一種斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種將斯列普爐尾氣中低濃度可燃物合理化焚燒再利用方法，熱值低于450Kcal/m3的低濃度尾氣，進(jìn)入“U”型沉降室(5)進(jìn)行慣性分離后進(jìn)入補(bǔ)燃室(6)，在補(bǔ)燃室內(nèi)通過配風(fēng)室(7)配風(fēng)、400℃-600℃蓄熱體(16)引燃，使可燃尾氣點(diǎn)燃，并在長煙道焚燒室（8）內(nèi)充分燃燒，尾氣在長煙道內(nèi)逐漸擴(kuò)容，燃燒后的高溫?zé)煔庖缘土魉龠M(jìn)入熱管換熱器(10),換熱器內(nèi)阻力低于10mmH20、省煤器(13)進(jìn)行熱量交換，最后尾氣經(jīng)脫硫除塵設(shè)備(15)后排入大氣，在余熱鍋爐(9)內(nèi)產(chǎn)生的高品位蒸汽返回蓄熱室(2)供給斯列普活化爐(1)生產(chǎn)活性炭。此方法既實(shí)現(xiàn)了低品位余熱充分利用，同時(shí)又降低了污染排放，系統(tǒng)可靠性高，操作維護(hù)簡便。
【專利說明】一種斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用方法
[0001]本發(fā)明是申請?zhí)枮?01210048224.0，發(fā)明名稱“一種斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用系統(tǒng)及方法”的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及低濃度可燃物的余熱利用方法，尤其是涉及斯列普活化爐低濃度尾氣余熱利用和凈化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]在利用斯列普爐生產(chǎn)活性炭過程中，煤在高溫下與氧或氫或水蒸氣發(fā)生特定反應(yīng)，生產(chǎn)特殊的氣體、液體或固體產(chǎn)物，產(chǎn)生大量的氣體副產(chǎn)品，放出大量的熱。同時(shí)會伴隨產(chǎn)生低濃度的可燃?xì)怏w和固體可燃物尾氣，由于其濃度、溫度都很低，熱值小于400Kcal/Nm3，并且由于設(shè)備、工藝水平等因素的限制，難以直接利用。往往被認(rèn)為是不可直接利用的“廢氣”。目前大多采用直排大氣的方式，既污染了大氣又造成能源浪費(fèi)。發(fā)明專利CN200810119157.0 “活化爐煙氣的綜合利用方法”以及現(xiàn)有文獻(xiàn)采用的方法，都沒有涉及低濃度尾氣可燃物的補(bǔ)燃和焚燒，不能充分利用尾氣中的低濃度可燃物。在節(jié)能降耗的大方針下，由其帶來的能源浪費(fèi)及環(huán)境問題，已經(jīng)引起國家的重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為充分焚燒斯列普爐尾氣中低濃度可燃物，實(shí)現(xiàn)斯列普活化爐低品位尾氣余熱利用，提供了一種低濃度尾氣穩(wěn)燃焚燒、不影響活化工藝的低品位余熱利用方法，并實(shí)現(xiàn)尾氣凈化的目的。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用方法，熱值低于450Kcal/m3的低濃度尾氣，進(jìn)入“U”型沉降室(5)進(jìn)行慣性分離后進(jìn)入補(bǔ)燃室(6)，在補(bǔ)燃室內(nèi)通過配風(fēng)室(7)配風(fēng)、400°C _600°C蓄熱體(16)引燃，使可燃尾氣點(diǎn)燃，并在長煙道焚燒室(8 )內(nèi)充分燃燒，尾氣在長煙道內(nèi)逐漸擴(kuò)容，燃燒后的高溫?zé)煔庖缘土魉龠M(jìn)入熱管換熱器(10)，換熱器內(nèi)阻力低于10mmH20、省煤器(13)進(jìn)行熱量交換，最后尾氣經(jīng)脫硫除塵設(shè)備(15)后排入大氣。在余熱鍋爐(9)內(nèi)產(chǎn)生的高品位蒸汽返回蓄熱室(2)供給斯列普活化爐(I)生產(chǎn)活性炭。
[0006]所述余熱利用方法是通過余熱利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，所述余熱利用系統(tǒng)包括:斯列普活化爐(I)、蓄熱室(2)煙道閘板(3)、沉降室(5)、補(bǔ)燃室(6)、配風(fēng)室(7)、長煙道焚燒室
(8)、余熱鍋爐(9)、熱管換熱器(10)、蒸汽返回管道(11)、省煤器(12)、軟水器(13)、脫硫除塵設(shè)備(15)、蓄熱體(16)，所述的斯列普活化爐(I)與蓄熱室(2)相連，蓄熱室(2)尾部設(shè)置有煙道，煙道中安裝煙道閘板(3)，所述的沉降室(5)與煙道相連，沉降室(5)內(nèi)安裝陣列分布配風(fēng)口的配風(fēng)室(7)以及補(bǔ)燃用蓄熱體(16)，配風(fēng)室(7)后部安裝長煙道焚燒室(8)，長煙道焚燒室(8)尾部連接煙氣排放通道，煙氣排放通道中依次設(shè)置有換熱器(10)、省煤器(12)，煙氣排放通道尾端接脫硫除塵設(shè)備(15);所述換熱器(10)與余熱鍋爐(9)進(jìn)行熱交換，省煤器(12)與軟水器(13)連通，自來水先進(jìn)入軟水器(13)，再進(jìn)入省煤器(12)，后進(jìn)入余熱鍋爐(9)，經(jīng)余熱鍋爐加熱的高品位蒸汽經(jīng)蒸汽返回管(11)返回蓄熱室(2)，供給斯列普活化爐(I)生產(chǎn)活性炭；所述的補(bǔ)燃室(6)內(nèi)安裝多個配風(fēng)室(7)，配風(fēng)室沿高度及周向布置數(shù)量眾多的配風(fēng)點(diǎn)，配風(fēng)室內(nèi)安裝有格子磚多面蓄熱體(16)。
[0007]換熱器采用低流速對流換熱，所述的流速小于4m/s。
[0008]所述長煙道焚燒室(8)的長度為3倍上下鍋筒的距離。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:采用多點(diǎn)配風(fēng)焚燒技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低濃度尾氣在穩(wěn)焰恒溫條件下穩(wěn)定燃燒；采用長距離燃燒技術(shù)，增加了尾氣燃燒時(shí)間，可燃?xì)怏w實(shí)現(xiàn)逐漸擴(kuò)容，降低了容積熱負(fù)荷(<120kw/m3)和流動的局部阻力，解決了爐墻耐溫問題；換熱器采用低流速對流換熱，換熱器阻力小于50mmH20，避免余熱利用影響活性炭生產(chǎn)線的工藝(即爐在反應(yīng)爐內(nèi)保持微負(fù)壓)。通過這些技術(shù)的實(shí)施，在保證活性炭生產(chǎn)工藝的條件下，實(shí)現(xiàn)了低品位尾氣充分焚燒利用，同時(shí)又降低了污染排放，系統(tǒng)可靠性高，操作維護(hù)簡便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1是斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用系統(tǒng)示意圖。
[0011]圖中:1、活化爐，2、蓄熱室，3、煙道閘板，4、原煙道，5、沉降室，6、補(bǔ)燃室，7、配風(fēng)室，8、長煙道焚燒室，9、余熱鍋爐，10、熱管換熱器，11、蒸汽返回管道，12、省煤器，13、軟水器，14、自來水，15脫硫除塵設(shè)備，16蓄熱體。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明(以3000 kg/d產(chǎn)量活性炭生產(chǎn)線為例)。
[0013]如圖1所示，一種斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用方法，熱值低于450Kcal/m3的低濃度尾氣，進(jìn)入“U”型沉降室(5)進(jìn)行慣性分離后進(jìn)入補(bǔ)燃室(6)，在補(bǔ)燃室內(nèi)通過配風(fēng)室(7)配風(fēng)、400°C _600°C蓄熱體(16)引燃，使可燃尾氣點(diǎn)燃，并在長煙道焚燒室(8 )內(nèi)充分燃燒，尾氣在長煙道內(nèi)逐漸擴(kuò)容，燃燒后的高溫?zé)煔庖缘土魉龠M(jìn)入熱管換熱器(10)，換熱器內(nèi)阻力低于10mmH20、省煤器(13)進(jìn)行熱量交換，最后尾氣經(jīng)脫硫除塵設(shè)備
(15)后排入大氣。在余熱鍋爐(9)內(nèi)產(chǎn)生的高品位蒸汽返回蓄熱室(2)供給斯列普活化爐(I)生產(chǎn)活性炭。
[0014]實(shí)現(xiàn)上述余熱利用方法的系統(tǒng)如下:蓄熱室2后部原煙道4安裝煙道閘板3，將從蓄熱室出來的含低濃度可燃?xì)怏w的尾氣，引入余熱回收系統(tǒng)，尾氣首先進(jìn)入“U”型煙道5，尾氣進(jìn)行慣性分離，將飛灰沉積并排出，之后進(jìn)入補(bǔ)燃室6，補(bǔ)燃室內(nèi)安裝多個配風(fēng)室7，配風(fēng)室高度與余熱鍋爐上下鍋筒距離相同，配風(fēng)室周向布置多個配風(fēng)點(diǎn)。補(bǔ)燃的步驟為先通過輔助燃燒加熱蓄熱體16，使蓄熱體溫度達(dá)到400— 600°C，然后用蓄熱體的格子磚多面蓄熱體引燃，使可燃?xì)怏w點(diǎn)燃。尾氣在長煙道焚燒室8內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分燃燒，尾氣在長煙道燃燒時(shí)間增長，并且氣體實(shí)現(xiàn)逐漸擴(kuò)容。燃燒后的高溫?zé)煔?，依次進(jìn)入熱管換熱器10，省煤器12，與換熱器內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱交換，尾氣最后經(jīng)脫硫除塵設(shè)備15，除去灰塵及硫份后排入大氣。省煤器12中的工質(zhì)水來自軟水器13，經(jīng)省煤器預(yù)熱12預(yù)熱后的軟水在余熱鍋爐內(nèi)經(jīng)熱管換熱器10換熱后生成高品位蒸汽，蒸汽經(jīng)蒸汽返回管道11返回到蓄熱室，供給斯列普活化爐I生產(chǎn)活性炭。
[0015]經(jīng)試驗(yàn)表明，采用該低濃度余熱利用方法后，最終排入空氣中的尾氣得到潔凈，尾氣排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。尾氣中的可燃物得到充分燃燒。釋放的熱量可返回到活性炭生產(chǎn)線，也可應(yīng)用到生活采暖等。實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
[0016]上述【具體實(shí)施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用方法，其特征在于:熱值低于450Kcal/m3的低濃度尾氣，進(jìn)入“U”型沉降室(5)進(jìn)行慣性分離后進(jìn)入補(bǔ)燃室(6)，在補(bǔ)燃室內(nèi)通過配風(fēng)室(7)配風(fēng)、400°C -600°C蓄熱體(16)引燃，使可燃尾氣點(diǎn)燃，并在長煙道焚燒室(8)內(nèi)充分燃燒，尾氣在長煙道內(nèi)逐漸擴(kuò)容，燃燒后的高溫?zé)煔庖缘土魉龠M(jìn)入熱管換熱器(10)，換熱器內(nèi)阻力低于10mmH20、省煤器(13)進(jìn)行熱量交換，最后尾氣經(jīng)脫硫除塵設(shè)備(15)后排入大氣，在余熱鍋爐(9)內(nèi)產(chǎn)生的高品位蒸汽返回蓄熱室(2)供給斯列普活化爐(I)生產(chǎn)活性炭。
2.如權(quán)利要求1所述的斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用方法，所述余熱利用方法包括:斯列普活化爐(I)、蓄熱室(2)煙道閘板(3)、沉降室(5)、補(bǔ)燃室(6)、配風(fēng)室(7)、長煙道焚燒室(8)、余熱鍋爐(9)、熱管換熱器(10)、蒸汽返回管道(11)、省煤器(12)、軟水器(13)、脫硫除塵設(shè)備(15)、蓄熱體(16)，所述的斯列普活化爐(I)與蓄熱室(2)相連，蓄熱室(2)尾部設(shè)置有煙道，煙道中安裝煙道閘板(3)，所述的沉降室(5)與煙道相連，沉降室(5)內(nèi)安裝陣列分布配風(fēng)口的配風(fēng)室(7)以及補(bǔ)燃用蓄熱體(16)，配風(fēng)室(7)后部安裝長煙道焚燒室(8 )，長煙道焚燒室(8 )尾部連接煙氣排放通道，煙氣排放通道中依次設(shè)置有換熱器(10)、省煤器(12)，煙氣排放通道尾端接脫硫除塵設(shè)備(15);所述換熱器(10)與余熱鍋爐(9)進(jìn)行熱交換，省煤器(12)與軟水器(13)連通，自來水先進(jìn)入軟水器(13)，再進(jìn)入省煤器(12)，后進(jìn)入余熱鍋爐(9)，經(jīng)余熱鍋爐加熱的高品位蒸汽經(jīng)蒸汽返回管(11)返回蓄熱室(2)，供給斯列普活化爐(I)生產(chǎn)活性炭；所述的補(bǔ)燃室(6)內(nèi)安裝多個配風(fēng)室(7)，配風(fēng)室沿高度及周向布置數(shù)量眾多的配風(fēng)點(diǎn)，配風(fēng)室內(nèi)安裝有格子磚多面蓄熱體(16 )。
3.如權(quán)利要求2所述的斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用方法，其特征在于:換熱器采用低流速對流換 熱，所述的流速小于4m/s。
4.如權(quán)利要求3所述的斯列普爐尾氣中低濃度可燃物余熱利用方法，其特征在于:所述長煙道焚燒室(8)的長度為3倍上下鍋筒的距離。
【文檔編號】F23G7/06GK103604128SQ201310566784
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】仝志輝, 李貴良, 劉漢濤 申請人:中北大學(xué), 太原嘉能動力科技有限公司