CN108355420A - 一种石灰窑烟气再循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石灰窑烟气再循环系统，包括石灰窑和废气排放系统，所述石灰窑设有烟气出口和冷却风入口，所述废气排放系统包括除尘器、除尘风机和烟囱，所述石灰窑的烟气出口依次通过除尘器和除尘风机连接到烟囱，其特征是：所述石灰窑烟气再循环系统设有烟气处理装置，所述烟气处理装置包括换热器、烟气净化器、缓冲罐和风机，所述换热器通过烟气净化器连接到缓冲罐，缓冲罐连接到风机入口；所述除尘风机出口的一路通过入口管路连接到换热器，所述风机出口通过出口管路连接到石灰窑的冷却风入口。本发明利用烟气循环回收余热再利用，提高石灰窑的热效率，降低窑内的氧气分压，抑制NOx的生成，减少大气污染。
Description
技术领域
本发明属于环保和大气治理技术领域，涉及一种烟气处理设备系统，具体涉及一种石灰窑烟气再循环系统。
背景技术
烟气是石灰窑的主要排放物，是由可燃物在窑体内燃烧产生的。由于烟气中含有大量的氮氧化物NOx如NO，这些氮氧化物如果直接排放到大气中，会污染空气，形成光化学烟雾和酸雨，危害人体健康，因此需要采取方法抑制氮氧化物NOx的生成，或者在排放前将烟气经过脱氮（脱硝）处理。此外，石灰窑烟气带走的物理显热一般占总热量的30%左右甚至更多，热量浪费严重，石灰单位产品热耗偏高。
发明内容
本发明的目的是提供一种石灰窑烟气再循环系统，利用烟气循环回收余热再利用，提高石灰窑的热效率，降低窑内的氧气分压，抑制NOx的生成，减少大气污染。
本发明的技术方案是：石灰窑烟气再循环系统，包括石灰窑和废气排放系统，石灰窑设有烟气出口。废气排放系统包括除尘器、除尘风机和烟囱，石灰窑的烟气出口依次通过除尘器和除尘风机连接到烟囱。石灰窑设有再循环烟气入口，石灰窑烟气再循环系统设有烟气处理装置，烟气处理装置包括换热器、烟气净化器、缓冲罐和风机，换热器通过烟气净化器连接到缓冲罐，缓冲罐连接到风机入口。除尘风机出口的一路通过入口管路连接到换热器，风机出口通过出口管路连接到石灰窑的再循环烟气入口，
石灰窑为双膛窑、梁式窑、套筒窑、回转窑和环形对烧窑，其它窑型使用烟气再循环系统也属于本发明的保护范围。烟气净化器设有旁路，烟气净化器两头和旁路分别设有阀门。风机为两台，一用一备。
所述换热器的冷却介质为水或空气。所述烟气净化器为静电除尘器、等离子净化器或旋风除尘器。
所述双膛窑的风机为罗茨风机，梁式窑、套筒窑、回转窑和环形对烧窑的风机为离心风机。
本发明石灰窑烟气再循环系统通过在石灰窑加设烟气处理装置，是一种很好的能抑制NOx生成的方法，其原理是：将燃烧产生的烟气的一部分混入助燃空气中，使助燃空气中的氧气分压降低，用控制火焰温度的方法抑制NOx。利用烟气循环回收余热再利用，降低了烟气带走的显热，有利于降低石灰产品单位热耗，提高了石灰窑的热效率。将石灰窑排出的的烟气重新供入窑内，降低了窑内的氧气分压和火焰温度，有利于制NOx的生成，且对于采用SNCR脱硝系统的石灰窑，弱的氧化性气氛也有利于脱硝反应的进行，可提高脱硝效率，减少大气污染。烟气处理装置设置烟气净化器，滤除烟气中的微小粉尘颗粒，使粉尘浓度降至10mg/m³以下，有效减少风机的设备磨损，提高风机的使用寿命。烟气再循环系统烟气净化器设置烟气净化器旁通管路，当需要检修烟气净化器时，打开旁通管路；提高了系统的稳定性。烟气处理装置设置缓冲罐，防止风机入口因负压过大而损坏管路。风机为两台并联。进入烟气处理装置的烟气中氧气体积含量不超过10%。
附图说明
图1 为双膛石灰窑烟气再循环系统；
图2为梁式石灰窑烟气再循环系统；
图3为石灰回转窑烟气再循环系统；
图4为套筒式石灰窑烟气再循环系统。
其中：1—换向阀、2—除尘器、3—除尘风机、4—烟囱、5—入口管路、6—换热器、7—烟气净化器、8—旁路、9—缓冲罐、10—风机、11—出口管路、12—烟气处理装置、13—双膛窑、14—回转窑、15—预热器、16—梁式窑、17—套筒窑、18—再循环烟气入口管、19—烟气换热器、20—废气引风机。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明石灰窑烟气再循环系统如图1所示，包括双膛窑13、废气排放系统、烟气处理装置12。双膛窑设有两个窑体，两个窑体分别设有烟气出口和再循环烟气入口，再循环烟气入口位于冷却带的下部，两个窑体的烟气出口分别设有换向阀1，用于换向操作。废气排放系统包括除尘器2、除尘风机3和烟囱4，烟气出口依次通过除尘器和除尘风机连接到烟囱。烟气处理装置包括换热器6、烟气净化器7、缓冲罐9和风机10，风机10选用罗茨风机。换热器6通过烟气净化器7连接到缓冲罐9，缓冲罐连接到罗茨风机入口。除尘风机3出口的一路通过入口管路5连接到换热器，罗茨风机出口通过出口管路11分为两路，分别连接到双膛窑两个窑体的再循环烟气入口，两路分别设有阀门。烟气净化器7设有旁路8，烟气净化器两头和旁路分别设有阀门，当需要检修烟气净化器时，打开旁通管路，有利于系统操作的稳定性。罗茨风机为两台，两台罗茨风机并联安装，一用一备。
双膛窑煅烧石灰石产生的烟气在除尘风机3的抽吸作用下，经烟气出口进入布袋除尘器除尘，除尘后烟气分为两路，一路经烟囱4排空，一部分经入口管路5进入烟气处理装置的换热器6，在换热器中与冷却介质进行热量交换。降温后的烟气经烟气净化器进一步净化除尘，滤除烟气中的微小粉尘颗粒，使粉尘浓度降至10mg/m³以下。之后进入缓冲罐，罗茨风机前设置缓冲罐，防止罗茨风机入口因负压过大而损坏管路。通过罗茨风机加压，经双膛窑底部的再循环烟气入口进入双膛窑膛冷却带，最后进入窑内。进入烟气处理装置的烟气中氧气体积含量不超过10%。
烟气净化器可以将烟气中的微小粉尘颗粒滤除，有效减少罗茨风机的设备磨损，提高罗茨风机的使用寿命。罗茨风机为定容式风机，风压大，可确保满足能够克服烟气再循环系统的阻力损失的要求。缓冲罐能防止罗茨风机入口因负压过大而损坏管路.
实施例2
本发明另一实施方式如图2所示，包括石灰窑、废气排放系统和烟气处理装置12。石灰窑为梁式窑16，梁式窑设有烟气出口和再循环烟气入口，烟气出口位于上抽吸梁的出口，再循环烟气入口位于梁式窑的底部。废气排放系统包括除尘器2、除尘风机3和烟囱4，烟气出口依次通过除尘器和除尘风机连接到烟囱。烟气处理装置包括换热器6、烟气净化器7、缓冲罐9和风机10，风机选用离心风机。换热器6通过烟气净化器7连接到缓冲罐9，缓冲罐连接到离心风机入口。除尘风机3出口的一路通过入口管路5连接到换热器，离心风机出口通过出口管路11连接到梁式窑底部的再循环烟气入口。烟气净化器7设有旁路8，烟气净化器两头和旁路分别设有阀门。离心风机为两台，两台离心风机并联安装，一用一备。本实施例烟气处理装置部分的操作与实施例1相同。
实施例3
本发明第三种实施方式如图3所示，包括预热器15、回转窑14、废气排放系统和烟气处理装置12。回转窑14设有烟气出口和再循环烟气入口，烟气出口位于预热器的上部，再循环烟气入口位于回转窑窑头。废气排放系统包括除尘器2、除尘风机3和烟囱4，烟气出口依次通过除尘器和除尘风机连接到烟囱。烟气处理装置包括换热器6、烟气净化器7、缓冲罐9和风机10，风机选用离心风机。换热器6通过烟气净化器7连接到缓冲罐9，缓冲罐连接到离心风机入口。除尘风机3出口的一路通过入口管路5连接到换热器，离心风机出口通过出口管路11连接到位于回转窑窑头的再循环烟气入口。烟气净化器7设有旁路8，烟气净化器两头和旁路分别设有阀门。离心风机为两台，两台离心风机并联安装，一用一备。本实施例烟气处理装置部分的操作与实施例1相同。
实施例4
本发明第四种实施方式如图4所示，包括套筒窑17、废气排放系统和烟气处理装置12。套筒窑17设有烟气出口和再循环烟气入口，烟气出口位于套筒窑的上部，再循环烟气入口位于冷却带下部的再循环烟气入口管18。废气排放系统包括烟气换热器19、废气引风机20、除尘器2、除尘风机3和烟囱4，套筒窑的内套筒烟气出口经烟气换热器连接到废气引风机，套筒窑的外套筒烟气出口直接连接废气引风机，废气引风机依次通过除尘器和除尘风机连接到烟囱。烟气处理装置包括换热器6、烟气净化器7、缓冲罐9和风机10，风机选用离心风机。换热器6通过烟气净化器7连接到缓冲罐9，缓冲罐连接到离心风机入口。除尘风机3出口的一路通过入口管路5连接到换热器，离心风机出口通过出口管路11连接到位于套筒窑冷却带下部的再循环烟气入口管18。烟气净化器7设有旁路8，烟气净化器两头和旁路分别设有阀门。离心风机为两台，两台离心风机并联安装，一用一备。本实施例烟气处理装置部分的操作与实施例1相同。
Claims (7)
1.一种石灰窑烟气再循环系统，包括石灰窑和废气排放系统，所述石灰窑设有烟气出口，所述废气排放系统包括除尘器（2）、除尘风机（3）和烟囱（4），所述烟气出口依次通过除尘器和除尘风机连接到烟囱，其特征是：所述石灰窑设有再循环烟气入口，所述石灰窑烟气再循环系统设有烟气处理装置（12），所述烟气处理装置包括换热器（6）、烟气净化器（7）、缓冲罐（9）和风机（10），所述换热器通过烟气净化器（7）连接到缓冲罐（9），缓冲罐连接到风机（10）入口；所述除尘风机（3）出口的一路通过入口管路（5）连接到换热器，所述风机出口通过出口管路（11）连接到石灰窑的再循环烟气入口。
2.根据权利要求1所述的石灰窑烟气再循环系统，其特征是：所述石灰窑为双膛窑（13）、梁式窑（16）、套筒窑（17）、回转窑（14）和环形对烧窑。
3.根据权利要求1所述的石灰窑烟气再循环系统，其特征是：所述烟气净化器（7）设有旁路（8），所述烟气净化器两头和旁路分别设有阀门。
4.根据权利要求1所述的石灰窑烟气再循环系统，其特征是：所述风机（10）为两台，一用一备。
5.根据权利要求1所述的石灰窑烟气再循环系统，其特征是：所述换热器（6）的冷却介质为水或空气。
6.根据权利要求1所述的石灰窑烟气再循环系统，其特征是：所述烟气净化器为静电除尘器、等离子净化器或旋风除尘器。
7.根据权利要求1所述的石灰窑烟气再循环系统，其特征是：所述双膛窑（13）的风机（10）为罗茨风机，所述梁式窑（16）、套筒窑（17）、回转窑（14）和环形对烧窑的风机（10）为离心风机。
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