CN103499202A - 烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉 - Google Patents

Abstract

烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，冲天炉由进料口（20）、冲天炉风环（21）、冲天炉预热区（22）、分散进风管（23）、熔化区（24）、分散风管膨胀节（25）、冲天炉观察供风口（26）、炉体水冷夹套（27）、可开启炉底（28）组成，焚烧炉由燃烧器（15）、焚烧炉（17）组成，通过换热器冲天炉的密封填料（18）、换热器冲天炉填料压板（19）组成；换热器由冲天炉顶盖（1）、引风口（2）、集烟器（3）、换热器低温风环（7）、列管（8）、换热器外夹套（10）、换热器高温风环（13）组成，换热器（9）、由换热器支架（6）支撑，通过悬浮支撑（4）、换热器吊杆（5）、悬浮在支架（6）上，换热器（9）内设置挡灰板（11）。

Description

烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，涉及一种工业炉窑，特别涉及岩棉、矿棉冶炼冲天炉。

背景技术

由于冶金冲天炉的工作温度一般大于1400℃，利用焦炭、煤炭等作为燃料，废气温度很高，工作性质是每炉熔化是间断生产，因此烟气热量利用没有引起足够的重视，但随着长炉龄冲天炉的逐步在冶金行业应用和岩棉行业冲天炉的广泛应用，冲天炉烟气中的热量利用和CO燃烧热值的利用才开始逐步引起人们的重视，但是大型冲天炉都是采用外置式CO焚烧炉，和外置式换热器，也有把CO焚烧炉放置在冲天炉顶部，但换热器是独立安装，都存在高温管道长、热损失大，结构复杂，投资大等问题，小型冲天炉几乎都没有采用换热器和CO焚烧炉，目前还没有换热器、CO焚烧炉、冲天炉一体的冲天炉。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉。

本发明是烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，冲天炉在下部，换热器在上部，焚烧炉在冲天炉和换热器的中间，冲天炉由进料口20、冲天炉风环21、冲天炉预热区22、分散进风管23、熔化区24、分散风管膨胀节25、冲天炉观察供风口26、炉体水冷夹套27、可开启炉底28组成，形成长炉龄的冲天炉系统；焚烧炉由燃烧器15、焚烧炉17组成，通过换热器冲天炉的密封填料18、换热器冲天炉填料压板19组成；换热器由冲天炉顶盖1、引风口2、集烟器3、换热器低温风环7、列管8、换热器外夹套10、换热器高温风环13组成，换热器9、由换热器支架6支撑，通过悬浮支撑4、换热器吊杆5、悬浮在支架6上，换热器9内设置用于阻挡由冲天炉和焚烧炉来的粉尘的挡灰板11，在列管8的末端设置有列管膨胀滑板14。

本发明既采用长炉龄的冲天炉结构，又做到CO焚烧炉、换热器、冲天炉一体化，一方面简化结构、取消热风高温管道，又充分利用废气中热量和CO燃烧热值，达到节能和环保的目的。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图，图2是图1中A-A向视图，其中列管8的横截面为椭圆形，图3是图1中A-A向视图，其中列管8的横截面为圆形，图4为图1中B-B向剖视图，图5为图1中C-C向剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明是烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，冲天炉在下部，换热器在上部，焚烧炉在冲天炉和换热器的中间，冲天炉由进料口20、冲天炉风环21、冲天炉预热区22、分散进风管23、熔化区24、分散风管膨胀节25、冲天炉观察供风口26、炉体水冷夹套27、可开启炉底28组成，形成长炉龄的冲天炉系统；焚烧炉由燃烧器15、焚烧炉17组成，通过换热器冲天炉的密封填料18、换热器冲天炉填料压板19组成；换热器由冲天炉顶盖1、引风口2、集烟器3、换热器低温风环7、列管8、换热器外夹套10、换热器高温风环13组成，换热器9、由换热器支架6支撑，通过悬浮支撑4、换热器吊杆5、悬浮在支架6上，换热器9内设置用于阻挡由冲天炉和焚烧炉来的粉尘的挡灰板11，在列管8的末端设置有列管膨胀滑板14。

如图1所示，换热器系统由冲天炉顶盖1、引风口2、集烟器3、换热器低温风环7、列管8、换热器外夹套10、换热器高温风环13组成，换热器9、由换热器支架6支撑，通过悬浮支撑4、换热器吊杆5、悬浮在支架6上，重点解决换热器9的热胀冷缩，换热器9内设置挡灰板11、阻挡由冲天炉和焚烧炉来的粉尘，同时在列管8的末端设置有列管膨胀滑板14，可避免列管8热胀冷缩对列管的损坏。

如图1所示，在冲天炉工作过程中有高压助燃风、原料、废烟气的运动，通过这三者的运动来说明实现熔化、焚烧、热交换的过程和热量利用的工作原理：高压助燃风的运动：由既有技术鼓风机送来的高压助燃风、通过冲天炉进风口12进入换热器外夹套10，初步预热后进入换热器低温风环7，在低温风环7中通过分配进入换热器9内的列管8与换热器9内的烟气进行热交换，使热风得到进一步的加热后到换热器高温风环13，通过热风管16到冲天炉风环21，在冲天炉风环21中通过分配经分散进风管23、分散风管膨胀节25由冲天炉观察供风口26进入熔化区24为冲天炉提供燃烧的热风。

如图1所示，原料的运动：原料和燃料混合后，由进料口20进入，经冲天炉预热区22预热后到熔化区24熔化后经出料口28流出冲天炉。由于在熔化区24采用炉体水冷夹套27，使炉体实现料长炉龄的工作，可开启炉底29在冲天炉打炉时可打开，可使残余物料熔体流出。

如图1所示，烟气的运动：在熔化区24熔化时产生烟气经冲天炉预热区22对原料预热后进入焚烧炉17，在燃烧器15的引燃下，使废气中的CO进行燃烧，产生的热量和废气中的热量共同进入换热器9，在换热器9内挡灰板11阻挡了大量的粉尘后与列管8进行热交换，经引风口2排出，进行除尘、脱硫等下一工艺过程。

当换热器9、焚烧炉17、冲天炉预热区22的风压异常时，或下一工艺故障或不正常时，可打开冲天炉顶盖1应急直接排空。

如图1、图2、图3所示，换热器9内的列管8的截面形状是圆形，或者椭圆形，或者长方形，或者梯形，或者为扁形管。在列管8上加装翅片和翅条。

Claims (6)

1.烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，冲天炉在下部，换热器在上部，焚烧炉在冲天炉和换热器的中间，其特征在于冲天炉由进料口（20）、冲天炉风环（21）、冲天炉预热区（22）、分散进风管（23）、熔化区（24）、分散风管膨胀节（25）、冲天炉观察供风口（26）、炉体水冷夹套（27）、可开启炉底（28）组成，形成长炉龄的冲天炉系统；焚烧炉由燃烧器（15）、焚烧炉（17）组成，通过换热器冲天炉的密封填料（18）、换热器冲天炉填料压板（19）组成；换热器由冲天炉顶盖（1）、引风口（2）、集烟器（3）、换热器低温风环（7）、列管（8）、换热器外夹套（10）、换热器高温风环（13）组成，换热器（9）、由换热器支架（6）支撑，通过悬浮支撑（4）、换热器吊杆（5）、悬浮在支架（6）上，换热器（9）内设置用于阻挡由冲天炉和焚烧炉来的粉尘的挡灰板（11），在列管（8）的末端设置有列管膨胀滑板（14）。

2.根据权利要求1所述的烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，其特征在于熔化区24采用水冷夹套，冲天炉预热区（22）采用筑炉、助燃风是经过换热器换热后的热风。

3.根据权利要求1所述的烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，其特征在于换热器（9）、焚烧炉（17）与冲天炉预热区（22）采用由填料和压板组成的柔性连接。

4.根据权利要求1所述的烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，其特征在于换热器（9）、焚烧炉（17）通过悬浮支撑（4）、换热器吊杆（5）、悬浮在支架（6）上。

5.根据权利要求1所述的烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，其特征在于换热器（9）内的列管（8）的截面形状是圆形，或者椭圆形，或者长方形，或者梯形，或者为扁形管。

6.根据权利要求1所述的烟气焚烧炉高温换热器集成式冲天炉，其特征在于在列管（8）上加装翅片和翅条。

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