[发明专利]余热锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及稀贵金属冶炼技术领域，特别涉及一种余热锅炉。

背景技术

在稀贵金属冶炼中，冶金炉排出的烟气含有大量未燃尽的可燃物，其中，未燃尽的可燃物的主要成分为有机物，所以未燃尽的可燃物进入余热锅炉后必须完全燃烧掉，否则在烟气温度降低的过程中，未完全燃烧掉的有机物会化合成二噁英，一旦二噁英带入后续的烟气处理系统，将造成处理费用的增加和环境的污染，并且降低余热锅炉的使用寿命和作业率。

发明内容

本申请是基于发明人对以下问题的认识和发现作出的：

如何控制有机物在余热锅炉进行二次燃烧的速率，是避免爆燃或燃烧不完全的关键。其中，有机物爆燃会引起烟气温度迅速升高，体积急剧膨胀，造成余热锅炉内烟气压力上升，使余热锅炉受热面承受过大的烟气压力，易引起炉体爆破；因烟气中含有卤素元素，烟气温度过高将导致受热面产生高温腐蚀；管壁温度过高，超过金属耐温，会造成受热面爆管。另外，在环境相同的条件下，有机物二次燃烧速率与送入的氧气(或空气)量有关，因此，控制二次燃烧的方法就是控制二次燃烧所需的氧气(或空气)量。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种能使烟气中有机物燃烧完全，降低成本的余热锅炉。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种余热锅炉，包括：炉体，所述炉体呈U形；设置在所述炉体底部U形一端的烟气入口；设置在所述炉体底部U形另一端的烟气出口；设置在所述炉体内的水冷壁；设置在所述炉体内的多个进气喷嘴，其中，所述多个进气喷嘴具有不同的高度，以在所述炉体内分层燃烧；与所述多个进气喷嘴相连的多个进气阀；与所述多个进气阀相连的进气管道；设置在所述炉体内，且用于检测烟气温度的多个温度传感器；设置在所述炉体内，且用于检测炉体内氧气浓度的氧气传感器；以及控制器，所述控制器与所述多个温度传感器、所述氧气传感器以及所述多个进气阀相连，所述控制器用于根据所述烟气温度和氧气浓度对所述多个进气阀进行控制。

根据本发明实施例提出的余热锅炉，通过根据烟气温度和氧气浓度对多个进气阀进行控制，从而对烟气的中有机物进行二次燃烧，实现控制二次燃烧温度，有效降低余热锅炉受热面产生高温腐蚀的程度，延长余热锅炉的使用寿命和作业率，并实现控制有机物爆燃，使燃烧在一种可控的条件下进行，以减少余热锅炉内烟气压力的上升，避免对余热锅炉的运行产生影响，以及实现对烟气含氧量的检测和控制，保证有机物在燃烧段内燃尽，降低未燃尽的有机物产生二噁英的可能，操作简单，保证余热锅炉的安全性和可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的余热锅炉还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述余热锅炉还包括：检测器，所述检测器与所述控制器相连，用于检测通过所述烟气入口进入的烟气的有机物成分与有机物含量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制器还用于：根据所述有机物含量通过燃烧计算和模拟仿真计算获取分层数量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制器还用于：通过逼近法获取所述有机物成分的特性参数，以根据所述有机物成分的特性参数通过所述燃烧计算和模拟仿真计算获取每层所需氧气量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过所述燃烧计算和模拟仿真计算获取所述多个进气喷嘴的孔径；根据所述有机物含量通过燃烧计算和模拟仿真计算所述多个进气喷嘴的布置方式。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制器可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的余热锅炉的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。