CN216523152U - 一种高温窑烟气余热利用系统 - Google Patents

Abstract

一种高温窑烟气余热利用系统，包括：热交换器、风机；所述热交换器的进气口与高温窑的烟气出口连接，所述热交换器的进风口与风机的出风口连接，所述热交换器的第一出风口与平盘过滤机、焙烧炉进风口、排风管分别连接，所述热交换器的第二出风口与焙烧炉的燃烧室、SCR系统通过三通管连接。本实用新型充分利用烟气余热，通过风机与外部空气进行热交换，换热器换热后，将高温窑排出的高温烟气温度降至400℃以下，在现有技术的基础上，降温后的烟气一路到平盘过滤机盘面烘干氢氧化铝，一路到焙烧炉进风口，一路放散排空；三路分别有控制阀门进行风量调节，从而起到优化平盘氢氧化铝指标、促进焙烧炉系统稳定以及烟气余热充分利用的目的。

Description

一种高温窑烟气余热利用系统

技术领域

本实用新型属于烟气余热利用技术领域，具体涉及一种高温窑烟气余热利用系统。

背景技术

目前我国冶金行业温度低于600℃的低温烟气余热占总烟气余热的22％，在有色冶金行业烟气的余热回收中，对于该温段烟气余热的回收利用一直是薄弱环节。例如高温窑窑尾烟气余热利用，是在高温窑烟道增加SNCR(选择性非催化还原)脱硝流程，高温窑窑尾烟气进入焙烧炉燃烧室以及SCR(选择性催化还原法)系统。由于窑尾烟气＞550℃，容易降低SCR模块使用寿命，余热没有充分利用。

另一方面生产系统中平盘过滤机使用年限过长，系统内部老化，工况进一步下降，导致平盘过滤机生产出的氢氧化铝水分为6.5％(正常值为3.5％-5％之间)、氢氧化铝附碱为0.2％(正常值为0.1％-0.15％之间)，产品指标升高会导致平盘洗水用量增加(以目前企业年产氢氧化铝350万吨为基础，年洗水消耗增加0.035*350*1.87＝23万元)以及焙烧炉能耗增加(水分每增加1％焙烧成本增加1.93元/吨，以目前企业年产氧化铝220万吨为基础，年焙烧成本增加1.5*1.93*220＝636.9万元)，共计增加成本高达659.9万元。

发明内容

针对上述已有技术存在的不足，本实用新型提供一种高温窑烟气余热利用系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种高温窑烟气余热利用系统，其特征在于，所述系统包括：热交换器(1)、风机(2)；所述热交换器(1)的进气口与高温窑的烟气出口(3)连接，所述热交换器(1)的进风口与风机(2)的出风口连接，所述热交换器(1)的第一出风口与平盘过滤机(4)、焙烧炉进风口(5)、排风管(6)分别连接，所述热交换器(1)的第二出风口与焙烧炉的燃烧室(7)、SCR系统(8)通过三通管(9)连接。

进一步地，所述热交换器(1)第一出风口与平盘过滤机(4)通过第一管道(10)连接，所述第一管道上设有第一控制阀门(11)，所述热交换器(1)第一出风口与焙烧炉进风口(5)通过第二管道(12)连接，所述第二管道上设有第二控制阀门(13)，所述热交换器(1)第一出风口与排风管(6)通过第三管道(14)连接，所述第三管道(14)上设有第三控制阀门(15)，所述三通管(9)的主管道上设有手动阀(16)和第四控制阀门(17)；所述第一控制阀门(11)、第二控制阀门(13)、第三控制阀门(15)、第四控制阀门(17)均与PLC控制器连接。

进一步地，所述第一管道(10)、第二管道(12)内均设有雾化器(18)。

本实用新型的有益技术效果，在现有技术上，高温窑烟气换热后的烟气通过管道与平盘过滤机连接，用于加热氢氧化铝滤饼，降低平盘氢氧化铝水分附碱，增加氢氧化铝温度减少焙烧能耗；与焙烧炉进风口连接，用于增加炉内风量，促进系统平稳运行；与排风管连接，有利于防止热风量太大造成系统波动；在管道内加装雾化器，有利用于防止烟气中含水量过低造成平盘氢氧化铝的过度干燥，起到给换热后的烟气加湿的作用；采用本系统能够实现烟气余热充分利用，生产成本降低，节能减排，具有较高的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型现有技术结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种高温窑烟气余热利用系统，包括：热交换器1、风机2；热交换器1的进气口与高温窑的烟气出口3通过管道连接，热交换器1的进风口与风机2的出风口连接，热交换器1的第一出风口与平盘过滤机4通过第一管道10连接，第一管道上设有第一控制阀门11，热交换器1的第一出风口与焙烧炉进风口5通过第二管道12连接，第二管道上设有第二控制阀门13，热交换器1的第一出风口与排风管6通过第三管道14连接，第三管道14上设有第三控制阀门15；热交换器1的第二出风口与焙烧炉的燃烧室7、SCR系统8通过三通管9连接，三通管9的主管道上设有手动阀16和第四控制阀门17；第一控制阀门11、第二控制阀门13、第三控制阀门15、第四控制阀门17均与PLC控制器连接。

进一步地，第一管道10、第二管道12内均设有雾化器18。

本实用新型结合现有氧化铝生产特点和烟气特性，充分利用烟气余热，通过风机与外部空气进行热交换，换热器换热后，将高温窑排出的高温烟气温度降至400℃以下，在现有技术(即通入焙烧炉的燃烧室、SCR系统中)的基础上，降温后的烟气一路到平盘过滤机盘面烘干氢氧化铝，一路到焙烧炉进风口，一路排空；三路分别有控制阀门进行风量调节，从而起到优化平盘氢氧化铝指标、促进焙烧炉系统稳定以及烟气余热充分利用的目的。

表1

热风开度

50

60

70

80

90

100

AH水分

6.15％

6％

5.5％

5.1％

4.8％

4.3％

AH附碱

0.18％

0.175％

0.165％

0.15％

0.12％

0.09％

出料温度

145℃

150℃

154℃

163℃

178℃

185℃

通过表1实验数据得出，氢氧化铝各项指标均有不同程度的降低，通过计算得出成本降低、水分降本。水分每增加1％焙烧成本增加1.93元/吨，以目前企业年产氧化铝220万吨为基础，年焙烧成本增加2.2*1.93*220＝934.12万元；

氧化铝降耗：40*(0.0001*2.252+0.0008*1.2)*220＝10.82万元/吨(料温每提升一摄氏度，节约煤层气0.0001m³/吨，煤气0.0008m³/吨)。

以上所述的仅是本实用新型的较佳实施例，并不局限发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种高温窑烟气余热利用系统，其特征在于，所述系统包括：热交换器(1)、风机(2)；所述热交换器(1)的进气口与高温窑的烟气出口(3)连接，所述热交换器(1)的进风口与风机(2)的出风口连接，所述热交换器(1)的第一出风口与平盘过滤机(4)、焙烧炉进风口(5)、排风管(6)分别连接，所述热交换器(1)的第二出风口与焙烧炉的燃烧室(7)、SCR系统(8)通过三通管(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高温窑烟气余热利用系统，其特征在于，所述热交换器(1)第一出风口与平盘过滤机(4)通过第一管道(10)连接，所述第一管道上设有第一控制阀门(11)，所述热交换器(1)第一出风口与焙烧炉进风口(5)通过第二管道(12)连接，所述第二管道上设有第二控制阀门(13)，所述热交换器(1)第一出风口与排风管(6)通过第三管道(14)连接，所述第三管道(14)上设有第三控制阀门(15)，所述三通管(9)的主管道上设有手动阀(16)和第四控制阀门(17)；所述第一控制阀门(11)、第二控制阀门(13)、第三控制阀门(15)、第四控制阀门(17)均与PLC控制器连接。

3.根据权利要求2所述的一种高温窑烟气余热利用系统，其特征在于，所述第一管道(10)、第二管道(12)内均设有雾化器(18)。

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