[发明专利]一种烟气余热利用系统及预热原料和预热空气方法

权利要求书

1.一种烟气余热利用系统，其特征在于：蓄热式热风炉(1)通过换向阀(5)的一端出口与原料加热器(2)连接，原料加热器(2)与射流管(3)、烟囱(4)依次连通；换向阀(5)的另一端出口与空气预热器(6)连接；空气预热器(6)的烟气出口与射流管(3)连通；原料加热器(2)的内循环和外循环进口和出口分别连接换向阀(5)和射流管(3)。

2.根据权利要求1所述的一种烟气余热利用系统，其特征在于：原料加热器(2)的外循环设有外夹套(2-5)，螺旋状的外夹套(2-5)在罐体轴向方向垂直焊接在原料储存罐外壁上，外夹套(2-5)中的高温烟气由下面通入，由上面排出；外夹套(2-5)外面加设保温结构；原料加热器(2)的内循环设有内夹套(2-6)，螺旋状的内夹套(2-6)与罐体的轴向方向平行布置；内夹套(2-6)的高温烟气由上方通入，下方排出；原料储存罐是中空的圆柱形罐体；中空的圆柱形罐体上端开设原料入口(11)和原料出口(12)，罐体内部设有搅拌桨(2-7)；搅拌桨(2-7)与外部设置的电机连接；原料出口(12)与原料运输泵连接；原料储存罐的原料入口(11)通入原料硝酸镁入口(2-3)，原料储存罐的原料出口(12)连接熔融态的硝酸镁出口管道(2-4)。

3.根据权利要求1所述的一种烟气余热利用系统，其特征在于：射流管(3)是先收缩后扩散的管道，射流管(3)是由入口收缩段(3-1)、喉部(3-2)、出口扩散段(3-3)组成，喉部(3-2)中心轴线正上方垂直焊接有喷淋管束(3-4)，喉部(3-2)的中心轴线垂直正下方焊接有排污阀，射流管(3)水平方向为烟气入口(3-5)，射流管(3)竖直方向设有用于通入烟气脱硝的氨气口(3-6)。

4.根据权利要求3所述的一种烟气余热利用系统，其特征在于：射流管(3)的入口收缩段(3-1)为锥形管，锥角为21±2°，锥状的出口扩散段(3-3)的锥角8-15°，喉部(3-2)的直径为入口收缩段(3-1)最大管径处的0.3～0.75倍，入口收缩段(3-1)的长度为入口收缩段(3-1)最大管径处的1～1.5倍，出口扩散段(3-3)的长度为入口收缩段(3-1)长度1.5倍，氨气口(3-6)的直径为入口收缩段(3-1)最大管径处1/3～1/4。

5.一种烟气余热预热硝酸镁原料的方法，其特征在于：蓄热室热风炉(1)产生的高温烟气通过换向阀(5)与原料加热器(2)相连；通过换向阀(5)进入到原料加热器(2)的高温烟气分两条路径：

第一条路径，高温烟气通过高温烟气支管道(7-1)送入原料加热器(2)的外夹套(2-5)的外管道高温烟气入口(2-1)，经过焊接在原料储存罐的罐体外壁的螺旋管束中流动；

第二条路径，高温烟气通过布置在原料加热器(2)内的内夹套(2-6)的换热管束与第一路径的烟气流动方向相反；高温烟气通过高温烟气支管道(7-1)与内夹套(2-6)的内管道高温烟气入口(2-2)连通，高温烟气通过内夹套(2-6)、外夹套(2-5)与原料储存罐中的硝酸镁原料换热，原料储存罐中搅拌桨(2-7)用于进一步均匀硝酸镁的换热，进而得到熔融态硝酸镁。

6.根据权利要求5所述的烟气余热预热硝酸镁原料的方法，其特征在于：高温烟气是由天然气燃烧后产生，产生的高温烟气为400-500℃；蓄热式热风炉(1)产生的高温烟气将原料加热器(2)的硝酸镁加热至130-150℃。

7.一种烟气余热预热助燃空气的方法，其特征在于：蓄热式热风炉(1)产生的高温烟气通过换向阀(5)与空气预热器(6)相连，高温烟气与空气预热器(6)的外管道高温烟气入口(2-1)相连接，预热助燃空气，预热后的助燃空气通过预热后助燃空气管路(9)通入到蓄热式热风炉(1)中用于燃料的燃烧。

8.根据权利要求7所述的一种烟气余热预热助燃空气的方法，其特征在于：空气预热器(6)的进空气管路(10)的助燃空气入口温度为25-30℃，由空气预热器(6)加热后的助燃空气出口温度维持在100-150℃，通入蓄热式热风炉(1)中。