CN208887393U - 一种辊道窑烟气回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种辊道窑烟气回收利用系统，属于陶瓷加工领域，包括辊道窑、喷雾干燥塔和废烟气处理室，所述辊道窑包括烘干窑和烧成窑，所述烘干窑与烧成窑顺次连接，烘干窑的上部设有排湿风机，烘干窑与烧成窑的连接处设有排烟风机，所述喷雾干燥塔包括供热炉和干燥塔，所述供热炉内部燃料燃烧产生热风，所述供热炉顶部制有配风口，配风口将自然风吸入供热炉，混合热风从供热炉顶部吸入干燥塔，所述排烟风机与排湿风机各引出一条烟气管结合后形成第一烟气管通向配风口，所述干燥塔引出一条第二烟气管至废烟气处理室。其优点在于：大大节省了供热炉中的燃料消耗，减少了废烟气处理的量，废烟气处理质量较国家指标提升了30％。

Description

一种辊道窑烟气回收利用系统

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷行业的生产系统，尤其涉及一种陶瓷窑炉废气的回收再利用系统。

背景技术

传统陶瓷生产线大多采用辊道窑烧制产品，采用喷雾干燥塔进行制造粉料，其中，辊道窑在烧制产品的过程中，会产生大量废气，且真正烧制产品所能利用上的热量相对较少，其余的热量由废气通过窑炉散热和窑头排烟段及窑尾尾冷段直接排出室外，其窑炉的热能利用率低下，造成大量能量浪费，另外，陶瓷烧制产生的废气中含有大量的氮氧化物，遇到燃料不充分燃烧还会产生一氧化碳，因此直接将废气排放至室外并不可取。

喷雾干燥塔通常设置在窑头，主要利用热风将泥浆进行干燥球磨，其需要大量的燃料来产生热风，通常来说，干燥塔采用水煤浆炉、天然气炉或者链排炉来为干燥塔提供热源，热风被吸入干燥塔。但是由于水煤浆、天然气或者煤燃烧产生的热风温度过高，干燥塔的塔壁由金属制成，温度过高会损坏干燥塔，且这样产生的热风也不多，为了解决上述问题，需要水煤浆炉、天然气炉或者链排炉的上方设置配风口，由于干燥塔尾端制有风机，风机将干燥塔与供热炉内的热风吸出，所以供热炉内产生炉内负压，外界的空气会通过配风口被吸进炉内，外界的空气温度普遍在20～40摄氏度，相对于炉内空气来说为冷空气，冷热空气混合，使炉内的气温降低，热风体积增大，既达到干燥塔的温度要求，也达到干燥塔对热风的量的要求。

辊道窑一般包括烘干窑和烧成窑，烘干窑的作用是将泥坯中的水分进行初步干燥，烧成窑的作用是将泥坯烧制成成品陶瓷，对泥坯进行烧制时需要用燃料燃烧产生高温，这个过程中会产生大量热烟气，且需要对烧成窑进行配风，通入空气使燃料可以燃烧，如果配风的风量过大，燃料虽然可以充分燃烧，但是进入窑的空气就多了，实际能用在泥坯上的热量便少了很多，因此一般对烧成窑进行配风的时候，风量相对不会太多，就是为了保证随热烟气散发的热量少一些。烧成窑产生的热烟气通过管道进入烘干窑对泥坯进行烘干。热烟气在烧成窑中生成时的温度约为260～300℃，经过烘干窑后出来的热烟气的温度约为110摄氏度。

陶瓷本身的特性决定了陶瓷无法从500～600℃极速冷却至常温，因为这样会使陶瓷炸裂，因此烧成窑的尾部分为急冷段和冷却段，急冷段通过急冷风机将烧成窑中烧好的陶瓷从 800～1000℃极速冷却到500～600℃，冷却段将陶瓷从500～600℃缓慢冷却至常温。以往为了降低干燥塔的能耗，一般从烧成窑的尾部的急冷段引出一个管道接到干燥塔的配风口，来替代部分从配风口吸进的自然风。这样从配风口进入的空气温度高了很多，因此单位时间内水煤浆炉需要燃烧的燃料就少了很多，从而减少了能耗。中国专利(公告号：CN 101338978 B) 公开了一种建筑陶瓷制备过程中辊道窑余热利用的新工艺，该新工艺改变了生产车间辊道窑设备布局，调整了辊道窑进出砖方向，缩短了辊道窑冷却带到喷雾干燥塔的距离，从而减少用风管输送辊道窑热空气到喷雾干燥塔的热量损失，打到了最大效率地利用辊道窑余热的目的。该技术也是从冷却段引出输风管至喷雾干燥塔，来利用辊道窑余热，降低能耗的目的。中国专利(公告号：CN 101598502 B)公开了一种窑炉余热回收系统，包括辊道窑和喷雾干燥塔：所述辊道窑包括：加热带，依次由排烟段、预热段及烧成段和尾冷段组成；所述急冷段设置有急冷风机；所述急冷段设置有急冷换热箱体，内部设置换热器；所述急冷换热箱体与所述急冷段的急冷通道隔断，并通过余热管路与所述喷雾干燥塔连通。该专利也是利用管道将急冷段的余热引入干燥塔，来利用辊道窑的余热。

因此目前所有的辊道窑与干燥塔之间的配合关系归根结底都是将辊道窑中的急冷段与干燥塔的配风口连接，目的只是为了利用急冷段的余热，却并未考量烘干窑所产生的废气处理问题，且国家对陶瓷烧制的废烟气排放有硬性考核指标，其中一个重要指标就是处理之后的废烟气中的氧气含量，废烟气的处理效果与废烟气中的含氧量成反比，含氧量越高，说明废烟气处理越不行，从急冷段出来的含有余热的热风中的氧含量与空气中一致，因为急冷段是利用急冷风机对陶瓷进行急速降温，所以并没有对氧气进行消耗，从急冷段过去的热风与配风口从大气中吸进的自然风的含氧量几乎一致，因此，需要处理的废烟气的相对体积并未变化。

实用新型内容

为了解决烘干窑及烧成窑中的废烟气处理问题，本实用新型提供了一种能对废烟气中的有害物质进行处理且整体处理废烟气的体积减少的辊道窑烟气回收系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种辊道窑烟气回收利用系统，包括辊道窑、喷雾干燥塔和废烟气处理室，所述辊道窑包括烘干窑和烧成窑，所述烘干窑与烧成窑顺次连接，烘干窑的上部设有排湿风机，烘干窑与烧成窑的连接处设有排烟风机，所述喷雾干燥塔包括供热炉和干燥塔，所述供热炉内部燃料燃烧产生热风，所述供热炉顶部制有配风口，配风口将自然风吸入供热炉，混合热风从供热炉顶部吸入干燥塔，所述排湿风机引出第一烟气管通向配风口，所述干燥塔引出一条第二烟气管至废烟气处理室。烧成窑中的热烟气通过管道进入烘干窑中，对烘干窑中的泥坯进行烘干，热烟气中的氧气被在烧成窑中被燃料燃烧所耗尽，泥坯中的水分通过排湿风机排出。因此从排湿风机排出的烟气中氧气含量低，排湿风机所引出第一烟气管中的含氧量远低于空气中的氧气含量，由于干燥塔中的热风一部分来自辊道窑的烟气，一部分来自供热炉的热风，因此含有部分氮氧化物和硫化物，需要通过第二烟气道将干燥塔中的热风通入废烟气处理室中处理。

作为优选的，所述排烟风机引出一条烟气管通向第一烟气管。根据实际情况的不同，一些辊道窑中烘干窑所需要的热烟气的量少于烧成窑所产生的热烟气，因此需要将多余的热烟气也通过第一烟气管排出。

作为优选的，所述第一烟气管中设有第一加压风机，由于辊道窑整体的长度较长，排湿风机和排烟风机的间隔也较远，单纯依靠排湿风机和排烟风机的功率难以将烟气从辊道窑输送至供热炉的配风口，因此需要第一加压风机将第一烟气管的前半段的烟气吸向后半段。

作为优选的，所述第一烟气管在所述第一加压风机后引出一个第三烟气管与废烟气处理室连接，排湿风机和排烟风机所派出的烟气量过大，无法直接完全通入加热炉，一旦完全通入加热炉，会使加热炉通入干燥塔的热风的温度过低，无法达到干燥塔中的造粒球磨的作用，因此需要将部分的烟气直接通入废烟气处理室来进行处理，除去烟气中的氮氧化物和硫化物。

作为优选的，所述干燥塔排出的废气通过除尘器后连接第二烟气管至废烟气处理室，干燥塔的作用是将陶土进行造粒球磨，因此在这个过程中会有很多陶土灰尘悬浮在烟气中，这些灰尘会随着第二烟气管出去，因此，需要在干燥塔去第二烟气管的连接处加装除尘器，除尘器的目的不仅仅是防止陶土灰尘进入第二烟气管，更可以将陶土灰尘进行回收再利用，节省资源。

作为优选的，所述除尘器为旋风除尘器或布袋除尘器，所述旋风除尘器的除尘效果可达到75％，布袋除尘器的除尘效果高达99％，因此一般优选使用布袋除尘器来对干燥塔的烟气进行除尘处理。

作为优选的，所述除尘器底部设有粉尘回收仓，所述粉尘回收仓用于回收除尘器收集的陶土灰尘，便于回收再利用。

作为优选的，所述除尘器后端设有第二加压风机，由于除尘器的存在，特别是布袋除尘器，布袋除尘器的阻力较大，会使干燥塔中的烟气难以通过第二烟气管进入废烟气处理室，所述第二加压风机将烟气从干燥塔吸向第二烟气管，造成干燥塔内负压，使加热炉中的烟气可以被吸入干燥塔内，加热炉内由此形成负压，将辊道窑过来的烟气通过配风口不断吸入加热炉内。

本实用新型的好处在于：

1、把原本供热炉的配风口吸入自然风改为吸入排烟风机与排湿风机的烟气，由于排烟风机与排湿风机过来的烟气约为100～200℃，因此对比原有的技术，本技术使吸入配风口的配风温度变高，由于干燥塔的单位时间内需要的风量与烟气温度是一定的，当吸入配风口的烟气温度比较高时，供热炉本身需要燃烧燃料所产生的热量就少了，因此节省了燃料；

2、陶瓷制造行业的废烟气处理有一个重要的指标是可以排放至空气中的处理后废烟气的氧气含量，各地的硬性指标虽然有些许不同，但总体都是要求废烟气排放时其中的氧气含量应低于17％～18％，因为空气中本身的氧气含量为21％，一旦氧气含量高出17％～18％，便会有在废烟气处理过程中向废烟气中通入空气来稀释废烟气中其他成分的嫌疑，因此，降低待处理废烟气中氧气的含量，便相当于多处理了一些废烟气，具体到本实用新型，原本需要处理的废烟气有分别来自辊道窑产生的废烟气、供热炉燃烧产生的热风和配风口吸进的自然风，本实用新型将排湿风机和排烟风机产生的部分烟气替代了配风口吸进的自然风，减去了供热炉吸进的自然风的体积，由于排湿风机和排烟风机过来的烟气中的氧气含量远低于自然风中的氧气含量，所以本实用新型废烟气处理室处理的废烟气中的氧气含量低于现有技术的废烟气氧含量，少了约30％，同时由于配风口不再吸进自然风，相对减少了废烟气处理量；

3、通过布袋除尘器可以回收废烟气中的陶土粉尘，可以节省原料。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型排烟风机不直接与第一烟气管连接的结构示意图；

1、烘干窑；1.1、排湿风机；2、第一烟气管；2.1、第一加压风机；3、第三烟气管；4、供热炉；4.1、配风口；5、干燥塔；6、第二烟气管；6.1、除尘器；6.2、粉尘回收仓；6.3、第二加压风机；7、废烟气处理室；8、烧成窑；9、排烟风机。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种辊道窑烟气回收利用系统，包括包括辊道窑、喷雾干燥塔和废烟气处理室7，所述辊道窑包括烘干窑1和烧成窑8，所述烘干窑1与烧成窑8顺次连接，烘干,1的上部设有排湿风机1.1，烘干窑1与烧成窑8的连接处设有排烟风机9，所述喷雾干燥塔包括供热炉4和干燥塔5，所述供热炉4内部燃料燃烧产生热风，所述供热炉顶部制有配风口4.1，配风口4.1将自然风吸入供热炉4，混合热风从供热炉4顶部吸入干燥塔5，所述排烟风机9与排湿风机1.1各引出一条烟气管结合后形成第一烟气管2通向配风口4.1，所述干燥塔5引出一条第二烟气管6至废烟气处理室7。所述第一烟气管2中设有第一加压风机 2.1。所述第一烟气管2在所述第一加压风机2.1后引出一个第三烟气管3与废烟气处理室7 连接。所述干燥塔5排出的废气通过除尘器6.1后连接第二烟气管6至废烟气处理室7。所述除尘器6.1为旋风除尘器或布袋除尘器。所述除尘器6.1底部设有粉尘回收仓6.2。所述除尘器6.1后端设有第二加压风机6.3。

实施例1：

将陶土送入干燥塔5中进行造粒球磨，将完成造粒球磨的泥坯送入烘干窑1中排湿烘干，湿气通过排湿风机1.1排出，泥坯烘干后成半成品，再从烘干窑1送入烧成窑8中进行陶瓷烧制。烧成窑8中燃料燃烧对陶瓷半成品进行烧制，并产生大量的烟气，烟气中含有大量的硫化物和氮氧化物，烟气在烧成窑8中生成，并被位于烧成窑8与烘干窑1之间的排烟风机9所吸出。烟气首先被烘干窑1所利用，对烘干窑1中的泥坯进行烘干，再从烘干窑1的排湿风机1.1排出。多余的烟气被排烟风机9排出。排湿风机1.1排出的湿气和排烟风机9排出的烟气通过第一烟气管2排出，通向配风口4.1。由于第一烟气管2比较长，因此第一烟气管2中设有第一加压风机2.1，第一加压风机2.1提升第一烟气管2中的吸力。

由于排湿风机1.1与排烟风机9所排出的烟气量大于配风口4.1所需要的风量，因此第一烟气管2引出第三烟气管3直接通向废烟气处理室7。

第二加压风机6.3将干燥塔5中的烟气通过第二烟气管6吸入废烟气处理室7进行处理，造成干燥塔5负压，干燥塔5内产生的负压，引起供热炉4中的热风被吸入干燥塔5，形成供热炉4内的负压，使得第一烟气管2中的烟气优先进入供热炉4，余下的才通过第三烟气管3通向废烟气处理室。

实施例2：

如图2所示，在本实施例中，所述烧成窑8中产生的烟气完全用于烘干窑1，并不需要从排烟风机9排出烟气，因此，在本实施例中，排湿风机1.1直接引出第一烟气管2通向配风口4.1，排烟风机9并没有引出烟气管通向第一烟气管2。其他与实施例1一致，不在复述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种辊道窑烟气回收利用系统，包括辊道窑和喷雾干燥塔，所述辊道窑包括烘干窑和烧成窑，所述烘干窑与烧成窑顺次连接，烘干窑的上部设有排湿风机，烘干窑与烧成窑的连接处设有排烟风机，烧成窑中产生的热烟气通过管道送至烘干窑对烘干窑中的泥坯进行烘干，所述喷雾干燥塔包括供热炉和干燥塔，所述供热炉内部燃料燃烧产生热风，所述供热炉顶部制有配风口，配风口将自然风吸入供热炉，混合热风从供热炉顶部吸入干燥塔，其特征在于：还包括废烟气处理室，所述排湿风机引出第一烟气管通向配风口，所述干燥塔引出一条第二烟气管至废烟气处理室。

2.如权利要求1所述的一种辊道窑烟气回收利用系统，其特征在于：所述排烟风机引出一条烟气管通向第一烟气管。

3.如权利要求2所述的一种辊道窑烟气回收利用系统，其特征在于：所述第一烟气管中设有第一加压风机。

4.如权利要求3所述的一种辊道窑烟气回收利用系统，其特征在于：所述第一烟气管在所述第一加压风机后引出一个第三烟气管与废烟气处理室连接。

5.如权利要求1所述的一种辊道窑烟气回收利用系统，其特征在于：所述干燥塔排出的废气通过除尘器后连接第二烟气管至废烟气处理室。

6.如权利要求5所述的一种辊道窑烟气回收利用系统，其特征在于：所述除尘器为旋风除尘器或布袋除尘器。

7.如权利要求5所述的一种辊道窑烟气回收利用系统，其特征在于：所述除尘器底部设有粉尘回收仓。

8.如权利要求6所述的一种辊道窑烟气回收利用系统，其特征在于：所述除尘器后端设有第二加压风机。