[发明专利]低浓度可燃物的余热利用方法

说明书

技术领域

本发明低浓度可燃物的余热利用方法属于工业低浓度可燃废气处理领域。

背景技术

能源是保证社会稳定和发展国民经济的重要物质基础，当今世界对能源的消费数量急剧增加，能源危机的阴影笼罩着整个世界。节能降耗已成为世界各国能源工业的基本方针。

在节能降耗的大方针下，工业废气是不可忽视的重要组成部分，由其带来的环境问题，已经引起国家的重视。目前在煤炭转化行业，如焦化、活性炭、炭素、煤的气化液化、炭黑等行业和炼钢行业，均有不同档次的可燃尾气产生，而由于设备水平、工艺水平等因素的限制，尾气回收率不到30％，而且回收部分多是高热值气体，对大量的低品位余热尾气由于其浓度低、温度低、热值低而无法收回，采用直排大气方法处理。低浓度可燃物指热值小于600Kcal/Nm3的余热尾气，是目前技术不易回收的能量，以前全部直排大气，也是节能减排的主要组成部分。

发明内容

本发明提出了一种低品位低浓度可燃物的余热利用方法，使低浓度可燃物合理化焚烧后换热利用。

本发明采用以下技术方案：低浓度可燃气体排出后先进入沉降室，使尾气进行惯性分离，然后进入补燃室，进行补燃，补燃温度达到900-1100℃后，停止补燃装置，尾气继续进入焚烧室进行燃烧，然后通过换热装置把余热利用起来。补燃的步骤为先通过辅助燃烧加热蓄热体，使蓄热体温度达到400-600℃，然后用蓄热体的格子砖多面蓄热体引燃，使可燃气体充分燃烧。换热装置是余热锅炉。

本发明低浓度可燃物的余热利用方法与现有技术相比具有的有益效果：沉降室可使尾气的灰尘进行沉降，一方面有利于尾气的排放浓度达标，另一方面有利于因尾气的尘降后不再带走能量，可使低浓度的尾气在燃烧中形成稳定的温度场。本发明低浓度可燃物的余热利用方法将应用在一些低浓度余热尾气排放行业如：活性炭、炭素等，大量以往不可利用废气加以利用，节能减排效果显著。以年产三千吨活性炭生产线为利，每年可节约2690吨标煤，产生利润380万元。计算如下：(以一条生产线配用的3吨锅炉计算)

锅炉每小时用热量Q_时＝202.4万大卡/小时

锅炉年用热量Q_年＝202.4×24×330＝1603008万大卡

如果用燃煤锅炉供汽，锅炉效率η＝85％，按标准煤(7000大卡/公斤)计算，则每年节约标煤1603008/(0.85×0.7×1000)＝2694吨/年。

锅炉年产汽量3×24×330＝23760吨，按国家规定市场价160元/吨计算，年实现效益160×23760＝3801600元＝380万元。

具体实施方式

从炭化炉或者活化炉中出来的低浓度可燃气体排出后先进入沉降室，使尾气进行惯性分离，尾气中的灰尘等颗粒状物沉降，气体然后进入补燃室，补燃的步骤为先通过辅助燃烧加热蓄热体，使蓄热体温度达到400-600℃，然后用蓄热体的格子砖多面蓄热体引燃，使可燃气体充分燃烧，利用高热值燃料如油、燃气等进行补燃，使其空间温度升高，通过内部蓄热格子砖引燃可燃气体和微碳颗粒，补燃温度达到900-1100℃后，停止补燃装置，尾气继续进入焚烧室进行燃烧，通过内部蓄热格子砖稳定燃烧，最后通过过烟道进入余热装置，通过余热锅炉把余热利用起来。在尾气焚烧后进入余热锅炉进行换热，尾气焚烧后需经热平衡计算来确定余热锅炉容量大小。余热锅炉的热交换器可对称布置，对流换热受热面的布置采用了低流速设计，使换热器阻力小于10mmH₂O；余热锅炉下部的特殊沉积空间，起到消烟除尘作用。