CN109336112A - 一种斯列普活化炉余热高效利用系统 - Google Patents

一种斯列普活化炉余热高效利用系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及余热利用技术领域，提供了一种斯列普活化炉余热高效利用系统，包括活化炉，焚烧炉、余热锅炉及用于处理余热锅炉产生的烟气的尾气净化装置，余热锅炉的蒸汽出口处设置有延伸至活化炉的第一管道以及可延伸至其他蒸汽利用装置的第二管道。本发明通过焚烧炉和余热锅炉的配合可得到高温蒸汽，该蒸汽能够通过第一管道重新导至活化炉中使用，利用了活化尾气中的余热，避免了能源的浪费，以达到该部分的活化烟气的循环利用，而且另外一部分的蒸汽还可以通过第二管道导至其他蒸汽利用装置中合理使用，再通过尾气净化装置将废气处理后再排出，使得本系统能够最大化地利用活性焦活化过程的余热，同时能对排出的尾气净化，以确保达到烟气排放标准。

Description

一种斯列普活化炉余热高效利用系统
技术领域
本发明涉及余热利用技术领域，具体为一种斯列普活化炉余热高效利用系统。
背景技术
活性焦生产过程中活化是一个关键生产过程，目前常用的活性焦活化工艺有回转窑活化工艺与斯列普活化工艺，其中斯列普活化工艺是目前活性焦生产过程中应用最为广泛的活化工艺，业内对其中的余热利用状态不理想，排除的高温烟气未能有效利用，因为活化烟气为高温高湿状态，温度约为400℃，水蒸气含量可达50％以上，含有大量潜热，活化后高温高湿烟气也是目前处理的难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种斯列普活化炉余热高效利用系统，通过焚烧炉和余热锅炉的配合可得到高温蒸汽，该蒸汽能够通过第一管道重新导至活化炉中使用，利用了活化尾气中的余热，避免了能源的浪费，以达到该部分的活化烟气的循环利用，而且另外一部分的蒸汽还可以通过第二管道导至其他蒸汽利用装置中合理使用，再通过尾气净化装置将废气处理后再排出，使得本系统能够最大化地利用活性焦活化过程的余热，同时能对排出的尾气净化，以确保达到烟气排放标准。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种斯列普活化炉余热高效利用系统，包括活化炉，还包括用于燃烧所述活化炉排出的活化尾气的焚烧炉、用于接收所述焚烧炉排出的活化尾气的余热锅炉以及用于处理所述余热锅炉产生的烟气的尾气净化装置，所述余热锅炉的蒸汽出口处设置有延伸至所述活化炉的第一管道以及可延伸至其他蒸汽利用装置的第二管道。
进一步，所述第一管道上安装有蒸汽喷射器和活化蒸汽供应调节阀。
进一步，所述活化炉包括炉体，所述炉体内设有活化室，所述活化室底部设置有下料口。
进一步，还包括用于加热所述余热锅炉中的水的活性焦冷却器，所述下料口与所述活性焦冷却器连通，所述活性焦冷却器具有供活性焦排出的活性焦出口。
进一步，所述活化室有两个，且两个所述活化室的下料口均与所述活性焦冷却器连通。
进一步，所述炉体内还设有第一蓄热室和第二蓄热室，所述炉体下部设有活化炉地下烟道，所述第一蓄热室通过第三管道与所述活化炉地下烟道连通，所述第二蓄热室通过第四管道与所述活化炉地下烟道连通；所述活化炉地下烟道的输出端与所述焚烧炉连通。
进一步，所述第三管道安装有第一蓄热室蒸汽调节阀，所述第四管道安装有第二蓄热室蒸汽调节阀。
进一步，所述尾气净化装置为湿法净化装置、半干法净化装置或干法净化装置。
进一步，所述余热锅炉具有供氨气喷入的进气口。
进一步，还包括烟囱，所述烟囱与所述尾气净化装置的出气口连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种斯列普活化炉余热高效利用系统，通过焚烧炉和余热锅炉的配合可得到高温蒸汽，该蒸汽能够通过第一管道重新导至活化炉中使用，利用了活化尾气中的余热，避免了能源的浪费，以达到该部分的活化烟气的循环利用，而且另外一部分的蒸汽还可以通过第二管道导至其他蒸汽利用装置中合理使用，再通过尾气净化装置将废气处理后再排出，使得本系统能够最大化地利用活性焦活化过程的余热，同时能对排出的尾气净化，以确保达到烟气排放标准。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种斯列普活化炉余热高效利用系统的结构示意图；
附图标记中：1-活化炉；20-第一活化室；21-第二活化室；22-第一活化室下料口；23-第二活化室下料口；24-第一蓄热室；25-第二蓄热室；26-活化炉地下烟道；27-第三管道；270-第一蓄热室蒸汽调节阀；28-第四管道；280-第二蓄热室蒸汽调节阀；29-蒸汽供应入口；2-焚烧炉；3-余热锅炉；30-蒸汽出口；31-第一管道；32-第二管道；33-蒸汽喷射器；34-活化蒸汽供应调节阀；4-尾气净化装置；5-活性焦冷却器；50-活性焦出口；51-活性焦冷却器给水入口；6-烟囱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种斯列普活化炉1余热高效利用系统，包括活化炉1、焚烧炉2、余热锅炉3以及尾气净化装置4。其中，焚烧炉2用于燃烧所述活化炉1排出的活化尾气，并在焚烧炉2中将活化尾气进行升温，余热锅炉3用于接收所述焚烧炉2提升温度后的活化尾气并产生蒸汽，所述尾气净化装置4用于处理所述余热锅炉3产生的烟气。具体的，所述余热锅炉3具有供其产生的蒸汽排出的蒸汽出口30，余热锅炉3产生的蒸汽可以同该蒸汽出口30排出，所述蒸汽出口30安设有用于将一部分所述蒸汽导至所述活化炉1中的第一管道31以及用于将另一部分所述蒸汽导至其他蒸汽利用装置中的第二管道32，通过第一管道31和第二管道32将蒸汽分流，一部分可以进入到活化炉1中使用，另一部分多余的可以进入到其他的蒸汽利用装置中使用，例如汽轮机或管网等，即使活化炉1中蒸汽富余了也不会造成任何的浪费。而且活化尾气排出经过处理后变为蒸汽再返还至活化炉1中，实现了活化烟气的循环，从而提高了余热利用率。作为本实施例的一个优选的方案，焚烧炉2中具有燃气燃烧器，当活化尾气热值较低或烟气量较低时，可以启用该燃气燃烧器，以保证较高的炉膛温度，其中燃气可为焦炉煤气、转炉煤气或高炉煤气等。
以下为具体实施例：
优化上述方案，请参阅图1，所述第一管道31上安装有有蒸汽喷射器33和活化蒸汽供应调节阀34。在本实施例中，由于蒸汽出口30离活化炉1的蒸汽供应入口29较远，采用蒸汽喷射器33能够加快引导蒸汽传至活化炉1的速度。由于活化炉1需要蒸汽的量以及速度均有限制，因此设活化蒸汽供应调节阀34来调节蒸汽进入活化炉1的量以及进入的速度，若当活化炉1中所需的蒸汽饱和后，可以将该活化蒸汽供应调节阀34关闭，蒸汽就会通过第二管道32全部导至其他蒸汽利用装置中。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述活化炉1包括炉体，所述炉体内设有活化室，所述活化室底部设置有下料口。在本实施例中，第一活化室20和第二活化室21都是用来发生活化反应的，而当活化反应后就会产生活性焦，该活性焦可以通过这两个活化室下料口排出。
进一步优化上述方案，请参阅图1，本系统还包括用于加热所述余热锅炉3中的水的活性焦冷却器5，所述下料口与所述活性焦冷却器5连通。在本实施例中，在活化室中产生的活性焦具有较高的温度，它们进入到活性焦冷却器5中后，可以与活性焦冷却器5进行换热并排出热量，该热量导入到余热锅炉3中可以加热余热锅炉3中的水，从而合理使用了现有技术中直接丢弃的活性焦中的热能，没有造成该部分能源的浪费。优选的，所述活性焦冷却器5具有供活性焦排出的活性焦出口50。在本实施例中，被活性焦冷却器5换热后的活性焦可以通过活性焦出口50排出。另外，在活性焦冷却器5上还设有活性焦冷却器给水入口51，便于补充水源。作为本发明实施例的优选的方案，在下料口处安装有螺旋排料器，从活化室中产生的活性焦可以随着螺旋排料器的推动而进入到活性焦冷却器中，可以便于将活性焦排到活性焦冷却器中。
进一步优化上述方案，请参阅图1，所述活化室有两个，且两个所述活化室的下料口均与所述活性焦冷却器5连通。为了便于描述，将两个活化室定义为第一活化室20和第二活化室21，所述第一活化室20和所述第二活化室21的底部分别设有第一活化室下料口22和第二活化室下料口23。两个活化室可以加快活化效率。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述炉体内还设有第一蓄热室24和第二蓄热室25，所述炉体下部设有活化炉地下烟道26，所述第一蓄热室24通过第三管道27与所述活化炉地下烟道26连通，所述第二蓄热室25通过第四管道28与所述活化炉地下烟道26连通；所述活化炉地下烟道26的输出端与所述焚烧炉2连通。在本实施例中，在第一活化室20和第二活化室21中反应后产生的烟气可以进入到与其对应的第一蓄热室24和第二蓄热室25中进行蓄热，然后再排入到活化炉地下烟道26中，再由活化炉地下烟道26导至焚烧炉2中加热。
进一步优化上述方案，请参阅图1，所述第三管道27安装有第一蓄热室蒸汽调节阀270，所述第四管道28安装有第二蓄热室蒸汽调节阀280。在本实施例中，通过第一蓄热室蒸汽调节阀270和第二蓄热室蒸汽调节阀280来调控烟气进入所述活化炉地下烟道26，例如，当第一蓄热室蒸汽调节阀270打开时，第二蓄热室蒸汽调节阀280关闭，蒸汽从第一蓄热室24进入，烟气从第二蓄热室25排出进入活化炉地下烟道26；反之当第二蓄热室蒸汽调节阀280打开时，第一蓄热室蒸汽调节阀270关闭，蒸汽从第二蓄热室25进入，烟气从第一蓄热室24排出进入活化炉地下烟道26。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述尾气净化装置4为湿法净化装置、半干法净化装置或干法净化装置。在本实施例中，用于尾气净化的方式有很多，例如可以采用湿法净化，半干法净化，或者是干法净化。都能够达到净化的目的。这些净化方式均为现有技术，此处就不再细写。
作为本发明实施例的优化方案，所述余热锅炉3具有供氨气喷入的进气口。在本实施例中，当烟气中存在氮氧化物时，可以在该进气口处向余热锅炉3中喷入氨气，实现部分的SNCR脱硝，降低尾气净化装置4的脱硝负荷。至此，本系统最大化地利用活性焦活化过程的余热，同时能对排出的尾气净化，以确保达到烟气排放标准。
作为本发明实施例的优化方案，本系统还包括烟囱6，所述烟囱6与所述尾气净化装置4的出气口连通。通过尾气净化装置4处理后的烟气可以通过烟囱6排出到大气中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种斯列普活化炉余热高效利用系统，包括活化炉，其特征在于：还包括用于燃烧所述活化炉排出的活化尾气的焚烧炉、用于接收所述焚烧炉排出的活化尾气的余热锅炉以及用于处理所述余热锅炉产生的烟气的尾气净化装置，所述余热锅炉的蒸汽出口处设置有延伸至所述活化炉的第一管道以及可延伸至其他蒸汽利用装置的第二管道。
2.如权利要求1所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：所述第一管道上安装有蒸汽喷射器和活化蒸汽供应调节阀。
3.如权利要求1所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：所述活化炉包括炉体，所述炉体内设有活化室，所述活化室底部设置有下料口。
4.如权利要求3所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：还包括用于加热所述余热锅炉中的水的活性焦冷却器，所述下料口与所述活性焦冷却器连通，所述活性焦冷却器具有供活性焦排出的活性焦出口。
5.如权利要求4所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：所述活化室有两个，且两个所述活化室的下料口均与所述活性焦冷却器连通。
6.如权利要求3所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：所述炉体内还设有第一蓄热室和第二蓄热室，所述炉体下部设有活化炉地下烟道，所述第一蓄热室通过第三管道与所述活化炉地下烟道连通，所述第二蓄热室通过第四管道与所述活化炉地下烟道连通；所述活化炉地下烟道的输出端与所述焚烧炉连通。
7.如权利要求6所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：所述第三管道安装有第一蓄热室蒸汽调节阀，所述第四管道安装有第二蓄热室蒸汽调节阀。
8.如权利要求1所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：所述尾气净化装置为湿法净化装置、半干法净化装置或干法净化装置。
9.如权利要求1所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：所述余热锅炉具有供氨气喷入的进气口。
10.如权利要求1所述的一种斯列普活化炉余热高效利用系统，其特征在于：还包括烟囱，所述烟囱与所述尾气净化装置的出气口连通。
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