CN106048121B - 一种高炉高风温节能减排组合系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高炉高风温节能减排组合系统,包括废渣余热发电装置、热量增补装置、燃烧器、燃烧炉、二次燃烧装置、气体热量交换器以及废气除尘装置，废渣余热发电装置通过电源电线与热量增补装置进行连接，热量增补装置通过混合气体通道管与燃烧器进行连接，燃烧器右端连接燃烧炉，燃烧炉混合烟通道管与二次燃烧装置进行连接，二次燃烧装置通过混合烟引出管与气体热量交换器进行连接，气体热量交换器通过废气引出管与废气除尘装置进行连接，热量增补装置上端连接煤气预热出口管以及助燃空气预热出口管,本发明结构简单，加大高风温效果，提高节能减排效果。

Description

一种高炉高风温节能减排组合系统

技术领域

本发明是一种高炉高风温节能减排组合系统，属于节能减排及钢铁冶炼设备技术领域。

背景技术

随着现代经济快速增长，高炉炼铁建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境被破坏的代价，这两者之间的矛盾日趋尖锐，在现代高炉炼铁中高风温是一种常见的节能技术，现在的高炉炼铁厂中，经常出现气体在刚预热时，温度达到要求，但是在运输过程中有一部分热量散发出去了，导致预热气体在进入燃烧炉，未达到要求的温度，这样节能效果变差，现有高炉炼铁厂的燃烧炉收集的混合烟中残留有一定量的有毒气体一氧化碳，还有一些粉尘，这样的混合烟排放到空气中，会造成严重污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种高炉高风温节能减排组合系统，通过添加热量增补装置、二次燃烧装置以及废气除尘装置来解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构简单，加大高风温效果，提高节能减排效果。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种高炉高风温节能减排组合系统，包括热量增补结构、燃烧结构、废气除尘结构以及高风温结构，所述热量增补结构由废渣余热发电装置、电源电线、热量增补装置以及混合气体通道管组成，所述废渣余热发电装置右端连接电源电线，所述电源电线右端设有热量增补装置，所述热量增补装置右端安装混合气体通道管，所述废渣余热发电装置通过电源电线与热量增补装置进行连接，所述燃烧结构由燃烧器、燃烧炉、混合烟通道管、二次燃烧装置以及混合烟引出管组成，所述燃烧器右端装配燃烧炉，所述燃烧炉上端连接混合烟通道管，所述混合烟通道管下端设有二次燃烧装置，所述二次燃烧装置下端安装混合烟引出管，所述二次燃烧装置通过混合烟通道管与燃烧炉进行连接，所述废气除尘结构由废气引出管和废气除尘装置组成，所述废气除尘装置左端连接废气引出管，所述废气除尘装置右端连接烟囱，所述高风温结构由气体热量交换器、热空气通道管一、热空气通道管二、煤气进口管、助燃空气进口管、煤气预热装置、煤气预热出口管、助燃空气预热装置以及助燃空气预热出口管组成，所述气体热量交换器上端连接热空气通道管一，所述热空气通道管一上端设有助燃空气预热装置，所述助燃空气预热装置左端安装助燃空气预热出口管，所述助燃空气预热装置下端装配助燃空气进口管，所述助燃空气进口管右边设有热空气通道管一，所述热空气通道管一上安装热空气通道管二，所述热空气通道管二上端装配煤气预热装置，所述煤气预热装置上端连接煤气预热出口管，所述煤气预热装置下端设有煤气进口管，所述煤气进口管左边安装热空气通道管二，所述混合气体通道管右端连接燃烧器，所述气体热量交换器通过热空气通道管一与助燃空气预热装置进行连接，所述热空气通道管一通过热空气通道管二与煤气预热装置进行连接，所述混合烟引出管右端设有气体热量交换器，所述气体热量交换器右端安装废气引出管，所述煤气预热出口管下端装配热量增补装置，所述助燃空气预热出口管下端连接热量增补装置，所述混合气体通道管右端设有燃烧器。

进一步地，所述热量增补装置通过混合气体通道管与燃烧器进行连接。

进一步地，所述二次燃烧装置通过混合烟引出管与气体热量交换器进行连接。

进一步地，所述气体热量交换器通过废气引出管与废气除尘装置进行连接。

进一步地，所述煤气预热装置通过煤气预热出口管与热量增补装置进行连接，所述助燃空气预热装置通过助燃空气预热出口管与热量增补装置进行连接。

本发明的有益效果：本发明的一种高炉高风温节能减排组合系统，本发明通过添加废渣余热发电装置，可以利用燃烧炉中废渣的余热进行发电，实现节能效果，本发明通过添加热量增补装置，解决预热气体在进入燃烧炉前未达到要求的温度问题，本发明通过添加二次燃烧装置，有效解决混合烟中残留的有毒气体一氧化碳，还实现了对混合气体增加热量，本发明通过添加废气除尘装置，解决混合烟中粉尘问题，本发明结构简单，加大高风温效果，提高节能减排效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种高炉高风温节能减排组合系统的结构示意图；

图中： 1-废渣余热发电装置、2-电源电线、3-热量增补装置、4-混合气体通道管、5-燃烧器、6-燃烧炉、7-混合烟通道管、8-二次燃烧装置、9-混合烟引出管、10-气体热量交换器、11-废气引出管、12-废气除尘装置、13-热空气通道管一、14-热空气通道管二、15-煤气进口管、16-助燃空气进口管、17-煤气预热装置、18-煤气预热出口管、19-助燃空气预热装置、20-助燃空气预热出口管。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高炉高风温节能减排组合系统，包括热量增补结构、燃烧结构、废气除尘结构以及高风温结构，热量增补结构由废渣余热发电装置1、电源电线2、热量增补装置3以及混合气体通道管4组成，废渣余热发电装置1右端连接电源电线2，电源电线2右端设有热量增补装置3，热量增补装置3右端安装混合气体通道管4，废渣余热发电装置1通过电源电线2与热量增补装置3进行连接。

燃烧结构由燃烧器5、燃烧炉6、混合烟通道管7、二次燃烧装置8以及混合烟引出管9组成，燃烧器5右端装配燃烧炉6，燃烧炉6上端连接混合烟通道管7，混合烟通道管7下端设有二次燃烧装置8，二次燃烧装置8下端安装混合烟引出管9，二次燃烧装置8通过混合烟通道管7与燃烧炉6进行连接。

废气除尘结构由废气引出管11和废气除尘装置12组成，废气除尘装置12左端连接废气引出管11，废气除尘装置12右端连接烟囱。

高风温结构由气体热量交换器10、热空气通道管一13、热空气通道管二14、煤气进口管15、助燃空气进口管16、煤气预热装置17、煤气预热出口管18、助燃空气预热装置19以及助燃空气预热出口管20组成，气体热量交换器10上端连接热空气通道管一13，热空气通道管一13上端设有助燃空气预热装置19，助燃空气预热装置19左端安装助燃空气预热出口管20，助燃空气预热装置19下端装配助燃空气进口管16，助燃空气进口管16右边设有热空气通道管一13，热空气通道管一13上安装热空气通道管二14，热空气通道管二14上端装配煤气预热装置17，煤气预热装置17上端连接煤气预热出口管18，煤气预热装置17下端设有煤气进口管15，煤气进口管15左边安装热空气通道管二14，混合气体通道管4右端连接燃烧器5，气体热量交换器10通过热空气通道管一13与助燃空气预热装置19进行连接，热空气通道管一13通过热空气通道管二14与煤气预热装置17进行连接，混合烟引出管9右端设有气体热量交换器10，气体热量交换器10右端安装废气引出管11，煤气预热出口管18下端装配热量增补装置3，助燃空气预热出口管20下端连接热量增补装置3，混合气体通道管4右端设有燃烧器5。

热量增补装置3通过混合气体通道管4与燃烧器5进行连接，二次燃烧装置8通过混合烟引出管9与气体热量交换器10进行连接，气体热量交换器10通过废气引出管11与废气除尘装置12进行连接，煤气预热装置17通过煤气预热出口管18与热量增补装置3进行连接，助燃空气预热装置19通过助燃空气预热出口管20与热量增补装置3进行连接。

具体实施方式：燃烧炉6在工作时，会产生带有热量的混合烟，这些带有热量的混合烟，通过燃烧炉6顶端的混合烟通道管7进入二次燃烧装置8，这些带有热量的混合烟在二次燃烧装置8中进行着二次燃烧，可以使混合烟中的有毒的一氧化碳转化为无毒的二氧化碳，也可以增加混合烟的热量。

经过二次燃烧的混合烟通过混合烟引出管9，到达气体热量交换器10中，经过气体热量交换器10转化，混合烟形成带有热量的空气和废气。

气体热量交换器10中的废气，通过废气引出管11到达废气除尘装置12，废气经过废气除尘装置12处理后，达到排放标准，在通过烟囱排放出去，可以除去废气中的粉尘，达到节能减排的效果。

气体热量交换器10中的带有热量的空气，通过热空气通道管一13到达助燃空气预热装置19，助燃空气通过助燃空气进口管16进入助燃空气预热装置19，助燃空气和带有热量的空气在助燃空气预热装置19中进行混合，混合的助燃空气通过助燃空气预热出口管20进入热量增补装置3中。

气体热量交换器10中的带有热量的空气，通过热空气通道管一13和热空气通道管二14进入煤气预热装置17，煤气通过煤气进口管15进入煤气预热装置17，煤气和带有热量的空气在煤气预热装置17中进行混合，混合的煤气通过煤气预热出口管18进入热量增补装置3中。

当混合的助燃空气和混合的煤气进入热量增补装置3中，再一次进行混合，测量混合后的气体是否达到要求的温度，若未达到要求温度，热量增补装置3对混合气体进行电加热，使混合气体达到要求的温度，再通过混合气体通道管4进入燃烧器5，后进入燃烧炉6中，可以提高高风温效果，实现节能减排。

将燃烧炉6中产生的废渣送入废渣余热发电装置1中，通过废渣的余热进行发电，废渣余热发电装置1产生的电流通过电源电线2输送到热量增补装置3，实现对废渣余热的再利用，达到节能效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种高炉高风温节能减排组合系统，包括热量增补结构、燃烧结构、废气除尘结构以及高风温结构，其特征在于：所述热量增补结构由废渣余热发电装置（1）、电源电线（2）、热量增补装置（3）以及混合气体通道管（4）组成，所述废渣余热发电装置（1）右端连接电源电线（2），所述电源电线（2）右端设有热量增补装置（3），所述热量增补装置（3）右端安装混合气体通道管（4），所述废渣余热发电装置（1）通过电源电线（2）与热量增补装置（3）进行连接；

所述燃烧结构由燃烧器（5）、燃烧炉（6）、混合烟通道管（7）、二次燃烧装置（8）以及混合烟引出管（9）组成，所述燃烧器（5）右端装配燃烧炉（6），所述燃烧炉（6）上端连接混合烟通道管（7），所述混合烟通道管（7）下端设有二次燃烧装置（8），所述二次燃烧装置（8）下端安装混合烟引出管（9），所述二次燃烧装置（8）通过混合烟通道管（7）与燃烧炉（6）进行连接；

所述废气除尘结构由废气引出管（11）和废气除尘装置（12）组成，所述废气除尘装置（12）左端连接废气引出管（11），所述废气除尘装置（12）右端连接烟囱；

所述高风温结构由气体热量交换器（10）、热空气通道管一（13）、热空气通道管二（14）、煤气进口管（15）、助燃空气进口管（16）、煤气预热装置（17）、煤气预热出口管（18）、助燃空气预热装置（19）以及助燃空气预热出口管（20）组成，所述气体热量交换器（10）上端连接热空气通道管一（13），所述热空气通道管一（13）上端设有助燃空气预热装置（19），所述助燃空气预热装置（19）左端安装助燃空气预热出口管（20），所述助燃空气预热装置（19）下端装配助燃空气进口管（16），所述助燃空气进口管（16）右边设有热空气通道管一（13），所述热空气通道管一（13）上安装热空气通道管二（14），所述热空气通道管二（14）上端装配煤气预热装置（17），所述煤气预热装置（17）上端连接煤气预热出口管（18），所述煤气预热装置（17）下端设有煤气进口管（15），所述煤气进口管（15）左边安装热空气通道管二（14），所述气体热量交换器（10）通过热空气通道管一（13）与助燃空气预热装置（19）进行连接，所述热空气通道管一（13）通过热空气通道管二（14）与煤气预热装置（17）进行连接，所述混合烟引出管（9）右端设有气体热量交换器（10），所述气体热量交换器（10）右端安装废气引出管（11），所述煤气预热出口管（18）下端装配热量增补装置（3），所述助燃空气预热出口管（20）下端连接热量增补装置（3），所述混合气体通道管（4）右端设有燃烧器（5）；所述热量增补装置（3）通过混合气体通道管（4）与燃烧器（5）进行连接；所述二次燃烧装置（8）通过混合烟引出管（9）与气体热量交换器（10）进行连接；所述气体热量交换器（10）通过废气引出管（11）与废气除尘装置（12）进行连接；所述煤气预热装置（17）通过煤气预热出口管（18）与热量增补装置（3）进行连接，所述助燃空气预热装置（19）通过助燃空气预热出口管（20）与热量增补装置（3）进行连接；

燃烧炉在工作时，会产生带有热量的混合烟，这些带有热量的混合烟，通过燃烧炉顶端的混合烟通道管进入二次燃烧装置中进行二次燃烧，使混合烟中的有毒的一氧化碳转化为无毒的二氧化碳，也增加混合烟的热量；经过二次燃烧的混合烟通过混合烟引出管，到达气体热量交换器中，经过气体热量交换器转化，混合烟形成带有热量的空气和废气；气体热量交换器中的废气，通过废气引出管到达废气除尘装置，废气经过废气除尘装置处理后，通过烟囱排放出去；

气体热量交换器中的带有热量的空气，通过热空气通道管一到达助燃空气预热装置，助燃空气通过助燃空气进口管进入助燃空气预热装置，助燃空气和带有热量的空气在助燃空气预热装置中进行混合，混合的助燃空气通过助燃空气预热出口管进入热量增补装置中；

气体热量交换器中的带有热量的空气，通过热空气通道管一和热空气通道管二进入煤气预热装置，煤气通过煤气进口管进入煤气预热装置，煤气和带有热量的空气在煤气预热装置中进行混合，混合的煤气通过煤气预热出口管进入热量增补装置中；

当混合的助燃空气和混合的煤气进入热量增补装置中，再一次进行混合，测量混合后的气体是否达到要求的温度，若未达到要求温度，热量增补装置对混合气体进行电加热，使混合气体达到要求的温度，再通过混合气体通道管进入燃烧器，后进入燃烧炉中。