CN104676629A - 一种可燃固体颗粒再燃烧方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种可燃固体颗粒再燃烧方法及设备，包括储气罐、储灰仓、输送泵、灰仓、热风炉等装置，以及装置之间的连接管道和阀门，以完成可燃固体颗粒的收集、输送启动、引入输送气的输送、可燃固体颗粒与输送气的分离以及可燃固体颗粒再燃烧等步骤，其中，输送气为非助燃性的单组份气或混合气，可以实现颗粒物的高效输送，降低运行成本并且安全性高。

Description

一种可燃固体颗粒再燃烧方法及设备

技术领域

本发明涉及工业固体颗粒回收工艺，尤其涉及一种能够用来输送可燃固体颗粒物进行再燃烧完成能量回收提取的方法和设备，属于工业装备技术领域。

背景技术

在工业上，经常需要在厂区内部进行固体颗粒的中短途输送后实现物料的再利用。

常用的固体输送方法有：带式输送、气力输送、斗式输送、和重力输送等。气力输送，是利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料的方法，是流化技术的一种具体应用方式。

在固体颗粒气力输送的工业装备技术领域中，往往对可输送的固体颗粒可燃烧性、固体粒度和输送气的物理化学性质有着较为严格的要求。因而限制了气力输送设备在可燃固体颗粒物料输送上的应用。

尤其是在电石工业领域，传统工艺上，电石炉炉尘经过净化之后形成的固体颗粒物，虽然含有10-30％左右的燃烧矢，但是通常被当做废弃物，放置在空旷场地内自然氧化，不仅浪费大量能源，并且对环保不利。近年来，随着技术的进步，社会和企业对节能减排的迫切需求，使得原本当做废弃物的电石炉净化固体颗粒物，有了被再利用的可能。更进一步，由于这种可燃固体颗粒物由分散在电石厂内的各个电石炉生成，因此要想进行集中处理，必须有适宜的固体颗粒物输送装备。

实用新型专利CN203672164U提出了一种电石炉净化灰返炉燃烧系统，选用工业上较为常用的氮气作为固体颗粒物的输送气。但是，在电石厂内，大量氮气的获得往往需要额外增加昂贵的制氮系统，除却一次投资成本的增加外，实际运行过程中也将损耗相当一部分能量。这样一来，如何在不影响电石厂整体效率的前提下，获得足量低廉可用的固体颗粒物输送气，将固体颗粒物输送至热风炉进行再燃过程，就成为电石炉净化灰再燃烧系统得到广泛推广应用的最大难题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种可燃固体颗粒再燃烧方法和设备，该技术方案以非助燃性单组份气体或者混合气(例如惰性气体或其他保护性气体，也可以是氮气、二氧化碳等)作为输送气，用作可燃固体颗粒输送过程的气动载体，设定合理的工艺过程，将可燃固体颗粒物料的安全输送至热风炉内。

本发明所采用的技术方案如下：一种可燃固体颗粒再燃烧方法，该方法包括可燃固体颗粒的收集步骤、输送启动步骤、引入输送气的输送步骤、可燃固体颗粒与输送气的分离步骤以及可燃固体颗粒再燃烧步骤，其特征在于，所述输送气为非助燃性的单组份气或混合气；

所述输送气为热工设备产生的尾气；

热工设备包括石灰窑炉、电石窑炉、水泥窑炉、玻璃窑炉；

引入输送气的输送步骤前需要有检测热工设备产生的尾气中可燃组分和助燃组分含量的步骤；

热工设备产生的尾气合格的标准为，烟气中氮气体积分数在50％-80％，二氧化碳5％-30％，氧气小于1％-10％，一氧化碳小于1％，氢气小于1％，甲烷小于1％，氮氧化物小于1％，二氧化硫小于1％；

所述输送气还可以为氮气、二氧化碳气体或其混合气；

所述输送气需要经冷却、净化后加压存储，在得到输送启动步骤的信号后，被引入进行输送步骤；

一种用于可燃固体颗粒再燃烧的设备，包括储气罐、储灰仓、输送泵、灰仓、热风炉等装置，以及装置之间的连接管道和阀门，其特征在于：储气罐用于储存非助燃性的单组份气或混合气；

储气罐用于储存冷却后带有压力的气体，气体温度范围在10-300摄氏度，压力范围0.01-1.6兆帕。

该发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：

(1)本发明采用保护性气体(惰性气体，如氮气等；或其他非助燃性气体，如热工设备产生的尾气等)作为输送气，用作固体颗粒物料的输送载体，能够对输送物料起到安全保护作用；

(2)本发明以保护性气体(惰性气体，如氮气等；或其他非助燃性气体，如热工设备产生的尾气等)，从输送泵底部输送进泵内，即首先对固体颗粒物料进行流化处理，随后进入输送管道，可以实现颗粒物的高效输送；

(3)本发明的一个优选实例，以厂区内非常容易获得的热工设备产生的尾气作为输送气，在检测气体成分合格时，被用作首选的输送气，可大幅度降低可燃固体颗粒物输送的运行成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于可燃固体颗粒再燃烧的设备的装置原理示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明的原理和具体实施方式做进一步的说明。

一种可燃固体颗粒再燃烧方法和设备，由储气罐、储灰仓、输送泵、灰仓、热风炉等装置，和连接上述装置的管道组成。在实际运行中，从管道输送过来的输送气首先被储存在储气罐中；固体颗粒物被储存在储灰仓中；当储灰仓中的固体颗粒物料达到设定的料位高度时，物料进入输送泵内，当输送泵内的固体颗粒物料达到设定的料位高度时，输送泵启动，引导输送气进入输送泵，使得输送泵内的固体颗粒物料成为流化状态，进而固体颗粒物料随着气流通过管道输送至灰仓内。在灰仓中，完成固体颗粒物料和输送气的分离，输送气经除尘达到合格要求后，形成排放气，排放至大气环境。固体颗粒物料则进入热风炉，在热风炉内与其他燃料一起完成燃烧，完成固体颗粒物料的能量回收。

Claims (9)

1.一种可燃固体颗粒再燃烧方法，该方法包括可燃固体颗粒的收集步骤、输送启动步骤、引入输送气的输送步骤、可燃固体颗粒与输送气的分离步骤以及可燃固体颗粒再燃烧步骤，其特征在于，所述输送气为非助燃性的单组份气或混合气。

2.如权利要求1所述的一种可燃固体颗粒再燃烧方法，其特征在于：所述输送气为厂区热工设备产生的尾气。

3.如权利要求2所述的可燃固体颗粒再燃烧方法，其特征在于：所述热工设备包括石灰窑炉、电石窑炉、水泥窑炉、玻璃窑炉。

4.如权利要求2所述的可燃固体颗粒再燃烧方法，其特征在于：引入输送气的输送步骤前，有检热工设备产生的尾气中可燃组分和助燃组分含量的步骤。

5.如权利要求2或3所述的可燃固体颗粒再燃烧方法，其特征在于：热工设备产生的尾气合格的标准为，烟气中氮气体积分数在50％-80％，二氧化碳5％-30％，氧气小于1％-10％，一氧化碳小于1％，氢气小于1％，甲烷小于1％，氮氧化物小于1％，二氧化硫小于1％。

6.如权利要求1所述的一种可燃固体颗粒再燃烧方法，其特征在于：所述输送气为氮气、二氧化碳气体或其混合气。

7.如权利要求1所述的一种可燃固体颗粒再燃烧方法，其特征在于：所述输送气需要经冷却、净化后加压存储，在得到输送启动步骤的信号后，被引入进行输送步骤。

8.一种用于可燃固体颗粒再燃烧的设备，包括储气罐、储灰仓、输送泵、灰仓、热风炉等装置，以及装置之间的连接管道和阀门，其特征在于：储气罐用于储存非助燃性的单组份气或混合气。

9.如权利要求7所述的一种用于可燃固体颗粒再燃烧的设备，其特征在于：储气罐用于储存冷却后带有压力的气体，气体温度范围在10-300摄氏度，压力范围0.01-1.6兆帕。