[实用新型]一种密闭式炉炉气回收和净化处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及密闭式炉炉气回收和净化处理系统，属于工业炉余热回收和烟气净化领域。

背景技术

目前电石行业主要生产装置是电石炉，分为内燃式电石炉和密闭式电石炉，内燃式电石炉与密闭式电石炉相比，单位产品能耗较高，废弃物排放量较大。随着国内具有自主知识产权的密闭式电石炉生产技术已经成熟并投入应用，在倡导节能减排的原则下，大中型密闭式电石炉已成为未来电石行业的必然发展趋势。由于密闭式电石炉尾气中含有大量的可燃气体，对于其尾气如何进行净化处理和回收的问题也成为了目前制约其发展的因素之一。

在电石炉内生成电石的同时，会伴随有大量的炉气产生，炉气为高温有毒气体，含有大量的CO、H₂气体，所以对于密闭式电石炉的炉气必须在净化的同时进行降温处理。最早的绝大多数密闭式电石炉炉气回收是采用湿法冷却炉气后再利用，即采用湿法除尘技术净化炉气，炉气中的焦油等有机物被有效捕集，净化后的炉气进行排空或利用。这种方式不仅使大量的电石炉显热被白白浪费，而且消耗大量的动力和水资源，造成水资源的二次污染，净化落下的灰尘容易结块很难清洗，同时湿法除尘工艺系统较复杂，系统的气密性要求高，不安全隐患比较多。

后来在引进国外干法除尘技术的基础上，将干法除尘工艺成功应用到了密闭电石炉炉气处理上。电石炉炉气干法冷却净化方式通常采用二次冷却，即从电石炉出来的炉气进入一级空气旋风冷却器，再进入二级空冷却器，将温度降到布袋除尘器的要求后进入布袋除尘过滤器，过滤后的CO排空或利用，目前国内绝大多数密闭电石炉采用此种工艺。这种方式同样浪费了大量的炉气热量，并消耗大量的电能进行炉气冷却，虽然避免了水资源的二次污染，但对控制和设备要求比较高，炉气经干法冷却后须降至240℃～280℃之间，以避免超过280℃以保护滤袋、低于240℃焦油析出的可能，故除尘器的滤袋应该选用能够承受240℃以上的高温进口滤袋，造价和运行费用较高。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种密闭式炉炉气回收和净化处理系统，热能回收率大大提高，除尘效率提高，同时节约了大量的电能和冷却水，避免了二次污染。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种密闭式炉炉气回收和净化处理系统，包括焚烧炉、余热锅炉和烟气除尘系统，密闭收集罩产生的炉气通过绝热烟道进入到焚烧炉的燃烧室中，通过鼓风机将室外的空气送入到空气预热器进行预热后进入焚烧炉蓄热风室蓄热，与燃烧室的炉气充分混合燃烧，燃烧后产生高温烟气进入到余热锅炉中，炉气在余热锅炉中换热后进入到烟气除尘系统中。

作为优选，所述焚烧炉系统包括鼓风机、焚烧炉本体、燃烧控制系统等。所述焚烧炉本体包括燃烧器、风室及炉膛。

作为优选，所述余热锅炉包含从入口依次布置的前置蒸发器、屏式过热器、对流过热器、对流蒸发器、第一级省煤器和第二级省煤器，空气预热器位于第一级省煤器和第二级省煤器之间。

作为优选，所述第二级省煤器通过水泵与除氧器连接，除盐水进入除氧器除氧后，通过水泵送入到第二级省煤器中，然后进入第一级省煤器中加热，加热后送入到汽包中，汽包分别与前置蒸发器和对流蒸发器连接，汽包与前置蒸发器和对流蒸发器进行汽水自然循环，经汽包汽水分离装置分离出的饱和蒸汽再送入到对流过热器进行过热后送入到蒸汽管网。

作为优选，所述烟气除尘系统包含除尘器、引风机和烟囱，所述除尘器包含保温与过滤装置、脉冲喷吹装置、输灰装置、贮灰仓以及连接管路，烟气进入到除尘器中，通过保温与过滤装置将烟气中的粉尘过滤，然后通过脉冲喷吹装置讲粉尘吹入到输灰装置上，通过连接管路将输灰装置中的粉尘送入到贮灰仓中；除尘器的顶部通过引风机与烟囱连接，将烟气从烟囱排出。

作为优选，所述引风机采用液力耦合器或变频控制风机转速，烟囱采用钢筋混凝土结构或钢制结构。鼓风机进气口设置调节风门和过滤网，以保证焚烧炉燃烧充分。

作为优选，所述空气预热器的出口上设置有混风管，以保护布袋。

在本发明中，其主要流程是将密闭式炉收集罩来的炉气通过绝热烟道送入到焚烧炉烧嘴内与来自鼓风机经空气预热器加热的热空气混合后进行燃烧放热产生高温烟气，通过余热锅炉和空气预热器降温至180℃以下，再经袋式除尘器除尘后通过引风机送入烟囱后排空。同时可根据现场情况可设置一路旁通管，当锅炉检修时炉气经调节阀直接去烟囱放空燃烧。锅炉各蒸发面与水进行热交换，产生中压过热蒸汽后送往用户。