一種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統的製作方法

2023-06-07 02:19:01

專利名稱：一種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統的製作方法
技術領域：
本實用型新涉及一種冶金行業中的冶煉煙氣系統，尤其是涉及一種鎳鐵冶煉中可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，屬於冶煉過程中煙氣餘熱回收利用技術。
背景技術：
在冶金行業中，餘熱回收通常是指礦熱爐產品顯熱回收、煙氣餘熱回收和煙氣中CO燃燒熱能回收，通過熱交換系統對生產過程中產生的餘熱進行收集，達到熱能回收的目的，從而實現節能降耗的要求。餘熱鍋爐便是熱量回收系統中的一種，通過利用工業生產過程中的廢氣、廢料中的餘熱，或者是可燃物燃燒後產生的高溫煙氣中的餘熱，通過熱量回收生產熱水、蒸汽、電能並供給其他工段使用。目前以紅土氧化鎳礦為原料生產原生鎳的火法冶煉工藝中，焙砂還原過程中會產生大量的CO，為了利用CO的燃燒熱能，必須想辦法令其完全燃燒。傳統的方法是讓含有CO的高溫煙氣上升至礦熱爐上部空間，由於礦熱爐上部空間才會有空氣，空氣中的氧氣對於高溫煙氣起到助燃作用，從而使得煙氣中的CO燃燒，但這需要礦熱爐頂上部具有足夠大的空間來容納足夠多的空氣，才能夠使煙氣中的CO完全燃燒趕緊，實現熱能回收的最大效率。為了解決此問題，有人採用開放式或半封閉式礦熱爐，使得外部空氣可以隨時補充入礦熱爐中助燃煙氣中的CO，從而提高煙氣中CO的燃燒率，但採用這種方式雖然可以使煙氣中的CO完全燃燒，釋放出其可燃熱值，但大量的空氣在不受控的情況下進入礦熱爐，降低了礦熱爐本身的溫度，不利於礦熱爐的節能。

實用新型內容本實用型新的目的 :旨在提出一種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，使得CO燃燒熱能的回收處於可控狀態，實現餘熱利用效率的最大化。這種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，包括:封閉式礦熱爐(2)、沉降室(5)、餘熱鍋爐(8)、除塵器(10)、煙囪(12)、引風機(11);由煙道依照:封閉式礦熱爐一沉降室——餘熱鍋爐——除塵器——引風機——煙囪的組合順序串接構成CO燃燒熱能回收系統；其特徵在於:在所述的餘熱鍋爐(8)的入口處設有助燃鼓風機(I )，並在所述餘熱鍋爐(8)的出口設有CO探測儀B (9);同時在沉降室(5)通往餘熱鍋爐(8)煙道中依序設有一CO探測儀A (6)和溫度探測儀B (7)。
所述的餘熱鍋爐內設有檢測餘熱鍋爐過氧係數的氧氣探頭。所述的助燃鼓風機、引風機均為防爆變頻控制風機。所述的餘熱鍋爐內可根據需要設置燃燒器、或者不設燃燒器。本實用新型通過設置CO探測儀來探測煙氣中的CO成分，根據CO成分濃度高低控制燃燒鼓風機主動向餘熱鍋爐燃燒器補充過量空氣，使得高溫煙氣中的CO在氧氣的助燃下完全燃燒，以獲得最大的燃燒熱能，這大幅提高了餘熱鍋爐對於高溫煙氣的回收利用率，同時，通過設置溫度探測儀，對高溫煙氣的流通環節進行檢測，確保高溫煙氣流動路徑上保持密封環境，既保護了煙道，同時也確保高溫煙氣儘量多地參與到餘熱回收利用過程中。

圖1是本實用新型的系統圖。1-助燃鼓風機 2-封閉式礦熱爐 3-礦熱爐真空表 4-溫度探測儀A5-沉降室 6-C0探測儀A 7-溫度探測儀B 8-餘熱鍋爐 9-溫度探測儀B 10-除塵器 11-引風機 12-煙囪 13-氧氣探測儀。
具體實施方式
下面我們結合附圖和具體的實例來對這種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統進行進一步的詳細說明，以求更為清楚明白地闡述其結構和使用方式。如圖所示的這種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，包括:封閉式礦熱爐2、沉降室5、餘熱鍋爐8、除塵器10、煙囪12、引風機11 ;通過煙道依照:封閉式礦熱爐一沉降室一餘熱鍋爐一除塵器一引風機一煙囪的組合順序串接構成CO燃燒熱能回收利用系統；在所述的餘熱鍋爐8的入口處設有助燃鼓風機1，並在所述餘熱鍋爐8的出口設有CO探測儀B 9 ;同時在沉降室5通往餘熱鍋爐8煙道中依序設有一 CO探測儀A6和溫度探測儀B。所述的餘熱鍋爐8內還設有氧氣探測儀13。所述的餘熱鍋爐8內可根據需要設置燃燒器、或者不設燃燒器。所述的封閉式礦熱爐應該具有良好的密閉性能。
具體生產工藝路線如下:引風機11採用變頻控制，通過不斷地將煙道內的煙氣抽入煙囪12中，將處理後的煙氣進行高空排放，同時還能保持煙道、礦熱爐2內適當負壓，由於引風機11前端設置的除塵器10對空氣流動阻力較大，因此，煙囪12的抽拔作用還能減輕引風機11的工作負荷。由於礦熱爐2內的負壓作用，外部空氣被少量的吸入礦熱爐，並與穿過原料層的CO混合部分燃燒，剩餘的可燃物隨著煙氣被輸送至餘熱鍋爐8。讓煙氣在輸送過程中經過沉降室5時，沉降室5的煙道出口處設置的CO探測儀A會探測並顯示煙氣中CO成分，若檢測到煙氣中含有CO成分，調節防爆變頻控制的助燃鼓風機I主動地將燃燒所需的空氣注入餘熱鍋爐8的燃燒器中，高溫煙氣在餘熱鍋爐8的燃燒器中與與新風混合，新風中的氧氣助燃高溫煙氣中的CO等可燃物，使得煙氣中的可燃物得到充分燃燒，保障燃燒熱能得到充分的回收利用。經過餘熱鍋爐8內燃燒處理後的煙氣繼續隨著煙道流向煙囪12，設置在餘熱鍋爐8煙道出口處的CO探測儀B對煙氣繼續第二次探測，查看是否還有剩餘的CO，若此時煙氣中仍舊存在CO，則說明餘熱鍋爐9內煙氣中的可燃物仍然未完全燃燒，與此同時，餘熱鍋爐8內的氧氣探測儀13也在探測並判斷餘熱鍋爐8內的過氧係數是否合適，作為調控助燃鼓風機I進風量的一個參照因素。此外，為了監控礦熱爐和煙道的密封性，防止高溫煙氣在輸送過程中與流入煙道的空氣混合導致高溫煙氣中的可燃物燃燒損壞煙道，在封閉式礦熱爐2的出口處設有溫度探測儀A 4，在餘熱鍋爐8的煙道入口處設有溫度探測儀B，通過兩個溫度探測儀所探測到的溫度差來判定煙道是否存在漏風現象，以便安排人員及時進行修補。
權利要求1.一種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，包括:封閉式礦熱爐(2)、沉降室(5)、餘熱鍋爐(8)、除塵器(10)、煙囪(12)、引風機(11);由煙道依照:封閉式礦熱爐一沉降室一餘熱鍋爐——除塵器——引風機——煙囪的組合順序串接構成CO燃燒熱能回收系統；其特徵在於:在所述的餘熱鍋爐(8)的入口處設有助燃鼓風機(1)，並在所述餘熱鍋爐(8)的出口設有CO探測儀B (9);同時在沉降室(5)通往餘熱鍋爐(8)煙道中依序設有一 CO探測儀A (6)和溫度探測儀B (7)。
2.如權利要求1所述的一種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，其特徵在於:所述的餘熱鍋爐(8 )內設有檢測餘熱鍋爐(8 )過氧係數的餘熱鍋爐氧氣探頭(13)。
3.如權利要求1所述的一種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，其特徵在於:所述的助燃鼓風機(I)、引風機(11)均為防爆變頻控制的鼓風機。
4.如權利要求1所述的一種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，其特徵在於:所述的餘熱鍋爐(8)設有燃燒器。·
專利摘要一種鎳鐵可燃煙氣餘熱鍋爐內燃燒系統，包括封閉式礦熱爐、沉降室、餘熱鍋爐、除塵器、煙囪、引風機；由煙道依照封閉式礦熱爐——沉降室——餘熱鍋爐——除塵器——引風機——煙囪的組合順序串接構成CO燃燒熱能回收系統；在所述的餘熱鍋爐的入口處設有助燃鼓風機，並在所述餘熱鍋爐的出口設有CO探測儀B；同時在沉降室通往餘熱鍋爐煙道中依序設有一CO探測儀A和溫度探測儀B。通過燒鼓風機主動向餘熱鍋爐內補充過量空氣，使得高溫煙氣中的CO在氧氣的助燃下完全燃燒，以獲得最大的燃燒熱能，提高餘熱鍋爐對於高溫煙氣的回收利用率。
文檔編號F27D21/00GK203100459SQ201220678580
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者嚴氣概 申請人:上海瑞恩能源投資有限公司