CN220708113U - 一种大型窑炉烟气余热回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大型窑炉烟气余热回收利用系统，涉及大型窑炉技术领域。所述大型窑炉烟气余热回收利用系统包括焚烧或裂解室、二次燃烧室、风机装置、换热装置、入料段预热室，二次燃烧室设置在焚烧或裂解室的上方且通过管道与换热装置相连接，换热装置设置在入料段预热室的上方，风机装置设置在换热装置的上方；在进行余热回收时，焚烧或裂解室产生的原始烟气依次经过二次燃烧室和换热装置，与入料段预热室的空气和物料进行换热。本实用新型大型窑炉烟气余热回收利用系统，能够降低能耗，缩短焚烧或者裂解时间，提高焚烧或裂解效率，适用于大型窑炉的焚烧或裂解设备。

Description

一种大型窑炉烟气余热回收利用系统

技术领域

本实用新型涉及大型窑炉技术领域，具体来讲，涉及一种大型窑炉烟气余热回收利用系统。

背景技术

工业窑炉是在工业生产中利用燃料燃烧或电能转化的热量，将物料或工件加热的热工设备。随着工业技术的发展，加上工业窑炉大气污染物排放标准的实施，工业窑炉向着大型化、自动化、低能耗、绿色化、低排放方向发展。目前工业窑炉在生产过程中产生的烟气，通常采用对烟气进行二次燃烧再排放到大气中，从二次燃烧室出来的烟气温度达到400-600℃，需要借助外部能耗对烟气进行降温，导致造成能耗的增加和烟气余热的浪费。

专利公开号为CN208967808U，公开日为2019.06.11的中国实用新型专利提供了一种利用烟气余热的烟气净化系统。该系统包括第一换热器、二次燃烧室、第二换热器和风道；第一换热器中设有不相通的第一通路和第二通路，第二换热器中设有不相通的第三通路和第四通路；第一通路的一端通过风道与焚烧设备的烟气出口相连通，另一端通过风道与二次燃烧室连通；第二通路的一端通过风道与二次燃烧室相连通，另一端与第三通路的一端相连通，第三通路的另一端与下一个处理工序相连通；第四通路的一端设有风机且与大气相连通，另一端与二次燃烧室相连通。该专利通过设置第一换热器与第二换热器实现了利用烟气余热对助燃气体进行加热，但该专利并未涉及利用烟气余热对物料进行加热。

实用新型内容

为了解决现有技术中能耗的增加和烟气余热的浪费的问题，本实用新型提供了一种大型窑炉烟气余热利用系统。

本实用新型提供了一种大型窑炉烟气余热回收利用系统，所述大型窑炉烟气余热回收利用系统包括焚烧或裂解室、二次燃烧室、风机装置、换热装置、入料段预热室，所述二次燃烧室设置在焚烧或裂解室的上方且通过管道与换热装置相连接，所述换热装置设置在入料段预热室的上方，所述风机装置设置在换热装置的上方。在进行余热回收时，焚烧或裂解室产生的原始烟气依次经过二次燃烧室和换热装置，与入料段预热室的空气和物料进行换热

与现有技术相比，本实用新型至少取得以下有益效果中的一项：

(1)本实用新型大型窑炉烟气余热回收利用系统，通过设置二次燃烧室可以进一步净化处理烟气中的二噁英以及未完全燃烧的污染物，同时利用换热装置、风机装置与入料段预热室的空气和物料进行换热，烟气降温达到后续处理所需要的温度，使物料的温度升高，物料再进入到窑炉内进行焚烧或裂解，降低能耗，缩短焚烧或者裂解时间，提高焚烧或裂解效率，适用于大型窑炉的焚烧或裂解设备。

(2)本实用新型大型窑炉烟气余热回收利用系统可以进一步设置废气处理装置，经换热后的高温烟气通过管道进入废气处理装置，通过废气处理装置进一步净化处理(脱硫、脱硝、除尘)，再排放到大气中，从而实现绿色无污染排放。

(3)本实用新型大型窑炉烟气余热回收利用系统可以通过温度检测器对换热后的烟气进行温度监测，以及通过温度检测器对入料段预热室的温度进行监测，方便间接把控物料的温度。

(4)本实用新型大型窑炉烟气余热回收利用系统可以在入料段预热室设置滑动机构和若干装料机构，方便物料传送到焚烧或裂解室以及充分预热物料。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型大型窑炉烟气余热回收利用系统的结构示意图的一个示例性实施例；

附图标记说明：

1-焚烧或裂解室；2-二次燃烧室；3-轴流风机；4-换热装置；5-入料段预热室；6-废气处理装置；7-装料箱；8-出料段。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的第一个示例性实施例中，大型窑炉烟气余热回收利用系统包括焚烧或裂解室、二次燃烧室、风机装置、换热装置、入料段预热室，所述二次燃烧室设置在焚烧或裂解室的上方且通过管道与换热装置相连接，所述换热装置设置在入料段预热室的上方，所述风机装置设置在换热装置的上方。在进行余热回收时，焚烧或裂解室产生的原始烟气依次经过二次燃烧室和换热装置，与入料段预热室的空气和物料进行换热。具体的，在进行余热回收时，焚烧或裂解室产生的原始烟气先进入二次燃烧室，通过二次燃烧室净化处理烟气中的二噁英以及未完全燃烧的污染物。然后打开阀门，二次燃烧后的烟气通过管道再进入换热装置，换热装置对二次燃烧后的烟气进行初步降温，打开风机装置，在风机装置的带动下，与入料段预热室的空气和物料进行换热，经换热后高温烟气温度降低到200-300℃，达到后续对烟气继续处理所需要的温度，打开换热装置的烟气出口阀门，烟气通过换热装置的烟气出口排出。而入料段预热室的物料经过换热后，物料的温度会升高，达到60-70℃，再进入到窑炉内进行焚烧或裂解，能够降低能耗，缩短焚烧或者裂解时间，提高焚烧或裂解效率。

具体的，所述二次燃烧室可以直接与焚烧或裂解室相连接和\或可以通过管道与焚烧或裂解室相连接。进一步讲，为了使焚烧或裂解室产生的原始烟气更加充分的进入二次燃烧室，焚烧或裂解室可以直接与二次燃烧室相连接；以及二次燃烧室的一端可以通过开设管道和阀门与焚烧或裂解室的上方连接，增大烟气的通入面积。

具体的，所述大型窑炉烟气余热回收利用系统还包括废气处理装置，所述废气处理装置与换热装置相连接。进一步讲，换热装置的烟气出口处与管道相连接，经换热后的高温烟气通过管道进入废气处理装置。例如，废气处理装置可以包括通过管道依次连接设置的脱硫装置、脱销装置和除尘装置。经换热后的高温烟气经过脱硫、脱硝、除尘处理后，再排放到大气中，从而实现绿色无污染排放。此外，可以在脱硫装置、脱销装置、除尘装置中分别设置指标检测器，指标检测器用于检测烟气脱硫是否达标、脱销是否达标、除尘是否达标。防止未达标排放到空气中导致造成空气污染。

具体的，所述风机装置为若干轴流风机。进一步讲，在进行在进行余热回收时，若干轴流风机呈一定间隔安装在换热装置的上方，通过风道与换热装置连通，轴流风机通过对翅片管吹风，实现换热，往复循环。

具体的，所述入料段预热室的侧壁以及所述换热装置的烟气出口处均设置有温度检测器。温度检测器可以对换热后的烟气进行温度监测，以及温度检测器可以对入料段预热室的温度进行监测，方便间接把控物料的温度。例如，所述温度检测器可以是红外测温仪。红外测温仪的测温范围为-50-800℃，适用范围更广，可以测高温物体的温度。

具体的，所述入料段预热室设置有滑动机构和若干装料机构，所述装料机构安装于滑动机构上。例如，装料机构可以是设置在滑动机构上的若干装料箱，装料箱呈一定间隔设置在滑动机构上，装料箱内部装有待焚烧或裂解的物料。入料段预热室靠近焚烧或裂解室的一侧开设有第一料门，所述焚烧或裂解室的两侧分别开设有第二料门和第三料门。在进行工作时，第一料门、第二料门和第三料门均呈封闭状态。在进行换料时，第一料门、第二料门打开，滑动机构带动装料机构将物料从入料段预热室送入焚烧或裂解室，打开第三料门，滑动机构将焚烧或裂解室中经焚烧或裂解后的物料运送出去。

图1示出了本实用新型大型窑炉烟气余热回收利用系统的结构示意图的一个示例性实施例。

在本实用新型的第二个示例性实施例中，在第一示例性实施例的基础上，参考图1所示，大型窑炉烟气余热回收利用系统包括焚烧或裂解室1、二次燃烧室2、轴流风机3、换热装置4、入料段预热室5以及废气处理装置6，二次燃烧室2直接与焚烧或裂解室1相连接且二次燃烧室2的一端通过开设管道和阀门与焚烧或裂解室1的上方连接，换热装置4设置在入料段预热室5的上方，轴流风机3设置在换热装置4的上方，废气处理装置6与换热装置4相连接，入料段预热室5设置有滑动机构，滑动机构上呈一定间隔设置有若干装料箱7。

在进行余热回收时，焚烧或裂解室1产生的原始烟气先进入二次燃烧室2，通过二次燃烧室2净化处理烟气中的二噁英以及未完全燃烧的污染物，然后打开阀门，二次燃烧后的烟气通过管道再进入换热装置4，换热装置4对二次燃烧后的烟气进行初步降温，打开轴流风机3，在轴流风机3的带动下，轴流风机通过对翅片管吹风，往复循环，与入料段预热室5内的空气和物料进行换热，经换热后高温烟气温度降低到200-300℃，达到后续对烟气继续处理所需要的温度，打开换热装置4的烟气出口阀门，通过换热装置4的烟气出口，经换热后的高温烟气通过管道进入废气处理装置6。而入料段预热室5的物料经过换热后，物料的温度会升高，达到60-70℃，通过滑动机构将装有物料的装料箱7送入到焚烧或裂解室内进行焚烧或裂解，物料经焚烧或裂解后再通过滑动机构运送到出料段8，出料段8对焚烧或裂解后的物料进行下一步工序处理。

发明人经试验研究，与借助外部能耗对二次燃烧后的烟气进行降温相比，本实用新型大型窑炉烟气余热回收利用系统可以缩短焚烧或者裂解时间0.2-0.5h，降低能耗5％-10％。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种大型窑炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述大型窑炉烟气余热回收利用系统包括焚烧或裂解室、二次燃烧室、风机装置、换热装置、入料段预热室；

所述二次燃烧室设置在焚烧或裂解室的上方且通过管道与换热装置相连接；所述二次燃烧室直接与焚烧或裂解室相连接以及二次燃烧室的一端通过开设管道和阀门与焚烧或裂解室的上方连接，所述换热装置设置在入料段预热室的上方，所述风机装置设置在换热装置的上方；在进行余热回收时，焚烧或裂解室产生的原始烟气依次经过二次燃烧室和换热装置，与入料段预热室的空气和物料进行换热；

所述入料段预热室设置有滑动机构和若干装料机构，所述装料机构安装于滑动机构上；

装料机构为设置在滑动机构上的若干装料箱，装料箱呈一定间隔设置在滑动机构上，装料箱内部装有待焚烧或裂解的物料；入料段预热室靠近焚烧或裂解室的一侧开设有第一料门，所述焚烧或裂解室的两侧分别开设有第二料门和第三料门；在进行工作时，第一料门、第二料门和第三料门均呈封闭状态；在进行换料时，第一料门、第二料门打开，滑动机构带动装料机构将物料从入料段预热室送入焚烧或裂解室，打开第三料门，滑动机构将焚烧或裂解室中经焚烧或裂解后的物料运送出去。

2.根据权利要求1所述的大型窑炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述大型窑炉烟气余热回收利用系统还包括废气处理装置，所述废气处理装置与换热装置相连接。

3.根据权利要求2所述的大型窑炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述废气处理装置包括通过管道依次连接设置的脱硫装置、脱销装置和除尘装置。

4.根据权利要求1所述的大型窑炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述风机装置为若干轴流风机。

5.根据权利要求1所述的大型窑炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述入料段预热室的侧壁以及所述换热装置的烟气出口处均设置有温度检测器。

6.根据权利要求5所述的大型窑炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述温度检测器为红外测温仪。