CN103644744B - 一种窑炉烟气余热梯级利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种窑炉烟气余热梯级利用方法，基于一级热风换热器、二级热风换热器、蒸汽余热锅炉、废气换热器、助燃气体管道、烘制气体管道，所述方法包括以下步骤：高温窑炉烟气在一级热风换热器中与助燃气体管道中的助燃气体换热；经过一级热风换热器的窑炉烟气再通过二级热风换热器，与烘制气体管道中的烘制气体换热；经过二级热风换热器的窑炉烟气再进入蒸汽余热锅炉换热；经过蒸汽余热锅炉的窑炉烟气再经过废气换热器换热；经过废气换热器的窑炉烟气进入窑炉废气处理系统；经过窑炉废气处理系统的窑炉烟气第二次进入废气换热器并最终换热。本发明所述方法简洁，使用方便，通过五次换热大幅度提高了能源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种窑炉烟气余热梯级利用方法，主要应用于窑炉的余热利用方面。
背景技术
窑炉余热资源主要是指窑炉的原料粉料熔化澄清的过程中烟气带走的能量，其一般随烟气的排放而排出。这部分能量在生产过程的能源消耗中占据30%以上的比例。
目前窑炉的热烟气是采用直接排放或烟气余热单一回收利用的方式。窑炉的余热利用率不高：一来给大气排放大量热量，不利于节能环保；二来，对于企业来讲余热回收少利用少，能耗上升，无形中增加企业的生产成本，不利于企业市场竞争。例如公开号为CN102865747A，名称为“一种电瓷窑炉群烟气余热利用系统及其烟气余热利用方法”的专利公开文件，其中的烟气余热仅经过一级利用，未能充分利用烟气的热量，导致不少热量被排放，降低了能源利用率。
发明内容
本发明为克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种窑炉烟气余热梯级利用方法，通过节能减排手段，提高我们现有能源的利用率，以达到充分利用窑炉余热的目的。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种窑炉烟气余热梯级利用方法，其特征是所述方法基于一级热风换热器、二级热风换热器、蒸汽余热锅炉、废气换热器、助燃气体管道、烘制气体管道，一级热风换热器上设有一级窑炉烟气管道和助燃气体管道，二级热风换热器上设有二级窑炉烟气管道和烘制气体管道，蒸汽余热锅炉上设有蒸汽余热锅炉窑炉烟气管道和余热锅炉，废气换热器设有废气换热器窑炉烟气管道和废气处理系统烟气管道，
所述方法包括以下步骤：高温窑炉烟气在一级热风换热器中与助燃气体管道中的助燃气体换热；
经过一级热风换热器的窑炉烟气再通过二级热风换热器，与烘制气体管道中的烘制气体换热；
经过二级热风换热器的窑炉烟气再进入蒸汽余热锅炉换热；
经过蒸汽余热锅炉的窑炉烟气再经过废气换热器换热；
经过废气换热器的窑炉烟气进入窑炉废气处理系统进行环保处理；
经过窑炉废气处理系统的窑炉烟气第二次进入废气换热器并最终换热。
本发明所述高温窑炉烟气的初始温度为1300～1500℃，助燃气体管道中的助燃气体加热至230～270℃，烘制气体管道中的烘制气体加热至230～270℃，最终换热后的窑炉烟气温度在40～60℃之间。
本发明所述的助燃气体可以是空气，所述的烘制气体可以是空气。本发明将高温窑炉烟气经过五次换热，最终换热后的窑炉烟气温度在40～60℃之间，大幅度提高了能源利用率。
本发明所述方法简洁，使用方便，通过五次换热大幅度提高了能源利用率。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例窑炉烟气余热梯级利用方法采用的设备主要有一级热风换热器1、二级热风换热器2、蒸汽余热锅炉3、废气换热器4、助燃空气管道、烘制空气管道，一级热风换热器1上设有一级窑炉烟气管道和助燃空气管道，二级热风换热器2上设有二级窑炉烟气管道和烘制空气管道，蒸汽余热锅炉上设有蒸汽余热锅炉窑炉烟气管道和余热锅炉，废气换热器设有废气换热器窑炉烟气管道和废气处理系统烟气管道，同一种换热设备中的两个管道相互不联通换热，即一级窑炉烟气管道和助燃空气管道不连通，二级窑炉烟气管道和烘制空气管道不连通，废气换热器窑炉烟气管道和废气处理系统烟气管道不连通。所述方法的步骤为：
⑴高温窑炉烟气（通常为1300~1500℃）经过一级热风换热器入口13进入一级热风换热器1，用于将从一级热风换热器1的助燃空气入口11进来并从一级热风换热器1的助燃空气出口12输出至窑炉的助燃空气管道中的助燃空气（从常温状态）加热至230～270℃，以提高窑炉燃烧效率，经过一级热风换热器1换热后的窑炉烟气温度可降低到750~850℃；
⑵窑炉烟气再通过二级热风换热器2，用于将从烘制空气入口21进来的烘制空气管道中的烘制空气（从常温状态）加热至230～270℃并从烘制空气出口22输出，用以烘干产品，经过二级热风换热器2并从其窑炉烟气出口23出来时的窑炉烟气温度可降低到430~500℃；
⑶ 窑炉烟气再从蒸汽余热锅炉入口31进入蒸汽余热锅炉3，回收从二级热风换热器2排出的窑炉烟气余热，通常可以将430~500℃的窑炉烟气降低到180~250℃，与此同时，蒸汽余热锅炉3产生一定温度的蒸汽从蒸汽余热锅炉蒸汽出口32输出，可供生产或生活的相关热用户使用；
⑷ 通过蒸汽余热锅炉3换热后的窑炉烟气通过蒸汽余热锅炉窑炉烟气出口33并经过废气换热器4进入窑炉废气处理系统5，废气换热器4替代了通常的蒸汽换热器，降低了废气处理中的蒸汽消耗，提高了能量的利用效率。废气换热器4设有废气换热器窑炉烟气入口41、废气处理系统烟气入口42、废气换热器窑炉烟气出口43、废气换热器处理烟气出口44，通过废气换热器4换热后经过废气换热器窑炉烟气出口43出来的窑炉烟气温度可降至150℃以下，经过窑炉废气处理系统5处理并再经过废气处理系统烟气入口42第二次进入废气换热器4换热后，从废气换热器处理烟气出口44出来的最终换热后的窑炉烟气温度在40～60℃之间并通过烟囱6排放。
本实施例技术方案要点如下：
1、窑炉废气通过一级热风换热器1把热量一部分送回窑炉助燃；
2、窑炉废气通过二级热风换热器2把热量一部分送到烘箱烘制产品；
3、窑炉废气通过蒸汽余热锅炉把热量一部分产生蒸汽用于企业的生产生活；
4、窑炉废气通过废气换热器4把热量一部分进入窑炉废气处理系统5用于废气处理系统的加温：
5、窑炉废气第二次通过废气换热器4把热量一部分送到生活用水再通过烟囱6排放。
其中，废气换热器4的热源可以是蒸汽，也可以是窑炉通路的废气热能，也可以两者均用。
本发明的任务是提供一种窑炉烟气余热梯级利用方法，采用该窑炉烟气余热利用方式后，不仅可以提高窑炉的热效率，而且由于采用该方式中余热回收节能设备的加入，在某些生产环节中发挥重要作用。窑炉排放的烟气通过这套余热利用系统，将热量通过回收的热风及蒸汽管路输送到各需要的生产区域，最大限度的利用回收的热量，窑炉的能量利用率大幅提高。
凡是本发明技术方案和技术特征的等效变换或组合，均应认为落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种窑炉烟气余热梯级利用方法，其特征是所述方法基于一级热风换热器、二级热风换热器、蒸汽余热锅炉、废气换热器、助燃气体管道、烘制气体管道，一级热风换热器上设有一级窑炉烟气管道和助燃气体管道，二级热风换热器上设有二级窑炉烟气管道和烘制气体管道，蒸汽余热锅炉上设有蒸汽余热锅炉窑炉烟气管道和余热锅炉，废气换热器设有废气换热器窑炉烟气管道和废气处理系统烟气管道，
所述方法包括以下步骤：高温窑炉烟气在一级热风换热器中与助燃气体管道中的助燃气体换热；
经过一级热风换热器的窑炉烟气再通过二级热风换热器，与烘制气体管道中的烘制气体换热；
经过二级热风换热器的窑炉烟气再进入蒸汽余热锅炉换热；
经过蒸汽余热锅炉的窑炉烟气再经过废气换热器换热；
经过废气换热器的窑炉烟气进入窑炉废气处理系统进行环保处理；
经过窑炉废气处理系统的窑炉烟气第二次进入废气换热器并最终换热。
2.根据权利要求1所述的窑炉烟气余热梯级利用方法，其特征是：所述高温窑炉烟气的初始温度为1300～1500℃，助燃气体管道中的助燃气体加热至230～270℃，烘制气体管道中的烘制气体加热至230～270℃，最终换热后的窑炉烟气温度在40～60℃之间。
3.根据权利要求1或2所述的窑炉烟气余热梯级利用方法，其特征是：所述的助燃气体是空气。
4.根据权利要求1或2所述的窑炉烟气余热梯级利用方法，其特征是：所述的烘制气体是空气。
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