CN102384482A

CN102384482A - 无烟气排放的常压加热炉

Info

Publication number: CN102384482A
Application number: CN2011103756290A
Authority: CN
Inventors: 金艺; 金杰; 姜宇; 金术杰; 金春花; 金雄杰; 金英杰; 李君�; 金锦玉; 李成雄; 金盛一; 金盛珠
Original assignee: 金艺
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2012-03-21

Abstract

本发明公开了一种无烟气排放的常压加热炉，该常压加热炉包括加热炉、连接箱、烟道箱、引风机及烟气处理池；加热炉的侧面分别设有燃气入口和烟气出口；连接箱为三通；烟道箱箱内装有加热器，两端分别连接箱和引风机；引风机的另一端连接烟气处理池；连接箱的一通和二通分别连通加热炉与烟道箱，三通出口处连接其它需处理加热炉的烟囱；加热器有介质出、入口，内装加热管；烟气处理池内装碱性烟气处理液。本发明将常压炉的烟气先经加热器降温后，再引入烟气处理池进行处理；本发明还可以将其它加热炉的烟气引入进行处理；加热炉生产时无烟气排放，安装、拆卸、检修方便，解决了原用常压加热炉因排放的烟气腐蚀设备及污染环境的问题。

Description

无烟气排放的常压加热炉

技术领域

本发明涉及的是常压加热炉，特别是以煤、油、气为燃料的工业或民用的无烟气排放的常压加热炉。

背景技术

目前使用工业或民用的常压加热炉都是以煤、油、气作为燃料，使用过程中会产生大量的烟气，这些烟气经过烟道从烟囱排出。虽然在烟气排出前会将温度降下来进行处理，但是，由于这类炉是依据烟气中SO₂、SO₃露点为157℃设计的，因此烟囱的出口温度不能低于160℃，而实际运行中，烟囱的出口温度往往要高于这个温度，因此，烟气排出前的处理仅限于烟尘和部分烟气的处理，而在实际生产时，仍然会有大量的烟气并携带少量的烟尘排出。这部分烟气中还会含有部分有害物质如SO₂、SO₃、CO、CO₂及少量的烟尘，且排出时的热量高，体积大，所含的部分有害物质及少量的烟尘仍然会对设备造成腐蚀；直接排放到空气中，会对环境造成污染。彻底将常压加热炉的烟气消灭，解决设备的腐蚀问题，保护环境，是目前这类加热炉面临且又是急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种无烟气排放的常压加热炉，这种常压加热炉无烟气排放，解决原用炉因排放的烟气腐蚀设备及污染环境的问题。

本发明通过以下技术方案来实现：这种无烟气排放的常压加热炉包括加热炉、连接箱、烟道箱、引风机及烟气处理池；加热炉的侧面分别设有燃气入口和烟气出口；连接箱为三通；烟道箱箱内装有加热器，一端与连接箱连接，另一端连接引风机；引风机的一端连接烟道箱，另一端连接烟气处理池；所述连接箱的一通与加热炉连通，二通连通烟道箱，连接箱的一通与加热炉之间装有挡板，三通的出口处装有挡板；所述的加热器一面有介质入口，另一面有介质出口，内有加热管，加热管之间的空间为烟气通道；所述的烟气处理池内装碱性烟气处理液。

该常压加热炉包括加热炉、连接箱、烟道箱、引风机及烟气处理池；加热炉的侧面分别设有燃气入口和烟气出口；连接箱为三通；烟道箱箱内装有加热器，一端与连接箱连接，另一端连接引风机；引风机的一端连接烟道箱，另一端连接烟气处理池；所述连接箱的一通与加热炉连通，二通连通烟道箱，连接箱的一通与加热炉之间装有挡板，三通的出口处装有挡板；所述的加热器一面有介质入口，另一面有介质出口，内有加热管，加热管之间的空间为烟气通道；所述的烟气处理池内装碱性烟气处理液。

采用上述技术方案的积极效果：本发明将常压加热炉燃烧时产生的烟气进入烟道箱经加热器降温后，再引入烟气处理池进行处理，继而将烟气消除；本发明还可以通过连接箱其中的一通将其它加热炉的烟气引入进行处理；加热炉生产时无烟气排放，且安装、拆卸、检修方便。

四、附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中加热炉的结构示意图；

图3是图2的左侧结构示意图；

图4是图2的右侧结构示意图；

图5是本发明中连接箱的结构示意图；

图6是图5的左侧结构示意图；

图7是本发明中烟道箱的结构示意图；

图8是本发明中加热器的结构示意图；

图9是图8的后侧结构示意图；

图10是本发明中烟道箱与加热器一起制成的模块单元的结构示意图；

图11是本发明中的烟气处理池结构示意图；

图12是图11中A-A向的结构示意图。

图中：1加热炉，2连接箱， 3、3a、3b一通、二通、三通，4、4a、4b烟道箱，5引风机，6烟气处理池，7、7a、7b、7c、7d、7e加热器，8燃气入口，9烟气出口，10挡板，11挡板，12、12a、12b、12c、12d、12e入口，13、13a、13b、13c、13d、13e出口，14加热管，15喷烟器，16出口，17脱水口，18排空口。

五、具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1所示为本发明的结构示意图，如图所示，本发明包括加热炉1、连接箱2、烟道箱4、引风机5及烟气处理池6，安装时依次连接。加热炉1为目前常用的常压加热炉，加热炉1、连接箱2及烟道箱4与引风机5的结合处均用法兰连接，在加热炉1与连接箱2的结合处安装挡板10，在连接箱2三通3b的出口处安装挡板11。引风机5的一端连接烟道箱4，另一端连接烟气处理池6，通过引风机5将降温后的烟气引入烟气处理池6，由烟气处理池6内的烟气处理液对降温后的烟气进行吸收处理。

图2是本发明中加热炉的结构示意图，图3是图2的左侧结构示意图，图4是图2的右侧结构示意图，结合图2、图3、图4所示，加热炉1的左侧设有燃气入口8，用于以燃气作为燃料时与燃气管线接通，为加热炉提供燃料。右侧有烟气出口9，加热炉1的烟气出口端与连接箱2的一通3连接。如果使用煤为燃料，该加热炉1为炉底内有炉箅板的常压加热炉。

图5是本发明中连接箱的结构示意图，如图5所示，连接箱为三通。图6是图5的左侧结构示意图，图中的孔为连接箱的一通3，连接箱2的右侧结构与左侧一致，只是中间的孔为二通3a。连接箱2的一通3与加热炉1之间用法兰连通，连接箱2的二通3a与烟道箱4用法兰连通，并在连接箱2的二通3a与烟道箱4的结合处安装挡板10，用于控制进入加热器7的烟气。连接箱2的三通3b的出口处也安装挡板11。连接箱2的三通3b是用于连接其它需要进行处理烟气的加热炉的烟囱，连通后能将其它需要进行处理加热炉的烟气引入连接箱2后进入烟道箱4进行处理，在此处安装一块挡板11，是为了控制进入的烟气。

图7是本发明中烟道箱的结构示意图，如图所示，烟道箱4的一端由法兰连通连接箱2的一通3，另一端二通3a与引风机5连通。烟道箱4根据实际需要具体确定。由于加热器是置于烟道箱内的，因此，其外形尺寸要大于加热器7的外形尺寸。

图8是本发明中加热器的结构示意图，图9是图8的后侧结构示意图，如图8、图9所示，加热器7内有加热管14，前面有介质入口12，后面有介质出口13，加热管14之间的空间为烟气通道，用于烟气与介质的热量交换，降低烟气的温度。为了使介质进入顺畅，可在加热器的顶部安装排空口18，排空口18上安装放空阀，随时放空。

图10是本发明中烟道箱与加热器一起制成的模块单元的结构示意图，加热器7在实际使用时可两个或三个为一组，与烟道箱对应一起制成一个模块单元。将加热器7和烟道箱4一起制成模块单元的目的是为了方便安装或拆卸，安装或拆卸时可将模块单元整体吊装，方便检修或更换。本实施例中共有三组模块单元，即每组模块单元中由两个加热器组成。加热器7、7a对应坐装在烟道箱4内的底板上，加热器7b、7c对应坐装在烟道箱4a内的底板上，加热器7d、7e对应坐装在烟道箱4b内的底板上，烟道箱4、4a、4b之间法兰连接。三组模块单元中的6个加热器7、7a、7b、7c、7d、7e之间相邻的出入口管线连接，制成的模块单元上有与其内的加热器相对应的介质出入口，即加热器7的出口13管线连接加热器7a的入口12a，加热器7a的出口13a管线连接加热器7b的入口12b，加热器7b的出口13b管线连接加热器7c的入口12c，加热器7c的出口13c管线连接加热器7d的入口12d，加热器7d的出口13d管线连接加热器7e的入口12e。工作时，介质从加热器7的入口12进入，从出口13e排出，介质在加热管内流经的过程中与进入烟道箱内的高温烟气进行热量交换，将烟气的温度降至接近介质的温度。

图11是本发明中的烟气处理池结构示意图，图12是图11中A-A向的结构示意图，结合图11 、图12所示，烟气处理池6的池体上一侧与引风机5管线连通，另一侧开有处理液出口16，也可在进入烟气处理池6池内的管线下口连接一个喷烟气器15，喷烟气器15置于烟气处理池6池内的底部，上面有喷孔，使进入烟气处理池6的烟气从喷烟气器15的孔内喷出，均匀进入烟气处理液，这样可提高处理吸收烟气的效果。烟气处理池6内装碱性烟气处理液，烟气处理液主要用于吸收烟气中的酸性物质，如CO₂、CO等。烟气处理池6内的碱性烟气处理液具体为体积百分浓度15～20%的一乙醇胺溶液。一乙醇胺，分子式为NH₂CH₂OH、分子量61.08，当量值低、反应能力强（伯胺）、稳定性好，与CO₂主要反应是：CO₂+H₂O=H₂CO₃；H₂CO₃=H⁺+HCO₃ ^-；HCO₃ ^-=H⁺+CO₃ ^2-；RNH₂+H⁺==RNH₃ ⁺；2RNH₂+CO₂==RNH₃++RNHCO₂ ^-。由于每个一乙醇胺分子中含有一个羟基和一个氨基，在20℃～25℃水溶液里， PH值是12.1，羟基能降低化合物蒸气压,并增加在水中的溶解度,而氨基则在水溶液中提供了所需的碱度，可促使对酸性气体的吸附，因此，一乙醇胺对酸性气体CO₂、H₂S较高溶解度和吸收速率和对低压酸性气体较好的脱除效果。具体使用时，一乙醇胺溶液的浓度是根据所用的燃料和烟气中酸性物质如CO₂、CO的含量来确定。

制造时，根据所需要的热量，使用的燃料设计加工加热炉1、燃烧器、炉膛。根据在运行中产生的热量、烟气量设计加工连接箱2、烟道箱4、烟气处理池6、加热器7，然后将加热炉1、连接箱2、烟道箱4、引风机5、烟气处理池6依次安装，加热炉1、连接箱2及烟道箱4与引风机5之间用法兰连接。加热器7制成模块单元后整体置于烟道箱4内，在连接箱2的一通3与加热炉1之间安装挡板10，在连接箱2三通3b的出口处安装挡板11，介质从加热器的入口进入，从加热器的出口排出。

工作时，炉体加热时产生的烟气从加热炉1的烟气出口9进入连接箱2、烟道箱4，从置于烟道箱4内加热器7的加热管14之间的空间经过，与加热管14内的介质进行热量交换，将烟气的温度降至接近介质的温度。降温过程中，一部分有害物质如SO₂、SO₃及部分杂质烟尘沉降在烟道箱的底部集聚，降温过程中生成的水则从脱水口17排出，降温后的烟气由引风机5导入烟气处理池6进行处理。

实施例1：用于0.5吨的常压加热炉

0.5吨的常压加热炉，以煤为燃料，热值为3600大卡/kg,每小时煤用量为8.5kg，取暖面积1000m2，室内温度21oC，烟气温度在烟道内降至28 oC时由引风机导入烟气处理池，烟气处理池内的烟气处理液为一乙醇胺，体积百分浓度为20%。运行结果：常压加热炉无烟气排放，达到预期设计目标。

实施例2：用于4吨常压加热炉

用于4吨常压加热炉，天然气为燃料，用量为33立方米/时，配风量350立方米/时，4组加热器，加热炉出口水温是85 oC，介质（水）进入温度24℃，热量交换后烟气温度降至为26℃时，由引风机导入烟气处理池，烟气处理池内的烟气处理液为一乙醇胺，体积百分浓度为15%。运行结果：加热炉无烟气排放，达到预期设计目标。

Claims

1.一种无烟气排放的常压加热炉，特征在于：该常压加热炉包括加热炉（1）、连接箱（2）、烟道箱（4）、引风机（5）及烟气处理池（6）；加热炉（1）的侧面分别设有燃气入口（8）和烟气出口（9）；连接箱（2）为三通；烟道箱（4）箱内装有加热器（7），一端与连接箱（2）连接，另一端连接引风机（5）；引风机（5）的一端连接烟道箱（4），另一端连接烟气处理池（6）；所述连接箱（2）的一通（3）与加热炉（2）连通，二通（3a）连通烟道箱（4），连接箱（2）的一通（3）与加热炉（2）之间装有挡板（10），三通（3b）的出口处装有挡板（11）；所述的加热器（7）一面有介质入口（12），另一面有介质出口（13），内有加热管（14），加热管（14）之间的空间为烟气通道；所述的烟气处理池（6）内装碱性烟气处理液。

2.根据权利要求1所述的无烟气排放的常压加热炉，其特征在于：所述的碱性烟气处理液为体积百分浓度为15～20%的一乙醇胺溶液。

3.根据权利要求1所述的无烟气排放的常压加热炉，其特征在于：进入烟气处理池（6）池内的管线下口连接有喷烟气器（15）。

4.根据权利要求1所述的无烟气排放的常压加热炉，其特征在于：加热炉（1）与连接箱（2）、连接箱（2）与烟道箱（4）、烟道箱（4）与引风机（5）的入口之间均由法兰连接。

5.根据权利要求1所述的无烟气排放的常压加热炉，其特征在于：所述的加热器（7）与烟道箱一起制成模块单元，制成的模块单元上有与其内的加热器相对应的介质出入口。

6.根据权利要求3所述的无烟气排放的常压加热炉，其特征在于：所述的喷烟气器（15）上面有喷孔，置于烟气处理池（6）内的底部。