一種電石爐煙氣餘熱的回收利用方法
2023-09-16 16:29:25 1
專利名稱：一種電石爐煙氣餘熱的回收利用方法
技術領域：
本發明涉及電石爐節能技術，具體地，涉及一種電石爐煙氣餘熱的回收利用方法。
背景技術：
據統計，甘肅新西部維尼綸集團公司一臺功率為12500Kw.h的電石爐，年產電石 近二萬五千噸；這種電石爐生產1噸電石的耗電量為3836度左右，雖然基本可以達到國家 要求生產規定；但是，經技術人員調研，目前該廠電石所需的焦碳含水量較高(最高時達到 20. 94%，季度平均為19. 34%)，且無任何前期水分處理設備或技術，可見，這種電石爐的煙氣 餘熱仍有較大的利用價值。上述電石爐的生產工藝，如圖1所示，電石爐1的煙氣出口排出的450°C的煙氣，依 次經旋風收塵器2、布袋除塵器3與引風機4後，從煙囪5排出。可見，在此生產工藝中，電 石爐的煙氣餘熱並未得到利用，不能給企業帶來能源再利用的經濟效益；並且，煙氣從煙囪 5排出，易產生熱汙染，不利於環保。經驗證，電石在生產過程中，將烘乾工藝後的藍炭加入電石爐內，可有效降低電石 爐電耗，經驗值為每噸電石水分下降1%且耗電量可降低35度左右，並可提高電石爐生產 效率和產品質量。這種方法具有很好的用能經濟和社會效益。同時，如果能將電石爐直接排放的高溫煙氣經過有效利用，不僅可以給企業帶來 能源在利用上的經濟效益，還可以減少排除煙氣產生熱汙染，因此，非常有必要採用合理的 措施，對煙氣餘熱進行回收利用。綜上所述，在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在以下缺陷 ⑴能耗大電石爐的煙氣餘熱並未得到利用，不能給企業帶來能源再利用的經濟效
益 ；
⑵環保性差煙氣從煙 5排出，易產生熱汙染，不利於環保。
發明內容
本發明的目的在於，針對上述問題，提出一種電石爐煙氣餘熱的回收利用方法，以 實現節約能源與環保性好的優點。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種電石爐煙氣餘熱的回收利用方 法，包括以下步驟⑴將電石爐排出的高溫煙氣，直接送入組合式空氣水雙預熱器的煙氣入 口，進行熱量交換處理；⑵經所述組合式空氣水雙預熱器的熱量交換處理後，排出的低溫煙 氣依次經旋風收塵器、布袋除塵器與引風機後，通過煙 排出；交換所得熱量用於加熱水和空氣。進一步地，在步驟⑵中，所述交換所得熱量用於加熱水和空氣的步驟具體包括① 通過水泵，將水箱中的低溫水直接送入所述組合式空氣水雙預熱器，進行加熱處理；②經所 述組合式空氣水雙預熱器的加熱處理後，排出的高溫水被送至用水點。進一步地，在步驟⑵中，所述交換所得熱量用於加熱水和空氣的步驟具體還包括①採用鼓風機，將設定好流量的低溫空氣，通過空氣管道送入組合式空氣水雙預熱器，進行 加熱處理；②經所述組合式空氣水雙預熱器的加熱處理後，排出的高溫空氣被送至迴轉預 燒爐的熱風進口 ；通過逆向傳導烘乾迴轉預燒爐中的焦炭。本發明各實施例的電石爐煙氣餘熱的回收利用方法，由於包括將電石爐排出的 高溫煙氣，直接送入組合式空氣水雙預熱器的煙氣入口，進行熱量交換處理；經組合式空氣 水雙預熱器的熱量交換處理後，排出的低溫煙氣依次經旋風收塵器、布袋除塵器與引風機 後，通過煙囪排出；交換所得熱量用於加熱水和空氣；不僅可以回收利用電石爐排出的高 溫煙氣中的餘熱，也可以使電石爐生產工藝中的尾部除塵設備在安全穩定的情況下長期運 行；從而可以克服現有技術中能耗大與環保性差的缺陷，以實現節約能源與環保性好的優 點O本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明 書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實 施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中
圖1為現有技術中電石爐生產工藝的流程示意圖； 圖2為根據本發明電石爐煙氣餘熱的回收利用方法的流程示意圖。結合附圖，本發明實施例中附圖標記如下
1-電石爐；2-旋風收塵器；3-布袋除塵器；4-引風機；5-煙囪；6-組合式空氣水雙預 熱器；7-迴轉預燒爐；8-水箱；9-水泵；10-鼓風機。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實 施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。根據本發明實施例，提供了一種電石爐煙氣餘熱的回收利用方法。如圖2所示，本 實施例包括以下步驟
⑴將電石爐1排出的高溫煙氣，直接送入組合式空氣水雙預熱器6的煙氣入口，進行熱 量交換處理；
⑵經上述組合式空氣水雙預熱器6的熱量交換處理後，排出的低溫煙氣依次經旋風收 塵器2、布袋除塵器3與引風機4後，通過煙囪5排出；交換所得熱量用於加熱水和空氣。這裡，將電石爐1在生產過程中排出的高溫煙氣直接接入組合式空氣水雙預熱器 6的煙氣入口，該煙氣入口處煙氣的溫度約為450°C、流量為32000Nm3 ；經過組合式空氣水 雙預熱器6進行熱量交換後，排出煙氣的溫度約140°C。這樣，可以有效地將煙氣中帶有的 熱量，通過組合式空氣水雙預熱器6內部的熱管，傳遞至放熱區，並被放熱區的水與空氣所 吸收，進行再度利用；不僅能夠達到餘熱再利用的效果，還可以使電石爐1生產工藝中的尾 部除塵設備在安全穩定的情況下長期運行。
具體地，在上述實施例中，電石爐煙氣餘熱利用的具體計算數據可參見表一、表
及表三。
在上述實施例中，電石爐焦炭水分下降1%耗電值下降計算數據如下 1噸電石耗用焦碳約0. 7噸，1%含水量為700kgX l%=7kg, Ikg水份從常溫到蒸發，其所 吸熱量約為 2633kJ ；則 2633X7=18432kJ ；
烘乾焦碳使得焦碳從常溫升至約85 °C，其吸熱為(焦碳比熱0. 808kJ/kg/kg/。C ) 700X0. 808 X (85-10) =42420 kj ； 以上兩項合計為
20104kJ+42420kJ=61152kJ=62524kJ 4. 18=14629kcal/h, Ikcal=O. 00163kw/h，則 14958kcal/hX0. 00163 kw/h=23. 85kw/h。考慮到電石爐功率因數及熱能利用效率，實際直接節電數為23. 85kw/h + 0. 85(電 石爐工作效率)=28. 05kw/h。另外，根據冶金行業餘熱利用項目實施經驗計算，焦碳烘乾後與石灰石在電石爐 內反映時間縮短，直接影響電石產量相對提高，每噸電石減少綜合電耗下降10度左右，故 得出焦碳含水下降1%，每噸電石電耗下降38. 05kw. h。試驗時，在採集數據與設計時方案時採用保守數據值，電石爐焦炭含水量每降低 1%，電石爐電耗隨之下降35Kw.h/T，以此數據計算為35Kwh/TX8% (電石爐水分下降率) =280Kwh/T。因此年產量 25000 噸電石電耗下降為25000TX280Kwh/T=7000000Kwh。表二申ι石爐『煙氣ι金熱禾丨用i十取倌表
權利要求
一種電石爐煙氣餘熱的回收利用方法，其特徵在於，包括以下步驟⑴將電石爐排出的高溫煙氣，直接送入組合式空氣水雙預熱器的煙氣入口，進行熱量交換處理；⑵經所述組合式空氣水雙預熱器的熱量交換處理後，排出的低溫煙氣依次經旋風收塵器、布袋除塵器與引風機後，通過煙囪排出；交換所得熱量用於加熱水和空氣。
2.根據權利要求1所述的電石爐煙氣餘熱的回收利用方法，其特徵在於，在步驟⑵中， 所述交換所得熱量用於加熱水和空氣的步驟具體包括①通過水泵，將水箱中的低溫水直接送入所述組合式空氣水雙預熱器，進行加熱處理；②經所述組合式空氣水雙預熱器的加熱處理後，排出的高溫水被送至用水點。
3.根據權利要求1或2所述的電石爐煙氣餘熱的回收利用方法，其特徵在於，在步驟(2) 中，所述交換所得熱量用於加熱水和空氣的步驟具體還包括①採用鼓風機，將設定好流量的低溫空氣，通過空氣管道送入組合式空氣水雙預熱器， 進行加熱處理；②經所述組合式空氣水雙預熱器的加熱處理後，排出的高溫空氣被送至迴轉預燒爐的 熱風進口 ；通過逆向傳導烘乾迴轉預燒爐中的焦炭。
全文摘要
本發明公開了一種電石爐煙氣餘熱的回收利用方法，包括以下步驟⑴將電石爐排出的高溫煙氣，直接送入組合式空氣水雙預熱器的煙氣入口，進行熱量交換處理；⑵經所述組合式空氣水雙預熱器的熱量交換處理後，排出的低溫煙氣依次經旋風收塵器、布袋除塵器與引風機後，通過煙囪排出；交換所得熱量用於加熱水和空氣。本發明所述電石爐煙氣餘熱的回收利用方法，可以克服現有技術中能耗大與環保性差，以實現節約能源與環保性好的優點。
文檔編號F27D17/00GK101995168SQ20101053857
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月10日 優先權日2010年11月10日
發明者魏進衛 申請人:甘肅眾維卓越節能科技有限公司