CN108006686B - 一种急冷余热锅炉 - Google Patents

一种急冷余热锅炉 Download PDF

Info

Publication number
CN108006686B
CN108006686B CN201711486270.8A CN201711486270A CN108006686B CN 108006686 B CN108006686 B CN 108006686B CN 201711486270 A CN201711486270 A CN 201711486270A CN 108006686 B CN108006686 B CN 108006686B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
heat exchanger
quenching
waste heat
heat boiler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711486270.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108006686A (zh
Inventor
董茂林
谢建
周涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CISDI Engineering Co Ltd
CISDI Research and Development Co Ltd
Original Assignee
CISDI Engineering Co Ltd
CISDI Research and Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CISDI Engineering Co Ltd, CISDI Research and Development Co Ltd filed Critical CISDI Engineering Co Ltd
Priority to CN201711486270.8A priority Critical patent/CN108006686B/zh
Publication of CN108006686A publication Critical patent/CN108006686A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108006686B publication Critical patent/CN108006686B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
    • F23J3/026Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys cleaning the chimneys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/60Intercepting solids using settling/precipitation chambers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种急冷余热锅炉,属于环保领域,包括沿烟气流向依次连接设置的烟气进管、燃烧沉降室、急冷换热器和烟气出管,急冷换热器垂直连通于燃烧沉降室顶部,烟气进管相对于燃烧沉降室与急冷换热器同侧布置,急冷换热器在与燃烧沉降室连通的底部设有至少一个拉瓦尔喷管。本发明使得800℃的高温烟气在2秒内迅速降温致200℃以下,不仅抑制了二噁英的合成,而且回收了烟气余热。

Description

一种急冷余热锅炉
技术领域
本发明属于型环保技术领域,具体涉及一种急冷余热锅炉。
背景技术
在电炉冶炼,特别是带有废钢预热的电炉冶炼过程中,以及垃圾焚烧中,会产生大量高温烟气,由于废钢及垃圾经过高温后,烟气中会含有大量的二噁英前驱物,为防止烟气排放中二噁英的合成,急冷是一种有效的方式。目前电炉烟气大多采用喷水冷却的方式进行烟气急冷,喷水冷却不但消耗大量的水,而且使得烟气的有效余热没有回收。另一种方式是采用活性炭吸附的方式,将气态中的二噁英吸附在活性碳中,然后通过除尘器将活性炭补集下来,防止二噁英排放到大气中。活性炭吸附的方式需要大量碳粉,成本昂贵。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种急冷余热锅炉,使得800℃的高温烟气在2秒内迅速降温致200℃以下,不仅抑制了二噁英的合成,而且回收了烟气余热。
为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现的:
本发明提供一种急冷余热锅炉,包括沿烟气流向依次连接设置的烟气进管、燃烧沉降室、急冷换热器和烟气出管,所述急冷换热器垂直连通于燃烧沉降室顶部,所述烟气进管相对于燃烧沉降室与急冷换热器同侧布置,所述急冷换热器在与燃烧沉降室连通的底部设有至少一个拉瓦尔喷管。
进一步,所述燃烧沉降室、烟气进管采用内壁耐火绝热结构。
进一步,多个所述的拉瓦尔喷管采用矩阵式、环形式或至少三排且排间呈梅花型交错排列式分布。
进一步,所述的急冷换热器的内部设有换热管,所述换热管采用丁胞管。
进一步,所述的换热管为斜向上布置,其斜向上的角度范围为15°~90°。
进一步,所述的急冷换热器的外壁上还设置有连通内部的吹灰器。
进一步,所述的急冷换热器的外壁为冷却管焊接结构。
本发明的有益效果是:急冷器底部直接和燃烧沉降室相连,烟灰可直接落入燃烧沉降室内,燃烧沉降室内壁采用绝热结构,可以保证烟气中一氧化碳的燃尽,急冷换热器底部设有一个或多个拉瓦尔喷管与燃烧沉降室相连,保证了进入急冷换热器的烟气均流,这样烟气能够得到均匀急冷,急冷换热器内换热管为丁胞管,在强化换热的同时清灰更加容易,急冷换热器外壁为冷却管焊接结构,使外壁对烟气也能起到冷却效果。本急冷余热锅炉能实现2秒内将烟气从800℃冷却到200℃以下,不仅抑制了二噁英的合成,而且回收了烟气余热。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述,其中:
图1为本发明中的急冷余热锅炉结构示意图;
图2为本发明中的拉瓦尔喷管布置图;
图3为本发明中的丁胞管的机构示意图;a为正面图,b为截面图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1,附图中的元件标号分别为:1-燃烧沉降室;2-拉瓦尔喷管;3-急冷换热器;4-换热管;5-烟气进管;6-烟气出管;7-吹灰器。
本实施例基本如附图1所示:一种急冷余热锅炉,包括沿烟气流向依次连接设置的烟气进管5、燃烧沉降室1、急冷换热器3和烟气出管6,急冷换热器3垂直连通于燃烧沉降室1顶部,烟气进管5相对于燃烧沉降室1与急冷换热器3同侧布置,能够改变烟气流向,急冷换热器3在与燃烧沉降室1连通的底部设有至少一个拉瓦尔喷管2,拉瓦尔喷管2可防止急冷换热器内流场不均,导致烟气冷却不均的问题。
本实施例中的燃烧沉降室1、烟气进管5采用内壁耐火绝热结构,能够有效防止800℃的烟气在烟气进管和燃烧沉降室中的缓慢降温,避免二噁英的生成。
本实施例中的多个拉瓦尔喷管2采用环形式分布,如4-9个拉瓦尔喷管中,一个设置于中间,其余的围绕其环布于外,如图2所示,为7个拉瓦尔喷管布置型式,当然在不同的实施例中,还可以采用矩阵式或至少三排且排间呈梅花型交错排列式分布。
本实施例中的急冷换热器3的内部设有换热管4,换热管4采用丁胞管,如图3所示,可强化传热,同时便于清灰。
本实施例中的换热管4为斜向上布置,其斜向上的角度范围为15°~90°。该结构的换热管可以形成自然循环,使得急冷换热器3更加节能。
本实施例中的急冷换热器3上还设置有吹灰器7。能够保持急冷换热器的换热效率,并吹掉其内壁上的积灰。
本实施例中的急冷换热器3的外壁为冷却管焊接结构。通过在冷却管内通入低温流体,以快速流动的低温流体能迅速带走热量,可使急冷换热器外壁对烟气也能起到冷却效果。
下面详细阐述下本发明的工作原理:
高于800℃含有二噁英前驱物的烟气从烟气进管5进入燃烧沉降室1中,在燃烧沉降室1内由于流向发生变化,同时燃烧沉降室1截面积扩大,流速迅速降低,灰尘在沉降室1内进行沉降,之后烟气通过多个拉瓦尔喷管2均流后进入急冷换热器3,在急冷换热器3内与丁胞管式的换热管4组成的急冷换热器3换热后温度迅速降低到≤200℃,从顶部烟气出管6进入后续除尘系统。运行一段时间后急冷换热管子上部出现积灰,可通过布置在急冷换热器外壁的吹灰器7吹掉积灰,保持急冷换热器的换热效率。急冷换热器内的换热管4采用斜向上布置,斜向上的角度范围为15°~90°,可使换热管实现自然循环,无需循环泵,使得锅炉更加节能。采用上述方案,本发明不仅急冷抑制了二噁英的再次合成,而且回收了高温烟气的余热。同时底部进气口采用多个拉瓦尔喷管,使得急冷换热器横截面上的烟气流速更加均匀,避免了由于局部降温不均导致的局部二噁英合成。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种急冷余热锅炉,其特征在于,包括沿烟气流向依次连接设置的烟气进管(5)、燃烧沉降室(1)、急冷换热器(3)和烟气出管(6),所述急冷换热器垂直连通于燃烧沉降室顶部,所述烟气进管相对于燃烧沉降室与急冷换热器同侧布置,所述急冷换热器在与燃烧沉降室连通的底部设有至少一个拉瓦尔喷管(2)。
2.根据权利要求1所述的急冷余热锅炉,其特征在于,所述燃烧沉降室、烟气进管采用内壁耐火绝热结构。
3.根据权利要求1所述的急冷余热锅炉,其特征在于,多个所述的拉瓦尔喷管采用矩阵式、环形式或至少三排且排间呈梅花型交错排列式分布。
4.根据权利要求1所述的急冷余热锅炉,其特征在于,所述的急冷换热器的内部设有换热管(4),所述换热管采用丁胞管。
5.根据权利要求4所述的急冷余热锅炉,其特征在于,所述的换热管为斜向上布置,其斜向上的角度范围为15°~90°。
6.根据权利要求1所述的急冷余热锅炉,其特征在于,所述的急冷换热器的外壁上还设置有连通内部的吹灰器(7)。
7.根据权利要求1所述的急冷余热锅炉,其特征在于,所述的急冷换热器的外壁为冷却管焊接结构。
CN201711486270.8A 2017-12-29 2017-12-29 一种急冷余热锅炉 Active CN108006686B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711486270.8A CN108006686B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种急冷余热锅炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711486270.8A CN108006686B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种急冷余热锅炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108006686A CN108006686A (zh) 2018-05-08
CN108006686B true CN108006686B (zh) 2024-04-30

Family

ID=62049176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711486270.8A Active CN108006686B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种急冷余热锅炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108006686B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109404921A (zh) * 2018-12-05 2019-03-01 张泽长 一种减少剧毒二噁英排放的环保垃圾焚烧炉
CN109404925A (zh) * 2018-12-05 2019-03-01 张恩施 采用热泵技术回收环保垃圾焚烧炉余热的供暖系统
CN111780560A (zh) * 2019-04-04 2020-10-16 中冶京诚工程技术有限公司 电炉烟气排放处理装置及方法
CN114659375B (zh) * 2022-04-22 2024-07-23 无锡红旗除尘设备有限公司 一种电炉烟气超净处理方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3821885A (en) * 1984-02-03 1985-08-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Syn gas prod
CN203030186U (zh) * 2012-08-03 2013-07-03 北京博朗环境工程技术股份有限公司 短程快循环半干法烟气脱硫反应器
CN103742288A (zh) * 2013-01-12 2014-04-23 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 热力循环工质加热器
CN103954161A (zh) * 2014-04-28 2014-07-30 西安交通大学 一种组合式仿生防磨h型翅片椭圆式烟气换热管
CN204342852U (zh) * 2014-11-27 2015-05-20 江苏康洁环境工程有限公司 用于脱除含铅烟气中有害气体、重金属和回收铅粉尘的除尘系统
CN104848275A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 胡松鹤 一种全封闭免拆洗双环形风刀环保型厨用驱排油烟机
CN105624409A (zh) * 2014-11-27 2016-06-01 江苏康洁环境工程有限公司 用于脱除含铅烟气中有害气体、重金属和回收铅粉尘的除尘系统
CN205461778U (zh) * 2016-02-18 2016-08-17 北京博朗生态环境科技股份有限公司 一种半干法循环流化床烟气同时脱硫脱硝装置
CN106679465A (zh) * 2016-11-17 2017-05-17 西安交通大学 一种防积灰、防磨损、防腐蚀的烟气换热器
CN206444372U (zh) * 2016-12-29 2017-08-29 华北科技学院 一种拉法尔喷管射流除尘器
CN207674475U (zh) * 2017-12-29 2018-07-31 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种急冷余热锅炉

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3821885A (en) * 1984-02-03 1985-08-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Syn gas prod
CN203030186U (zh) * 2012-08-03 2013-07-03 北京博朗环境工程技术股份有限公司 短程快循环半干法烟气脱硫反应器
CN103742288A (zh) * 2013-01-12 2014-04-23 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 热力循环工质加热器
CN104848275A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 胡松鹤 一种全封闭免拆洗双环形风刀环保型厨用驱排油烟机
CN103954161A (zh) * 2014-04-28 2014-07-30 西安交通大学 一种组合式仿生防磨h型翅片椭圆式烟气换热管
CN204342852U (zh) * 2014-11-27 2015-05-20 江苏康洁环境工程有限公司 用于脱除含铅烟气中有害气体、重金属和回收铅粉尘的除尘系统
CN105624409A (zh) * 2014-11-27 2016-06-01 江苏康洁环境工程有限公司 用于脱除含铅烟气中有害气体、重金属和回收铅粉尘的除尘系统
CN205461778U (zh) * 2016-02-18 2016-08-17 北京博朗生态环境科技股份有限公司 一种半干法循环流化床烟气同时脱硫脱硝装置
CN106679465A (zh) * 2016-11-17 2017-05-17 西安交通大学 一种防积灰、防磨损、防腐蚀的烟气换热器
CN206444372U (zh) * 2016-12-29 2017-08-29 华北科技学院 一种拉法尔喷管射流除尘器
CN207674475U (zh) * 2017-12-29 2018-07-31 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种急冷余热锅炉

Also Published As

Publication number Publication date
CN108006686A (zh) 2018-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108006686B (zh) 一种急冷余热锅炉
WO2017152784A1 (zh) 一种高温液态熔渣干式离心粒化余热回收系统与方法
CN202254893U (zh) 一种电弧炉烟气辐射式余热锅炉回收系统
CN109207667B (zh) 转炉烟气纯干式净化及余热深度回收系统及方法
CN105240861B (zh) 一种高浓度含盐有机废液焚烧锅炉
CN103424004B (zh) 用于电弧炉的集成气体冷却系统
WO2021109324A1 (zh) 一种用于液态熔渣余热回收的模块化自然对流锅炉系统
CN107166977A (zh) 一种密闭式炉炉气回收和净化处理系统
CN104154520B (zh) 一种节能环保锅炉
CN108823352A (zh) 一种转炉烟气干式余热回收除尘装置及方法
CN202284894U (zh) 一种节能环保冲天炉
CN103047871A (zh) 一种铁合金矿热炉余热回收综合利用系统
CN103982884A (zh) 一种多辐射蒸发屏余热锅炉
CN214406091U (zh) 一种适用于高热值危险废液的环保焚烧锅炉
CN102322746A (zh) 一种电弧炉烟气辐射式余热锅炉回收系统
CN207674475U (zh) 一种急冷余热锅炉
RU157373U1 (ru) Установка для предварительного нагрева обожженных анодов для производства алюминия
CN203980238U (zh) 一种节能环保锅炉
CN212132406U (zh) 一种可防止对流受热面沾污结渣的煤粉锅炉
CN213924895U (zh) 转炉煤气除尘及余热回收装置
CN213895906U (zh) 转炉煤气除尘及余热回收系统
CN108413416A (zh) 具有换热效率高的五室rto陶瓷蓄热燃烧炉
CN201459177U (zh) 一种转炉煤气汽化冷却烟道
CN203203011U (zh) 一种耐腐蚀黄磷尾气燃烧用锅炉
CN209944362U (zh) 工业三废焚烧烟气立式水管余热锅炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant