，目前焚烧法在焙烧烟气处理上占主导地位。

现有工业应用中焙烧烟气焚烧系统，见附图3，此系统有毒烟气经焙烧炉排出后，经过焙烧烟气调节阀进到焚烧炉中，焚烧炉热量收入主要来自点火装置，鼓风机给点火装置及焙烧烟气在焚烧炉内燃烧提供助燃空气，焙烧烟气在焚烧炉内燃烧转变为净化烟气经调节阀后由烟囱排空，此部分烟气余热没有回收利用点火装置燃料消耗量较大，此外，焚烧过程中点火装置长期开启。可见，焚烧法在烟气净化过程中，虽然使烟气净化效果较好，但消耗燃料较多，一定程度上造成能源的浪费。随着国家对节能减排和低碳经济的重视，如何降低焙烧烟气焚烧法中形成的能量浪费，开发设计新型焙烧烟气焚烧装置势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置及方法，在焚烧焙烧烟气过程中，减小焚烧炉的燃料消耗并回收焚烧炉烟气余热，净化烟气达到环保要求。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置，包括焙烧炉、焚烧炉、多孔介质燃烧器，焙烧炉经引风机、焦油捕集器与焚烧炉相连，焚烧炉侧墙上设置两组多孔介质燃烧器，两组多孔介质燃烧器分别通过快切阀与焦油捕集器相连接，两组多孔介质燃烧器还分别通过快切阀与烟囱相连接，焚烧器上还设有点火装置和鼓风机。

应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧方法，其特征在于，其焚烧净化烟气及余热回收的步骤如下：

1)100～200℃的焙烧烟气经引风机进入焦油捕集器，去除焙烧烟气中70～80％的焦油含量；

2)上述焙烧烟气进入焚烧炉侧墙上的多孔介质燃烧器一，同空气混合边燃烧边加热多孔介质，进而将燃烧释放的部分热量储存在多孔介质燃烧器一的多孔介质中，其余热量部分释放到焚烧炉内，净化的烟气经多孔介质燃烧器二排出，并对多孔介质燃烧器二进行蓄热加热；

3)经过60～90s后快切阀动作，两组多孔介质燃烧器交替工作，多孔介质燃烧器二燃烧，多孔介质燃烧器一排烟，通过两组多孔介质燃烧器的交替燃烧、排气，实现焙烧烟气的余热回收；

4)焙烧炉的压力为5～15Pa通过引风机调节。

所述的多孔介质燃烧器包括外壳、内衬、多孔介质、燃烧嘴，铁质外壳内设置浇注料内衬，内衬间充满多孔介质的耐火材料，多孔介质一侧设有可更换的燃烧嘴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在焚烧焙烧烟气过程中，能部分回收净化烟气的余热，提高焙烧烟气进入焚烧炉的温度，降低焚烧炉的燃料消耗，达到节能减排的效果，同时净化焙烧烟气达到环保要求。

附图说明

图1是本发明的焚烧装置结构示意图；

图2是多孔介质燃烧器结构示意图；

图3是现有技术中焙烧烟气焚烧装置结构示意图。

图中1-焙烧炉 2-调节阀 3-点火装置 4-鼓风机 5-焚烧炉 6-排放调节阀7-烟囱 8-引风机 9-焦油捕集器 10-快切阀一 11-快切阀二 12-快切阀三 13-快切阀四 14-多孔介质燃烧器一 15-多孔介质燃烧器二 16-外壳 17-内衬 18-多孔介质 19-燃烧嘴

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2，应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置，焙烧炉1经引风机8、焦油捕集器9与焚烧炉5相连，焚烧炉5侧墙上设置多孔介质燃烧器一14和多孔介质燃烧器二15，多孔介质燃烧器一14与焦油捕集器9之间设置快切阀一10，与烟囱7之间设置快切阀三12；多孔介质燃烧器二15与焦油捕集器9之间设置快切阀二11，与烟囱7之间设置快切阀四13；焚烧器5上还设有点火装置3和鼓风机4。当焚烧炉型增大时，多孔介质燃烧器可为多个，分为两组轮流工作。

所述的多孔介质燃烧器包括外壳16、内衬17、多孔介质18、燃烧嘴19，铁质外壳16内设置浇注料内衬17，内衬间充满耐火材料的多孔介质18，多孔介质18为泡沫状或蜂窝状，多孔介质耐火材料中SiO₂的含量应不小于20％，多孔介质的抗冲击强度应在300℃/min左右，通孔面积比在50～70％之间，多孔介质一侧设有可更换的燃烧嘴19，

应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧方法，其焚烧净化烟气及余热回收的步骤如下：

1)100～200℃的焙烧烟气经引风机进入焦油捕集器，去除焙烧烟气中70～80％的焦油含量，保证多孔介质燃烧器蓄热稳定，防止阻塞，调节阀2控制引风机8风量；

2)快切阀一10、快切阀四13开启，快切阀二11、快切阀三12关闭，上述焙烧烟气进入焚烧炉5侧墙上的多孔介质燃烧器一14，50～60％烟气在多孔介质燃烧器一14中同空气混合边燃烧边加热多孔介质，进而将燃烧释放的部分热量储存在多孔介质燃烧器一14的多孔介质中，其余热量部分释放到焚烧炉5内，净化的烟气经多孔介质燃烧器二15排出，并对多孔介质燃烧器二进行蓄热加热；

3)经过60～90s后快切阀动作，快切阀二11、快切阀三12开启，快切阀一10、快切阀四13关闭，两组多孔介质燃烧器交替工作，多孔介质燃烧器二15燃烧，多孔介质燃烧器一14排烟，通过两组多孔介质燃烧器的交替燃烧、排气，实现焙烧烟气的余热回收；

4)焙烧炉1的压力为5～15Pa通过引风机8调节，焙烧炉压力大于15Pa则增加引风机的抽引，压力低于5Pa则减小引风机的抽引。

焚烧炉5炉温在0～700℃之间点火装置3开启，焚烧炉炉温超过700℃之后，此时可逐渐关小或关闭点火装置，减少燃料消耗，通过多孔介质燃烧器储存的能量来对焚烧炉进行升温和燃烧，燃烧产生的热量蓄积到多孔介质燃烧器内后，还使排烟温度降低到100～150℃左右，净化烟气经排放调节阀6，经烟囱7排入大气。

Claims

1.应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置，其特征在于，包括焙烧炉、焚烧炉、多孔介质燃烧器，焙烧炉经引风机、焦油捕集器与焚烧炉相连，焚烧炉侧墙上设置两组多孔介质燃烧器，两组多孔介质燃烧器分别通过快切阀与焦油捕集器相连接，两组多孔介质燃烧器还分别通过快切阀与烟囱相连接，焚烧器上还设有点火装置和鼓风机。

2.根据权利要求1所述的应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧方法，其特征在于，其焚烧净化烟气及余热回收的步骤如下：

4)焙烧炉的压力为5～15Pa通过引风机调节。

3.根据权利要求1或2所述的应用多孔介质燃烧技术的焙烧烟气焚烧装置及方法，其特征在于，所述的多孔介质燃烧器包括外壳、内衬、多孔介质、燃烧嘴，铁质外壳内设置浇注料内衬，内衬间充满多孔介质的耐火材料，多孔介质一侧设有可更换的燃烧嘴。