[发明专利]碳素煅烧炉余热综合利用的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及余热综合利用技术，尤其涉及碳素煅烧炉余热综合利用的方法。

背景技术：

目前在碳素行业的生产中，煅烧工艺设备广泛采用罐式煅烧炉，其余热利用普 遍采用热煤炉对其产生的1000至1100℃高温烟气进行吸收利用，以解决碳素生产 过程中所需的热能。但由于碳素生产所需热能较少，故热煤炉的排烟温度高达500 ℃以上，存在严重的能源浪费，不符合当前国家提倡的节能减排政策。

发明内容：

本发明的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种碳素煅烧炉余热综合 利用的方法，将煅烧炉与余热锅炉进行一体化设计，利用煅烧炉的高温烟气形成高 温过热蒸汽装置，以满足发电或者供热的需要，最终排烟温度≤160℃，使热能利 用率提高了25％以上。

本发明所述的碳素煅烧炉余热综合利用的方法，将煅烧炉8层火道产生的高温 烟气和“首层多余挥发份外引燃烧”形成的高温烟气融入一体化的余热锅炉，余 热锅炉形成的饱和蒸汽再反送到煅烧炉出口高温烟气处的高温过热蒸汽装置，形成 满足发电和供热需要的过热蒸汽用于发电和供热，其特征在于该方法是通过以下装 置来实现的：1#煅烧炉和2#煅烧炉对称设置，在1#煅烧炉和2#煅烧炉之间，设置 有高温烟气汇集区，在1#煅烧炉的外端，连接设置有1#煅烧炉外引挥发份通道， 在2#煅烧炉的外端，同样也连接设置有2#煅烧炉外引挥发份通道，在高温烟气汇 集区的前端，当然也是在1#煅烧炉和2#煅烧炉的前端，连接设置有高温过热蒸汽 装置，所说高温过热蒸汽装置的上端，设置有过热蒸汽出口；在所说高温过热蒸汽 装置的前面，设置有减温器，减温器的前面又设置有低温过热器，在所说的减温器 和低温过热器相连接的连接点上，设置有减温水装置；低温过热器的前面，连接设 置有饱和蒸汽发生器，在所说的饱和蒸汽发生器的前面，又连接设置有省煤器A和 省煤器B，与所说的省煤器A和省煤器B相连接设置有引风机。采用石油焦自身挥 发份加热，每罐排料量90kg/h，共建设160罐，总排料量14400kg/h，投入产出 率以75％计算，则投入生料量19200kg/h，原料组分中水分是8％，挥发份为10％， 碳烧损5％，其他2％，形成进入集中烟气道的烟气量为：

V_水蒸汽＝19200×8％×22.4÷18＝1911Nm³/h

V_挥发份＝19200×10％×22.4÷6.33×5.016＝34080Nm³/h

V_炭烧损＝19200×5％×22.4÷12÷21％＝8533Nm³/h

式中：6.33为挥发份平均相对分子质量；5.016为单位体积挥发份完全燃烧生 成烟气量；21％为空气中氧气含量。

V_烟总＝V_水+V_挥+V_损＝1911+34080+8533＝44524Nm³/h

在实际操作中，各层火道均有不同程度的配风，上述44524Nm3/h的烟气是在 含氧量0％的理想情况下的数据，那么，在上述过程中共耗掉多少氧量呢？耗氧后又 有多少氮气被带入呢？经测试，烟气的主要组成成分是：

烟气主要成分