CN103292333A - 一种斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统及方法 - Google Patents

一种斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种将斯列普炉尾气中低浓度可燃物合理化焚烧再利用系统及方法，所述的斯列普活化炉(1)与蓄热室(2)相连，蓄热室(2)尾部设置有烟道，烟道中安装烟道闸板(3)，所述的沉降室(5)与烟道相连，沉降室(5)内安装阵列分布配风口的配风室(7)以及补燃用蓄热体(16)，配风室(7)后部安装长烟道焚烧室(8)，长烟道焚烧室(8)尾部连接烟气排放通道，烟气排放通道中依次设置有换热器(10)、省煤器(12)，烟气排放通道尾端接脱硫除尘设备(15)。此系统及方法既实现了低品位余热充分利用，同时又降低了污染排放，系统可靠性高，操作维护简便。

Description

一种斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统及方法
技术领域
本发明涉及低浓度可燃物的余热利用，尤其是涉及斯列普活化炉低浓度尾气余热利用和净化领域。
背景技术
在利用斯列普炉生产活性炭过程中，煤在高温下与氧或氢或水蒸气发生特定反应，生产特殊的气体、液体或固体产物，产生大量的气体副产品，放出大量的热。同时会伴随产生低浓度的可燃气体和固体可燃物尾气，由于其浓度、温度都很低，热值小于400Kcal/Nm3，并且由于设备、工艺水平等因素的限制，难以直接利用。往往被认为是不可直接利用的“废气”。目前大多采用直排大气的方式，既污染了大气又造成能源浪费。发明专利CN200810119157.0“活化炉烟气的综合利用方法”以及现有文献采用的方法，都没有涉及低浓度尾气可燃物的补燃和焚烧，不能充分利用尾气中的低浓度可燃物。在节能降耗的大方针下，由其带来的能源浪费及环境问题，已经引起国家的重视。
发明内容
本发明为充分焚烧斯列普炉尾气中低浓度可燃物，实现斯列普活化炉低品位尾气余热利用，提供了一种低浓度尾气稳燃焚烧、不影响活化工艺的低品位余热利用装置。并实现尾气净化的目的。
本发明采用的技术方案是：一种斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统，其特征在于包括：斯列普活化炉、蓄热室、烟道闸板、沉降室、补燃室、配风室、长烟道焚烧室、余热锅炉、热管换热器、蒸汽返回管道、省煤器、软水器、脱硫除尘设备、蓄热体，所述的斯列普活化炉与蓄热室相连，蓄热室尾部设置有烟道，烟道中安装烟道闸板，所述的沉降室与烟道相连，沉降室内安装阵列分布配风口的配风室以及补燃用蓄热体，配风室后部安装长烟道焚烧室，长烟道焚烧室尾部连接烟气排放通道，烟气排放通道中依次设置有换热器、省煤器，烟气排放通道尾端接脱硫除尘设备；所述换热器与余热锅炉进行热交换，省煤器与软水器连通，自来水先进入软水器，再进入省煤器，后进入余热锅炉，经余热锅炉加热的高品位蒸汽经蒸汽返回管返回蓄热室。
本发明的有益效果是：尾气经过下排烟“U”型烟道，既解决了飞灰沉积问题，又有利于可燃成分的补燃；采用多点配风焚烧技术，实现了低浓度尾气在稳焰恒温条件下稳定燃烧；采用长距离燃烧技术，增加了尾气燃烧时间，可燃气体实现逐渐扩容，降低了容积热负荷(＜120kw/m3)和流动的局部阻力，解决了炉墙耐温问题；换热器采用低流速对流换热，换热器阻力小于50mmH2O，避免余热利用影响活性炭生产线的工艺(即炉在反应炉内保持微负压)。通过这些技术的实施，在保证活性炭生产工艺的条件下，实现了低品位尾气充分焚烧利用，同时又降低了污染排放，系统可靠性高，操作维护简便。
附图说明
附图是斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统示意图。
图中：1、活化炉，2、蓄热室，3、烟道闸板，4、原烟道，5、沉降室，6、补燃室，7、配风室，8、长烟道焚烧室，9、余热锅炉，10、热管换热器，11、蒸汽返回管道，12、省煤器，13、软水器，14、自来水，15脱硫除尘设备，16蓄热体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明(以3000kg/d产量活性炭生产线为例)。
蓄热室2后部原烟道4安装烟道闸板3，将从蓄热室出来的含低浓度可燃气体的尾气，引入余热回收系统，尾气首先进入“U”型烟道5，尾气进行惯性分离，将飞灰沉积并排出，之后进入补燃室6，补燃室内安装多个配风室7，配风室高度与余热锅炉上下锅筒距离相同，配风室周向布置多个配风点。补燃的步骤为先通过辅助燃烧加热蓄热体16，使蓄热体温度达到400-600℃，然后用蓄热体的格子砖多面蓄热体引燃，使可燃气体点燃。尾气在长烟道焚烧室8内实现充分燃烧，尾气在长烟道燃烧时间增长，并且气体实现逐渐扩容。燃烧后的高温烟气，依次进入热管换热器10，省煤器12，与换热器内的工质进行热交换，尾气最后经脱硫除尘设备15，除去灰尘及硫份后排入大气。省煤器12中的工质水来自软水器13，经省煤器预热12预热后的软水在余热锅炉内经热管换热器10换热后生成高品位蒸汽，蒸汽经蒸汽返回管道11返回到蓄热室，供给斯列普活化炉1生产活性炭。
经试验表明，采用该低浓度余热利用系统后，最终排入空气中的尾气得到洁净，尾气排放达到国家标准要求。尾气中的可燃物得到充分燃烧。释放的热量可返回到活性炭生产线，也可应用到生活采暖等。实现了节能减排。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统，其特征在于包括：斯列普活化炉(1)、蓄热室(2)烟道闸板(3)、沉降室(5)、补燃室(6)、配风室(7)、长烟道焚烧室(8)、余热锅炉(9)、热管换热器(10)、蒸汽返回管道(11)、省煤器(12)、软水器(13)、脱硫除尘设备(15)、蓄热体(16)，所述的斯列普活化炉(1)与蓄热室(2)相连，蓄热室(2)尾部设置有烟道，烟道中安装烟道闸板(3)，所述的沉降室(5)与烟道相连，沉降室(5)内安装阵列分布配风口的配风室(7)以及补燃用蓄热体(16)，配风室(7)后部安装长烟道焚烧室(8)，长烟道焚烧室(8)尾部连接烟气排放通道，烟气排放通道中依次设置有换热器(10)、省煤器(12)，烟气排放通道尾端接脱硫除尘设备(15)；所述换热器(10)与余热锅炉(9)进行热交换，省煤器(12)与软水器(13)连通，自来水先进入软水器(13)，再进入省煤器(12)，后进入余热锅炉(9)，经余热锅炉加热的高品位蒸汽经蒸汽返回管(11)返回蓄热室(2)，供给斯列普活化炉(1)生产活性炭。
2.根据权利要求1所述的斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统，其特征在于：所述的补燃室(6)内安装多个配风室(7)，配风室沿高度及周向布置数量众多的配风点，配风室内安装有格子砖多面蓄热体(16)。
3.根据权利要求1所述的斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统，其特征在于：换热器采用低流速对流换热，所述的流速小于4m/s。
4.根据权利要求1所述的斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统，其特征在于：沉降室5采用“U”型设计。
5.根据权利要求1所述的斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统，其特征在于：所述长烟道焚烧室(8)的长度为3倍上下锅筒的距离。
6.根据权利要求1所述的斯列普炉尾气中低浓度可燃物余热利用系统，其特征在于：所述换热器为热管换热器。
7.一种利用权利要求1-4之一的余热利用系统进行余热利用的方法，其特征在于：热值低于450Kcal/m3的低浓度尾气，进入“U”型沉降室(5)进行惯性分离后进入补燃室(6)，在补燃室内通过配风室(7)配风、400℃-600℃蓄热体(16)引燃，使可燃尾气点燃，并在长烟道焚烧室(8)内充分燃烧，尾气在长烟道内逐渐扩容，燃烧后的高温烟气以低流速进入热管换热器(10)，换热器内阻力低于10mmH2O、省煤器(13)进行热量交换，最后尾气经脱硫除尘设备(15)后排入大气。在余热锅炉(9)内产生的高品位蒸汽返回蓄热室(2)供给斯列普活化炉(1)生产活性炭。
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