CN104315867B - 熔炼烟气的二次燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种熔炼烟气的二次燃烧装置，包括：壳体，水冷埋刮板机和多个富氧喷嘴，壳体具有燃烧腔室、循环水夹套、烟气进口和烟气出口，烟气进口位于壳体的上端且邻近顶端处，烟气出口位于壳体的下端；水冷埋刮板机设置在壳体的底端，以便用于封堵壳体的底端和排出烟尘；以及多个富氧喷嘴纵向等间距设置在烟气进口和烟气出口之间的壳体上。采用该装置可以提高烟气的燃烧效率，避免爆燃和产生NOX。

Description

熔炼烟气的二次燃烧装置
技术领域
本发明涉及烟气处理领域，具体而言，本发明涉及熔炼烟气的二次燃烧装置。
背景技术
目前，我国电子废料熔炼烟气主要采用二次燃烧，通过在电子废料熔炼炉后设置二次燃烧室，将熔炼烟气导入二次燃烧室中，在二次燃烧室通过集中供助燃风的方式，对熔炼烟气中所含的未燃烧完全的有机物进行二次燃烧，保证了熔炼烟气的有机物完全燃烧。但这种粗放式的二次燃烧模式存在着几个缺点：第一，集中供风模式由于风与有机物未能充分混合，使得烟气中的有机物燃烧不充分，导致二次燃烧室出口烟气中残留有未燃烧的有机物，不符合国家规范。第二，由于有机物与空气混合存在爆炸限值，一旦操作不合理，存在爆炸可能。第三，大量的助燃风带入氮气，在高温燃烧的环境中容易导致NOX的生成。随着国家对电子废料综合利用企业的安全及环保的日益严格，迫切需要兼具环境友好、安全的电子废料熔炼烟气二次燃烧技术。为配合大规模的电子废料资源综合利用工艺开发，需要创新性的开发一种新型的二次燃烧技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种熔炼烟气的二次燃烧装置，利用该装置能够克服现有废料熔炼烟气二次燃烧方法燃烧不完全、易爆及氮氧化物偏高的缺点。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种熔炼烟气的二次燃烧装置，包括：
壳体，所述壳体具有燃烧腔室、循环水夹套、烟气进口和烟气出口，所述烟气进口位于所述壳体的上端且邻近顶端处，所述烟气出口位于所述壳体的下端；
水冷埋刮板机，所述水冷埋刮板机设置在所述壳体的底端，以便用于封堵所述壳体的底端和排出烟尘；以及
多个富氧喷嘴，所述多个富氧喷嘴纵向等间距设置在所述烟气进口和烟气出口之间的壳体上。
由此采用多个富氧喷嘴分散供富氧风模式，使得二次燃烧室内为多层燃烧，无爆燃危险，提高操作安全性，而且多层燃烧能极大地提高燃烧效率，同时通过多个富氧喷嘴喷入富氧，能有效的降低NOX的生成。壳体具有的循环水夹套结构能有效的提高二次燃烧室操作温度和耐火材料的寿命。
另外，根据本发明上述实施例的熔炼烟气的二次燃烧装置还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明中，上述熔炼烟气的二次燃烧装置进一步包括：温度表和压力表，所述温度表和压力表分别设置在所述壳体的中部。由此可以对燃烧腔室内烟气的温度和压力进行监测，并且可以将结果反馈至中央控制室，适时对烟气进行补热。
在本发明中，上述熔炼烟气的二次燃烧装置进一步包括：紧急排烟口，所述紧急烟气出口设置在所述壳体的顶端。
在本发明中，上述熔炼烟气的二次燃烧装置进一步包括：紧急排烟口控制件，所述紧急排烟口控制件设置在所述紧急排烟口内。由此可以便于紧急排放烟气。
在本发明中，上述熔炼烟气的二次燃烧装置进一步包括：多个烧嘴，所述多个喷嘴设置在所述壳体的顶端且相对地间隔地位于所述紧急排烟口的周围。在本发明中，所述多个烧嘴为两个。由此可以为烟气进行补热。
在本发明中，所述烟气进口和烟气出口处设置有高温吸收膨胀节。由此可以提高二次燃烧装置的质量。
在本发明中，上述熔炼烟气的二次燃烧装置进一步包括：钢支架，所述钢支架位于所述壳体的底端用于支撑和固定所述壳体。由此可以提高二次燃烧装置的稳定性。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的冶炼烟气二次燃烧装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种熔炼烟气的二次燃烧装置，下面参考图1详细描述本发明实施例的熔炼烟气的二次燃烧装置。其主要包括：壳体10，水冷埋刮板机20和多个富氧喷嘴30。
其中，壳体10具有燃烧腔室11、循环水夹套12、烟气进口13和烟气出口14，烟气进口13位于壳体10的上端且邻近顶端处，烟气出口14位于壳体的下端；水冷埋刮板机20设置在壳体10的底端，以便用于封堵壳体的底端和排出烟尘；以及多个富氧喷嘴30纵向等间距设置在烟气进口13和烟气出口14之间的壳体上。
本发明的优点在于：由于采用多个富氧喷嘴30分散供富氧风模式，使得二次燃烧室内为多层燃烧，无爆燃危险，提高操作安全性，而且多层燃烧能极大地提高燃烧效率，同时通过多个富氧喷嘴喷入富氧，能有效的降低NOX的生成。壳体具有的循环水夹套结构能有效的提高二次燃烧室操作温度和耐火材料的寿命。
根据本发明的具体实施例，上述熔炼烟气的二次燃烧装置还可以进一步包括：紧急排烟口40，紧急烟气出口40设置在壳体10的顶端。根据本发明的具体实施例，上述熔炼烟气的二次燃烧装置还可以进一步包括：紧急排烟口控制件50，紧急排烟口控制件50设置在紧急排烟口40内。
根据本发明的具体实施例，熔炼烟气中所含烟尘在炉内自然沉降至炉底，通过炉底安装的耐高温水冷埋刮板机20连续出灰，烟气在炉内完全燃烧后，通过炉体出烟口排入后续设备，一旦二次燃烧室后续设备出现问题需要维修，则可以通过壳体上部的紧急排烟口控制件50开始工作，将烟气通过壳体顶端的紧急排烟口40紧急排放。
根据本发明的具体实施例，上述熔炼烟气的二次燃烧装置还可以进一步包括：温度表和压力表60，温度表和压力表60分别设置在壳体的中部。根据本发明的具体实施例，上述熔炼烟气的二次燃烧装置还可以进一步包括：多个烧嘴70，多个喷嘴70设置在壳体10的顶端且相对地间隔地位于紧急排烟口的周围。
由此，多个富氧喷嘴30、温度表和压力表60以及多个烧嘴70分别与中央控制室DCS连接。根据本发明的具体实施例，央控制室DCS通过温度表和压力表60反馈信息，自动调节多个富氧喷嘴30风量和多个烧嘴70的开启。具体地，当温度表和压力表60测定熔炼烟气温度偏低时，反馈给中央控制室DCS，中央控制室DCS自动启用炉顶设置多个烧嘴70进行补热；当温度表和压力表60测定烟气温度符合设计要求时，烟气直接进入炉内，并通过炉体上布置的多个富氧喷嘴30进行补氧燃烧，喷入富氧的风量可以通过炉体上的温度表和压力表60反馈至中央控制室自动设置，也可通过手动设置。由此，采用本发明上述实施例的熔炼烟气二次燃烧装置，可以根据烟气温度灵活进行补热，有效提高操作的灵活性和自动化。
根据本发明的具体实施例，上述多个烧嘴优选可以为两个，且可以相对设置在紧急排烟口的周围。由此可以对进入燃烧腔室内的烟气进行及时补热。
根据本发明的具体实施例，烟气进口13和烟气出口14处设置有高温吸收膨胀节80。由此可以进一步提高烟气进口13和烟气出口14的耐高温性，提高二次燃烧装置的质量。
根据本发明的具体实施例，上述熔炼烟气的二次燃烧装置还可以进一步包括：钢支架90，钢支架位于壳体的底端用于支撑和固定壳体。由此可以进一步提高二次燃烧装置的稳定性。
本发明公开了电子废料熔炼烟气二次燃烧装置，该发明装置通过炉体上的烟气进口，烟气将进入到燃烧腔室中，当熔炼烟气温度偏低时，自动启用炉顶设置烧嘴进行补热，当烟气温度符合设计要求时，烟气直接进入炉内，并通过炉体上布置的富氧喷嘴补氧燃烧，富氧风量通过炉体上的温度表和压力表反馈至中央控制室而自动设置，也可通过手动设置。熔炼烟气中所含烟尘在炉内自然沉降至炉底，通过炉底安装的耐高温水冷埋刮板机连续出灰，烟气在炉内完全燃烧后，通过炉体出烟口排入后续设备，一旦二次燃烧室后续设备出现问题需要维修，则炉体上部的紧急排烟口控制件开始工作，烟气将通过炉顶的紧急排烟口紧急排放。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种熔炼烟气的二次燃烧装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体具有燃烧腔室、循环水夹套、烟气进口和烟气出口，所述烟气进口位于所述壳体的上端且邻近顶端处，所述烟气出口位于所述壳体的下端；
水冷埋刮板机，所述水冷埋刮板机设置在所述壳体的底端，以便用于封堵所述壳体的底端和排出烟尘；以及
多个富氧喷嘴，所述多个富氧喷嘴纵向等间距设置在所述烟气进口和烟气出口之间的壳体上。
2.根据权利要求1所述的熔炼烟气的二次燃烧装置，其特征在于，进一步包括：
温度表和压力表，所述温度表和压力表分别设置在所述壳体的中部。
3.根据权利要求1所述的熔炼烟气的二次燃烧装置，其特征在于，进一步包括：
紧急排烟口，所述紧急排烟口设置在所述壳体的顶端。
4.根据权利要求3所述的熔炼烟气的二次燃烧装置，其特征在于，进一步包括：
紧急排烟口控制件，所述紧急排烟口控制件设置在所述紧急排烟口内。
5.根据权利要求4所述的熔炼烟气的二次燃烧装置，其特征在于，进一步包括：
多个烧嘴，所述多个烧嘴设置在所述壳体的顶端且相对地间隔地位于所述紧急排烟口的周围。
6.根据权利要求5所述的熔炼烟气的二次燃烧装置，其特征在于，所述多个烧嘴为两个。
7.根据权利要求1所述的熔炼烟气的二次燃烧装置，其特征在于，所述烟气进口和烟气出口处设置有高温吸收膨胀节。
8.根据权利要求1所述的熔炼烟气的二次燃烧装置，其特征在于，进一步包括：
钢支架，所述钢支架位于所述壳体的底端用于支撑和固定所述壳体。
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