CN204359150U - 密闭矿热炉的炉气显热利用系统 - Google Patents

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赵昕哲
李海峰
侯晓伟
魏宏鹏
田雨
王洪宝
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Abstract

一种密闭矿热炉的炉气显热利用系统，它的特点是：包括顺序连接的沉降室、显热回收装置、温度调节装置、布袋除尘器、净气风机以及变频风机，温度调节装置还与增压风机连接。增压风机与密闭炉炉膛压力表连锁并与电控PID连接，净气风机和布袋除尘器压力连锁也与电控PID连接。本实用新型克服了现有技术中密闭矿热炉的炉气通过空冷或水冷降温后达到除尘器所使用的温度后再进行除尘净化，造成大部分余热被浪费掉，同时还要耗费大量的能源来提供冷却炉气所需能量的弊端，能够直接回收密闭矿热炉炉气的显热，使炉气温度降到除尘设备的使用温度，通过余热回收节省能源降低了矿热炉冶炼生产成本，同时除尘效率高，减少颗粒物的排放，使炉气净化达到国家环保排放标准。

Description

密闭矿热炉的炉气显热利用系统
技术领域
本实用新型涉及一种密闭矿热炉炉气净化利用技术。
背景技术
国内的密闭矿热炉冶炼行业在节能、环保上存在先天不足。在炉气处理方面，高达400℃左右的含尘炉气，必须经过降温处理，才能进入除尘设备中进行除尘。目前降温方法主要采用空冷或水冷，使热量白白浪费，同时还需要耗费大量的能源来提供冷却炉气所需要的能量，不利于节能。同时存在能耗高、污染重的问题。自“十一五”以来，我国矿热炉冶炼行业加大能源利用技术和环境保护技术的研发，但密闭矿热炉炉气热能利用及净化技术至今尚未取得成熟而统一的方法。密闭矿热炉炉气余热回收及净化技术在发达国家也是难题。其难度在于烟气温度高、一氧化碳含量高、温度变化大、存在危险性，粉尘细、粘、轻、焦油容易析出等问题，给炉气除尘净化带来了相当大的困难。
现有技术中所用的炉气净化的方法都是使炉气通过空冷或水冷降温，使其达到干法除尘所需的条件，但不论是空冷还是水冷工艺，都使大量的余热白白的浪费掉，同时还需要耗费大量的能源来提供冷却炉气所需要的能量，不利于节能。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：一种密闭矿热炉的炉气显热利用系统，具有以下特点：它包括顺序连接的沉降室、显热回收装置、温度调节装置、布袋除尘器、净气风机以及变频风机，温度调节装置还与增压风机连接。沉降室由外壳和内层保温隔热材料组成。显热回收装置由炉气入口与炉气出口之间设置的热管以及带有蒸汽出口的汽包组成。温度调节装置包括设有壳体夹层的温度调节壳体，该温度调节壳体上部一侧设有含尘炉气入口而上顶部设有竖直的含尘炉气管口，壳体夹层上方设有调温空气入口而下方设有调温空气出口。增压风机与密闭炉炉膛压力表连锁并与电控PID连接，净气风机和布袋除尘器压力连锁也与电控PID连接。
采用上述技术方案的本实用新型由汽包、多组热管和壳体组成的显热回收装置,能直接回收密闭矿热炉炉气的显热，使炉气温度降到除尘设备的使用温度，通过余热回收节省能源降低了矿热炉冶炼生产成本，同时除尘效率高，减少颗粒物的排放，使炉气净化达到国家环保排放标准。
附图说明
图1是本实用新型密闭矿热炉的炉气显热利用系统工艺流程图；
图2是图1中序号为3的部件即显热回收装置的结构示意图；
图3是图1中序号为4的部件即温度调节装置的结构示意图；
图4是炉气压力PID控制系统示意图；
图中:1.密闭矿热炉，2.沉降室，3.显热回收装置，3.1.炉气入口，3.2.蒸汽出口，3.3.热管，3.4.汽包，3.5.炉气出口，4.温度调节装置，4.1.含尘炉气管口，4.2.含尘炉气入口，4.3.温度调节壳体，4.4.壳体夹层，4.5.调温空气出口，4.6.调温空气入口，5.增压风机，6.布袋除尘器，7.净气风机，8.变频风机；Q.表示炉气，RQ.表示热蒸气，TQ.表示调温空气。
具体实施方式
这种密闭矿热炉的炉气显热利用系统，有下述特征：包括顺序连接的沉降室2、显热回收装置3、温度调节装置4、布袋除尘器6、净气风机7以及变频风机8，温度调节装置4还与增压风机5连接。沉降室2由外壳和内层保温隔热材料组成。显热回收装置3由炉气入口3.1与炉气出口3.5之间设置的热管3.3以及带有蒸汽出口3.2的汽包3.4组成，组装后保证其密闭性，无泄漏。温度调节装置4包括设有壳体夹层4.4的温度调节壳体4.3，该温度调节壳体4.3上部一侧设有含尘炉气入口4.2而上顶部设有竖直的含尘炉气管口4.1，壳体夹层4.4上方设有调温空气入口4.6而下方设有调温空气出口4.5。增压风机5与密闭炉炉膛压力表P1连锁并与电控PID连接，净气风机7和布袋除尘器压力P2连锁也与电控PID连接。增压风机5与变频风机8均是离心式风机。布袋除尘器6有3～4个室组成，每个室都是独立的，可在线检修，室的多少根据炉气量及工艺需要而定。
密闭矿热炉1在冶炼过程中会产生500～600℃的高温含尘电石炉气，首先通过沉降室2，沉降室2的内层保温隔热材料能保证炉气的热量不散失,通过沉降室2的炉气，可除去炉气中大颗粒灰尘。经初步净化的炉气，进入显热回收装置3进行热交换，产生0.5～1MPa饱和蒸汽，用于生活和生产需要，然后进入温度调节装置4进行温度调节。温度调节装置4连接有变频风机8来调节温度，使炉气的温度降到220℃左右，满足进入布袋除尘器6的使用温度要求，由增压风机5将炉气送入布袋除尘器6过滤，净化后的气体达到国家含尘标准后经净气风机7，送至用户或存储。过滤后的炉气由离心式净气风机7抽出送入下一级设备。
由于炉气中含有大量的CO，对工艺系统密闭性要求很高，离心式增压风机5与密闭炉炉膛压力P1连锁，离心式净气风机7和布袋除尘器压力P2连锁，通过电气PID控制，保证系统在微正压情况下运行，同时全套工艺系统设备需用氮气作为工艺用气，以保证整个系统的安全性。

Claims (1)

1.一种密闭矿热炉的炉气显热利用系统，其特征在于：包括顺序连接的沉降室(2)、显热回收装置(3)、温度调节装置(4)、布袋除尘器(6)、净气风机(7)以及变频风机(8)，所述温度调节装置(4)还与增压风机(5)连接；所述沉降室(2)由外壳和内层保温隔热材料组成，所述显热回收装置(3)由炉气入口(3.1)与炉气出口(3.5)之间设置的热管(3.3)以及带有蒸汽出口(3.2)的汽包(3.4)组成，所述温度调节装置(4)包括设有壳体夹层(4.4)的温度调节壳体(4.3)，该温度调节壳体(4.3)上部一侧设有含尘炉气入口(4.2)而上顶部设有竖直的含尘炉气管口(4.1)，所述壳体夹层(4.4)上方设有调温空气入口(4.6)而下方设有调温空气出口(4.5)，所述增压风机(5)与密闭炉炉膛压力表P1连锁并与电控PID连接，所述净气风机(7)和布袋除尘器压力P2连锁也与电控PID连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104457301A (zh) * 2014-12-28 2015-03-25 大连华锐重工集团股份有限公司 密闭矿热炉的炉气显热利用系统
CN110763037A (zh) * 2019-11-05 2020-02-07 盐边县向阳钒业有限公司 钒基合金回转窑生产线的尾气处理方法、尾气处理装置及其应用

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