CN219956157U - 一种利用兰炭炉废气余热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及兰炭炉余热回收技术领域，具体公开了一种利用兰炭炉废气余热发电系统，包括：旋风分离器，旋风分离器与兰炭炉的排气管道连通，旋风分离器连通有气体排放管道和固体排放管道；循环水管，循环水管内填充循环液体，循环水管与气体排放管道之间设有第一换热器，循环水管上设有由循环液体驱动的发电组件和驱动循环液体循环流动的供水泵；进气供给管道，进气供给管道与兰炭炉连通，进气供给管道与循环水管之间设有第二换热器，对兰炭炉废气中的粉尘固体和气体进行分离，并分别根据粉尘固体和气体的特性进行热量的回收利用，利用兰炭炉废气中的热量进行发电，提高了能源利用率，降低了资源的浪费。

Description

一种利用兰炭炉废气余热发电系统

技术领域

本申请涉及兰炭炉余热回收技术领域，具体公开了一种利用兰炭炉废气余热发电系统。

背景技术

兰炭又称半焦、焦粉，是利用西北煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的。作为一种新型的炭素材料，以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、低铝、低硫、低磷的特性，逐步取代冶金焦，而广泛运用于电石、铁合金、硅铁、碳化硅等产品的生产，逐渐成为一种不可替代的炭素材料。

兰炭在生产过程中会产生大量的热烟气，热烟气通过兰炭炉的排气管道排出，热烟气中带有大量的热量，其中，热烟气包括主要粉尘固体和气体部分，粉尘固体和气体均含有大量的热量，传统兰炭炉的余热回收处理过程中，通常是对粉尘固体和气体统一进行热量回收后，再对粉尘固体和气体进行分离、提纯，从而达到气体的排放标准，而粉尘固体不仅传热效率低，当粉尘固体和气体相互混合时，热量回收过程中主要还是回收的气体的热量，而且粉尘固体夹杂在气体中，容易对其他设备造成污染，影响设备的使用寿命，也增加了维护的时间和成本。

因此，发明人有鉴于此，提供了一种利用兰炭炉废气余热发电系统，以便解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决传统的兰炭炉的余热回收处理过程中，粉尘固体夹杂在气体中，容易对其他设备造成污染，影响设备的使用寿命、增加维护的时间和成本的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案提供一种利用兰炭炉废气余热发电系统，包括：

旋风分离器，所述旋风分离器与兰炭炉的排气管道连通，旋风分离器连通有气体排放管道和固体排放管道；

循环水管，所述循环水管内填充循环液体，循环水管与气体排放管道之间设有第一换热器，所述循环水管上设有由循环液体驱动的发电组件和驱动循环液体循环流动的供水泵；

进气供给管道，所述进气供给管道与所述兰炭炉连通，所述进气供给管道与所述循环水管之间设有第二换热器，所述第二换热器设在发电组件远离第一换热器的一端所连通的循环水管上。

进一步，所述循环水管与所述固体排放管道之间设有第三换热器，所述循环液体依次通过第三换热器、第一换热器进行加热。

进一步，所述进气供给管道也与所述第三换热器连通。所述进气供给管道依次通过第二换热器、第三换热器进行加热。

进一步，所述发电组件包括可有循环液体驱动的波轮、与波轮连接的发电机和与发电机电性连接的变电柜。

进一步，所述循环水管上还设有冷却组件，所述冷却组件设在第二换热器远离发电组件的一端所连通的循环水管上。

进一步，所述循环水管还连通有加压泵。

进一步，所述气体排放管道上设有过滤器，所述过滤器位于旋风分离器和第一换热器之间。

本方案的原理及效果在于：

本实用新型中，充分对兰炭炉废气中的粉尘固体和气体进行分离，并分别根据粉尘固体和气体的特性进行热量的回收利用，不仅可以利用兰炭炉废气中的热量进行发电，提高了能源利用率，降低了资源的浪费，而且可以对用兰炭炉中的热量对兰炭炉的气体供给管道内的气体进行预热，而且整个系统运动安全稳定，处理后的废气干净无污染，不会影响环境，适宜于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提出的一种利用兰炭炉废气余热发电系统的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

说明书附图中的附图标记包括：兰炭炉1、旋风分离器2、过滤器3、第一换热器4、波轮5、发电机6、变电柜7、冷凝器8、冷凝水泵9、冷却塔10、凝结水泵11、供水泵12、除氧器13、加压泵14、进气斗15、第二换热器16、第三换热器17、布袋式除尘器18、引风机19、排气筒20。

一种利用兰炭炉废气余热发电系统，实施例如图1所示：包括与兰炭炉1排气管道连通的旋风分离器2，旋风分离器2将兰炭炉1中的废气进行气态和粉尘固体的分离，其中气体从旋风分离器2的侧部的气体排放管道流出，并经过过滤器3进行过滤，吸附气体中还含有的小颗粒杂质，过滤后气体进入第一换热器4，第一换热器4连通有循环水管，使气体与水流之间进行热量的交换，从而对气体内含有的热量进行回收利用，气体经过第一换热器4后，再通过布袋式除尘器18进行进一步的净化处理，以达到气体的排放标准，然后经过引风机19和排气筒20向外部排出。

循环水管内的水经过气体加热后经过发电组件，水流经波轮5，水流具有的内能和流体能转换为波轮5的机械能，从而带动发电机6进行发电，并经过变电柜7进行调节后进行电能输出。

循环水管经过波轮5后，通入第二换热器16内进行降温，同时，第二换热器16内通入进气供给管道与循环水管进行换热，该进气供给管道为兰炭炉1的进气供给管道，在其端部设有用于进气的进气斗15，第二换热器16对进气供给管道内的气体进行初步的预热。

循环水管经过第二换热器16后，通过冷却组件进行降温，冷却组件包括冷凝器8，冷凝器8内连通循环的冷凝管，冷凝管的另一端连通至冷却塔10，冷凝管上配置冷凝水泵9。

循环水管进行冷却后，依次经过凝结水泵11到达除氧器13进行除氧，然后经过供水泵12进行循环，对应的，为保证循环水管内的压力稳定，在循环水管上还配置一个加压泵14。

第一换热器4和第二换热器16均采用螺旋管式换热器，螺旋管内为流通的液体，螺旋管外为流通的气体。

而粉尘固体从旋风分离器2的底部的固体排放管道排出，并进入第三换热器17，第三换热器17采用分层式的换热器，下层为流通或者暂时存放的粉尘固体，上层为循环水管和进气供给管道，因为粉尘固体流动性较差，且易与管道内壁吸附，所以采用将粉尘固体堆积进行热量回收的方式，能提高回收效果。

由于粉尘固体的换热效率比气体的换热效果更低，所以循环水管内的水流先经过第三换热器17进行加热，再经过第一换热器4进行加热；而进气供给管道先经过第二换热器16进行加热，在经过第三换热器17进行加热，两次预热后再通入兰炭炉1内，其原因是水流经过波轮5后温度会降低，循环水管内的水温低于粉尘固体的水温。

本实用新型中，充分对兰炭炉1废气中的粉尘固体和气体进行分离，并分别根据粉尘固体和气体的特性进行热量的回收利用，不仅可以利用兰炭炉1废气中的热量进行发电，而且可以对用兰炭炉1中的热量对兰炭炉1的气体供给管道内的气体进行预热，而且整个系统运动安全稳定，处理后的废气干净无污染，不会影响环境，适宜于推广应用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种利用兰炭炉废气余热发电系统，其特征在于，包括：

旋风分离器，所述旋风分离器与兰炭炉的排气管道连通，旋风分离器连通有气体排放管道和固体排放管道；

循环水管，所述循环水管内填充循环液体，循环水管与气体排放管道之间设有第一换热器，所述循环水管上设有由循环液体驱动的发电组件和驱动循环液体循环流动的供水泵；

进气供给管道，所述进气供给管道与所述兰炭炉连通，所述进气供给管道与所述循环水管之间设有第二换热器，所述第二换热器设在发电组件远离第一换热器的一端所连通的循环水管上。

2.根据权利要求1所述的一种利用兰炭炉废气余热发电系统，其特征在于，所述循环水管与所述固体排放管道之间设有第三换热器，所述循环液体依次通过第三换热器、第一换热器进行加热。

3.根据权利要求2所述的一种利用兰炭炉废气余热发电系统，其特征在于，所述进气供给管道也与所述第三换热器连通，所述进气供给管道依次通过第二换热器、第三换热器进行加热。

4.根据权利要求1所述的一种利用兰炭炉废气余热发电系统，其特征在于，所述发电组件包括可有循环液体驱动的波轮、与波轮连接的发电机和与发电机电性连接的变电柜。

5.根据权利要求1所述的一种利用兰炭炉废气余热发电系统，其特征在于，所述循环水管上还设有冷却组件，所述冷却组件设在第二换热器远离发电组件的一端所连通的循环水管上。

6.根据权利要求5所述的一种利用兰炭炉废气余热发电系统，其特征在于，所述循环水管还连通有加压泵。

7.根据权利要求1所述的一种利用兰炭炉废气余热发电系统，其特征在于，所述气体排放管道上设有过滤器，所述过滤器位于旋风分离器和第一换热器之间。