CN108895472A - 一种节能碱熔锅工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能碱熔锅工艺，包括以下步骤：1）将外部含氮氧化物气体进行预热，得到预热高温气体；2）将预热的高温气体进行低氮燃烧，得到第一次燃烧的气体；3）将第一次燃烧的气体利用碱熔锅再次燃烧，得到第二次燃烧的气体；4）将第二次燃烧的气体从碱熔锅导出，并将第二次燃烧的气体进行分离，得到待排放的高温气体和循环燃烧气体；5）将步骤4）中的循环燃烧气体与步骤1）中的预热高温气体混合并进行低氮燃烧，重复步骤3）至步骤5）的步骤；6）将步骤4）中的待排放的高温气体导出，并进行排放。本发明提供的一种节能碱熔锅工艺，可以充分利用燃烧时产生的热能对含氮氧化物进行燃烧，提高燃烧效率，节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及碱熔锅技术领域，特别是涉及一种节能碱熔锅工艺。
背景技术
在工业生产中，往往会产生大量的含氮氧化物，由于含氮氧化物直接排放后会污染环境，故含氮氧化物需要经过一定的处理后才可以进行排放。在生产生活中，人们往往通过对含氮氧化物进行燃烧，减少含氮氧化物的产生并将达到处理标准的气体进行排放。但是，现在对碱熔锅进行燃烧的过程中，往往直接将含氮氧化物的气体进行燃烧，并达到烟气处理效果的含氮氧化物气体导至烟气净化装置中进行处理，经过处理后的气体进行排放。在对含氮氧化物进行燃烧的过程中，没有较好的利用在燃烧过程中的热能，容易浪费大量的能源。
因此本领域技术人员致力于开发一种节能碱熔锅工艺，可以充分利用燃烧含氮氧化物产生的热能对待燃烧的气体进行加温，节约能源，充分将含氮氧化物进行处理，并将处理后的烟气进行排放。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供的一种节能碱熔锅工艺，可以充分利用燃烧含氮氧化物产生的热能对待燃烧的气体进行加温，节约能源，充分将含氮氧化物进行处理，并将处理后的烟气进行排放。
为实现上述目的，本发明提供了一种节能碱熔锅工艺，包括以下步骤：
1）将外部含氮氧化物气体进行预热，得到预热高温气体。
2）将预热的高温气体进行低氮燃烧，得到第一次燃烧的气体。
3）将第一次燃烧的气体利用碱熔锅再次燃烧，得到第二次燃烧的气体。
4）将第二次燃烧后的气体从碱熔锅导出，并将第二次燃烧的气体进行分离，得到待排放的高温气体和循环燃烧气体。
5）将步骤4）中的循环燃烧气体与步骤1）中的预热高温气体混合并进行低氮燃烧，重复步骤3）至步骤5）的步骤。
6）将步骤4）中的待排放的高温气体导出，并进行排放。
进一步地，步骤6）包括：
61）将步骤4）中的得到的待排放的高温气体导至空气预热器中，并将经过空气预热器的待排放的高温气体进行排放。
62）将步骤1）中的外部含氮氧化物气体输入至空气预热器中预热，并从空气预热器中输出，得到预热高温气体。
进一步地，在步骤2）中利用低氮燃烧器将预热的高温气体进行低氮燃烧，所述低氮燃烧器包括筒体，所述筒体横向设置，所述低氮燃烧器包括第一气体输入端、第一输出口端、第二气体输入端及第三气体输入端，所述第一气体输入端位于所述筒体的底部，所述第一输出口端位于所述筒体的顶部，所述第二气体输入端位于所述筒体的侧面，第二气体输入端通过管道连通至所述筒体的内部，所述第三气体输入端通过管道连接在筒体和第一气体输出端的管道之间。
进一步地，所述筒体的外侧边缘设有一缓冲腔，所述缓冲腔位于所述筒体的外侧，所述筒体设有第一穿孔，所述缓冲腔通过所述第一穿孔与所述滚筒的内部连通，所述第二气体输入端位于所述缓冲腔的外侧，所述第二气体输入端与所述缓冲腔连通。
进一步地，所述第一穿孔倾斜设置，位于所述筒体外部的第一穿孔与第一输出口端的距离设置为第一距离,位于所述筒体内侧的第一穿孔与第一输出口端的距离设置为第二距离，所述第一距离的长度大于所述第二距离的长度。
进一步地，在步骤4）中，将第二次燃烧的气体分离得到循环燃烧气体的步骤包括：将碱熔锅的气体输出口通过第一管道输出至第一风机的输入端，第一风机的输出端得到循环燃烧气体。
进一步地，在步骤4）中，将第二次燃烧的气体分离得到待排放的高温气体的步骤包括：在第一管道上还设有第三管道，第三管道与第一管道连通，第三管道输出气体设置为所述待排放的高温气体。
进一步地，所述碱熔锅的气体输入口设置在所述碱熔锅底部的侧面上，所述碱熔锅内侧的气体输入口的上方设有一格挡板，所述格挡板上设有若干第二穿孔，所述格挡板的上部设有若干翅片散热器，所述翅片散热器的侧面设有喷射火枪，所述碱熔锅的气体输出口设置在所述碱熔锅的顶部的侧面上。
进一步地，所述碱熔锅上设置的翅片散热器竖直方向设有多层，每层的翅片散热器均匀排列多个，每层的翅片散热器均竖直设置在所述碱熔锅的内侧上，每层的翅片散热器之间设有横向的隔热板，且每层的隔热板均设有一端未与碱熔锅的内壁连接，且相邻的两隔热板与碱熔锅的内壁未连接处的位置相对设置。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种节能碱熔锅工艺，利用外部导入的含氮氧化物气体进行低氮燃烧，经过低氮燃烧后的气体导入碱熔锅继续进行高温燃烧，将碱熔锅高温燃烧后的气体分离，得到待排放的高温气体和循环燃烧气体，并将循环燃烧气体再次低氮燃烧，并进行循环，待排放的高温气体给外部输入的含氮氧化物气体进行预热并进行排放。本发明提供的一种节能碱熔锅工艺，可以充分利用燃烧含氮氧化物产生的热能对待燃烧的气体进行加温，节约能源，充分将含氮氧化物进行处理，并将处理后的烟气进行排放。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式所提供的一种节能碱熔锅工艺的在实施连接时的结构示意图。
图2是图1所提供的节能碱熔锅工艺的低氮燃烧器的结构示意图。
图3是图1所提供的节能碱熔锅工艺的碱熔锅的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明提供的一种节能碱熔锅工艺，包括以下步骤：
步骤1）：将外部含氮氧化物气体进行预热，得到预热高温气体。将外部含氮氧化物气体进行预热可以将较低温度的气体加热，得到的预热高温气体温度较高，可以较快的进行燃烧，节约能源。
步骤2）：将预热的高温气体进行低氮燃烧，得到第一次燃烧的气体。
优选的，低氮燃烧包括利用低氮燃烧器1将预热的高温气体进行低氮燃烧。
进一步地，如图2所示，低氮燃烧器1包括筒体15，筒体15横向设置，低氮燃烧器1包括第一气体输入端11、第一输出口端12、第二气体输入端13及第三气体输入端14，第一气体输入端11位于筒体15的底部，第一输出口端12位于筒体15的顶部，第二气体输入端13位于筒体15的侧面，第二气体输入端13通过管道连通至筒体15的内部，第三气体输入端14通过管道连接在筒体15和第一气体输出端11的管道之间。筒体15用于将外部气体汇聚并进行燃烧，应当理解的是，筒体15为中空状，且筒体15中内部设有燃烧火枪，含氮氧化物气体冲入筒体15内部进行燃烧，第一气体输入端11、第二气体输入端13及第三气体输入端14用于外部输入气体，优选的，第一气体输入端11用于将外部气体沿筒体15的中心轴方向导入，第二气体输入端13用于将气体从筒体15的侧面进入，第三气体输入端14用于将气体输入至筒体15中进行混合，并将气体输入至筒体15中充分混合和燃烧，并将混合的气体充分燃烧，减少含氮氧化物的含量，使燃烧后的空气易于排放，减少环境的污染。
进一步地，筒体15的外侧边缘设有一缓冲腔16，缓冲腔16位于筒体15的外侧，筒体15设有第一穿孔17，缓冲腔16通过第一穿孔17与滚筒15的内部连通，第二气体输入端13位于缓冲腔16的外侧，第二气体输入端13与缓冲腔16连通。缓冲腔16用于将沿第二气体输入端13输入的气体均匀的分布在筒体15的外侧，第一穿孔17用于将缓冲腔16中混合的气体导至筒体15的内部。应当理解的是，第一穿孔17设有多个，且多个第一穿孔17均匀的设置在筒体15的外部，缓冲腔16中的气体均匀地从第一穿孔17中进入，使从缓冲腔16进入的气体充分地在筒体15中混合并燃烧，使进入筒体15中内部的气体可以充分的进行燃烧，减少氮氧化物的产生，燃烧效率较高。
进一步地，第一穿孔17倾斜设置，位于筒体15外部的第一穿孔17与第一输出口端12的距离设置为第一距离D1,位于筒体15内侧的第一穿孔17与第一输出口端12的距离设置为第二距离D2，第一距离D1的长度大于第二距离D2的长度。倾斜设置的第一穿孔17有利于从缓冲腔16进入的气体沿第一输出口端12进行气体输出，并使输入的气体可以进行充分的混合和燃烧，使输入的气体可以有效的沿第一输出口端12的方向进行输出，提高低氮燃烧器1的燃烧效率。
步骤3）：将第一次燃烧的气体利用碱熔锅2再次燃烧，得到第二次燃烧的气体。碱熔锅2再次进行燃烧可以将导入的含氮氧化物的气体进行再次燃烧，减少含氮氧化物的含量，使气体更易于排放，保护环境。
进一步地，如图3所示，碱熔锅2的气体输入口21设置在碱熔锅2底部的侧面上，碱熔锅2内侧的气体输入口21的上方设有一格挡板23，格挡板23上设有若干第二穿孔231，格挡板23的上部设有若干翅片散热器24，翅片散热器24的侧面设有喷射火枪25，碱熔锅2的气体输出口22设置在碱熔锅2的顶部的侧面上。碱熔锅2用于将低氮燃烧器1燃烧的气体再次燃烧，格挡板23用于将低氮燃烧器1燃烧后的气体进行隔离在碱熔锅2的底部，格挡板23上设置的第二穿孔231用于将碱熔锅2的底部的气体沿第二穿孔231导至碱熔锅2的底层上方，第二穿孔231可设置多个，第二穿孔231均匀设置在格挡板23上，第二穿孔231用于将气体均匀的导至碱熔锅2的上侧，翅片散热器24用于将烟气进行引导，并进行散热，喷射火枪25用于将烟气进行再次燃烧，使烟气中含有较少的氮氧化物。
进一步地，碱熔锅2上设置的翅片散热器24竖直方向设有多层，每层的翅片散热器24均匀排列多个，每层的翅片散热器24均竖直设置在碱熔锅2的内侧上，每层的翅片散热器24之间设有横向的隔热板26，且每层的隔热板26均设有一端未与碱熔锅2的内壁连接，且相邻的两隔热板26与碱熔锅2的内壁未连接处的位置相对设置。多层的翅片散热器24用于将燃烧的烟气进行引导，使烟气进行充分的燃烧，减少氮氧化物的产生烟气沿翅片散热器24外部进行散热。烟气沿将翅片散热器24的外部进行移动，横向设置的隔热板26可以更加有效的将烟气横向沿翅片散热器24的方向进行散热，隔热板26的设置，可以有效的防止烟气沿翅片散热器24直接沿竖直方向进行扩散。隔热板26的设置，有利于烟气沿隔热板26的方向横向移动，当移动到一端的末尾时再向上移动，然后再重复此运动，隔热板26的设置，还有利于烟气在翅片扇热器24进行充分接触，增加烟气与翅片散热器24接触的时间，使烟气中的氮氧化物的含量较少，适于排放至空气中，保护环境。相邻两隔热板26与碱熔锅2的内壁未连接处的位置相对设置，可以使烟气尽较长的进行运动并充分的进行反应，有利于烟气进行充分反应，提高效率。
步骤4）：将第二次燃烧后的气体从碱熔锅2导出，并将第二次燃烧的气体进行分离，得到待排放的高温气体和循环燃烧气体。
进一步地，将第二次燃烧的气体分离得到循环燃烧气体的步骤包括：将碱熔锅2的气体输出口22通过第一管道101输出至第一风机3的输入端，第一风机3的输出端得到循环燃烧气体。
进一步地，在步骤4）中，将第二次燃烧的气体分离得到待排放的高温气体的步骤包括：在第一管道101上还设有第三管道103，第三管道103与第一管道101连通，第三管道103输出气体设置为待排放的高温气体。
步骤5）：将步骤4）中的循环燃烧气体与步骤1中的预热高温气体混合并进行低氮燃烧，第一次燃烧的气体还包括循环燃烧气体进行低氮燃烧后获得的气体，重复步骤3至步骤5的步骤。循环的使用较高温度的循环燃烧气体可以节约热能，提高燃烧效率。
步骤6）：将步骤4）中的待排放的高温气体导出，并进行排放。优选的将待排放的气体通过烟囱6进行排放。
进一步地，步骤6）包括：
61）将步骤4）中的得到的待排放的高温气体导至空气预热器4中，并将经过空气预热器4的待排放的高温气体进行排放。
62）将步骤1中的外部含氮氧化物气体输入至空气预热器4中预热，并从空气预热器4中输出，得到预热高温气体。待排放的高温气体通过空气预热器4，给空气预热器4提供热能。空气预热器4获取的热能可以将外部输入的含氮氧化物气体进行预热，提高含氮氧化物气体的温度，得到预热高温气体。空气预热器4可以有效的将待排放的较高温度的气体的热能进行转换、传播，使外部输入的较低温度的气体的温度升高，并得到预热，可以较好的利用空气中的热能，节约能源。
优选的，本发明提供的一种节能碱熔锅工艺在操作时，可以这样连接：低氮燃烧器1设有的第一输出口端12与碱熔锅2的气体输入口21连接，碱熔锅2的气体输出口22通过第一管道101连接在第一风机3的输入端上，第一风机3的输出端通过第二管道102连接至低氮燃烧器1的第二气体输入端13上；第一管道101的还连接有第三管道103，空气预热器设有4至少两路输入输出口，其中第三管道103连接至空气预热器4的一路输入口中，对应与该输入口的输出口通过第四管道104连接有第二风机5，第二风机5与烟囱6连通；空气预热器4的另一路输入口与外部气体输入端连接，空气预热器4对应与该输入口的输出口连接在低氮燃烧器1的第三气体输入端14上。低氮燃烧器1用于进行低氮燃烧，将含氮氧化物进行充分燃烧，碱熔锅2用于将低氮燃烧器燃烧后的气体进行充分燃烧，燃烧后的气体通过第一管道101和第一风机3将气体再次通过第二管道102导至低氮燃烧器1的第二气体输入端13上，第三管道103还将气体导至空气预热器4中，由于第三管道103导入至空气预热器4中的空气温度较高，外部其他输入的气体经空气预热器4后，温度会升高，升高温度后的气体通过空气预热器4预热后从空气预热器4的输出口流至低氮燃烧器1的第三气体输入端14处，导入较高温度的气体至低氮燃烧器1中进行燃烧，而通过第三管道103和空气预热器4的气体就会导至烟囱6处进行排放。空气预热器4可以有效的将待排放的较高温度的气体的热能进行转换、传播，使外部输入的较低温度的气体的温度升高，并得到预热，可以较好的利用空气中的热能，节约能源。将含氮氧化物的气体通过低氮燃烧器1和碱熔锅2进行循环燃烧，可以将含氮氧化物进行充分燃烧，效率较高。
本发明实施例提供的一种节能碱熔锅工艺，利用低氮燃烧器将外部导入的含氮氧化物进行燃烧，经过低氮燃烧器燃烧后的气体导入碱熔锅继续进行高温燃烧，经过碱熔锅高温燃烧后的气体通过第一管道和导至低氮燃烧器内部再次燃烧，第一管道还通过第三管道将气体导至空气预热器中，第三管道输入的高温气体在空气预热器中将输入至低氮燃烧器中的外部输入气体进行预热加温，将热能传递至输入气体中，空气预热器还将燃烧完成的气体导至烟囱进行排放。本发明提供的一种节能碱熔锅工艺，可以充分利用燃烧含氮氧化物产生的热能对待燃烧的气体进行加温，节约能源，充分将含氮氧化物进行处理，并将处理后的烟气进行排放。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种节能碱熔锅工艺，其特征是：包括以下步骤：
1）将外部含氮氧化物气体进行预热，得到预热的高温气体；
2）将预热的高温气体进行低氮燃烧，得到第一次燃烧的气体；
3）将第一次燃烧的气体利用碱熔锅（2）再次燃烧，得到第二次燃烧的气体；
4）将第二次燃烧的气体从碱熔锅（2）导出，并将第二次燃烧的气体进行分离，得到待排放的高温气体和循环燃烧气体；
5）将步骤4）中的循环燃烧气体与步骤1）中的预热高温气体混合并进行低氮燃烧，重复步骤3）至步骤5）的步骤；
6）将步骤4）中的待排放的高温气体导出，并进行排放。
2.如权利要求1所述的节能碱熔锅工艺，其特征是：步骤6）包括：
61）将步骤4）中的得到的待排放的高温气体导至空气预热器（4）中，并将经过空气预热器（4）的待排放的高温气体进行排放；
62）将步骤1）中的外部含氮氧化物气体输入至空气预热器（4）中预热，并从空气预热器（4）中输出，得到预热高温气体。
3.如权利要求1所述的节能碱熔锅工艺，其特征是：在步骤2）中利用低氮燃烧器（1）将预热的高温气体进行低氮燃烧，所述低氮燃烧器（1）包括筒体（15），所述筒体（15）横向设置，所述低氮燃烧器（1）包括第一气体输入端（11）、第一输出口端（12）、第二气体输入端（13）及第三气体输入端（14），所述第一气体输入端（11）位于所述筒体（15）的底部，所述第一输出口端（12）位于所述筒体（15）的顶部，所述第二气体输入端（13）位于所述筒体（15）的侧面，第二气体输入端（13）通过管道连通至所述筒体（15）的内部，所述第三气体输入端（14）通过管道连接在筒体（15）和第一气体输出端（11）的管道之间。
4.如权利要求3所述的节能碱熔锅工艺，其特征是：所述筒体（15）的外侧边缘设有一缓冲腔（16），所述缓冲腔（16）位于所述筒体（15）的外侧，所述筒体（15）设有第一穿孔（17），所述缓冲腔（16）通过所述第一穿孔（17）与所述滚筒（15）的内部连通，所述第二气体输入端（13）位于所述缓冲腔（16）的外侧，所述第二气体输入端（13）与所述缓冲腔（16）连通。
5.如权利要求4所述的节能碱熔锅工艺，其特征是：所述第一穿孔（17）倾斜设置，位于所述筒体（15）外部的第一穿孔（17）与第一输出口端（12）的距离设置为第一距离（D1）,位于所述筒体（15）内侧的第一穿孔（17）与第一输出口端（12）的距离设置为第二距离（D2），所述第一距离（D1）的长度大于所述第二距离（D2）的长度。
6.如权利要求1所述的节能碱熔锅工艺，其特征是：在步骤4）中，将第二次燃烧的气体分离得到循环燃烧气体的步骤包括：将碱熔锅（2）的气体输出口（22）通过第一管道（101）输出至第一风机（3）的输入端，第一风机（3）的输出端得到循环燃烧气体。
7.如权利要求1所述的节能碱熔锅工艺，其特征是：在步骤4）中，将第二次燃烧的气体分离得到待排放的高温气体的步骤包括：在第一管道（101）上还设有第三管道（103），第三管道（103）与第一管道（101）连通，第三管道（103）输出气体设置为所述待排放的高温气体。
8.如权利要求1所述的节能碱熔锅工艺，其特征是：所述碱熔锅（2）的气体输入口（21）设置在所述碱熔锅（2）底部的侧面上，所述碱熔锅（2）内侧的气体输入口（21）的上方设有一格挡板（23），所述格挡板（23）上设有若干第二穿孔（231），所述格挡板（23）的上部设有若干翅片散热器（24），所述翅片散热器（24）的侧面设有喷射火枪（25），所述碱熔锅（2）的气体输出口（22）设置在所述碱熔锅（2）的顶部的侧面上。
9.如权利要求8所述的节能碱熔锅工艺，其特征是：所述碱熔锅（2）上设置的翅片散热器（24）竖直方向设有多层，每层的翅片散热器（24）均匀排列多个，每层的翅片散热器（24）均竖直设置在所述碱熔锅（2）的内侧上，每层的翅片散热器（24）之间设有横向的隔热板（26），且每层的隔热板（26）均设有一端未与碱熔锅（2）的内壁连接，且相邻的两隔热板（26）与碱熔锅（2）的内壁未连接处的位置相对设置。
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