CN205175150U - 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置 - Google Patents
一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205175150U CN205175150U CN201521001762.XU CN201521001762U CN205175150U CN 205175150 U CN205175150 U CN 205175150U CN 201521001762 U CN201521001762 U CN 201521001762U CN 205175150 U CN205175150 U CN 205175150U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxygen
- kiln
- reduction
- polyoxy
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- -1 polyoxy Polymers 0.000 title claims abstract 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 32
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract 32
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract 26
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 16
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract 9
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract 8
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims abstract 4
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims abstract 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 6
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 abstract 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，所述多氧燃烧烟气还原再利用装置包括窑炉、设置在窑炉上的多氧燃烧器、向多氧燃烧器提供氧气的氧气阀站、二氧化碳还原炉、余热锅炉、脱硫除尘除湿装置、压缩机、第一储气罐和第二储气罐；其中，窑炉的烟气排放管连接至二氧化碳还原炉的进气管，二氧化碳还原炉的还原气体排放管依序连接余热锅炉、脱硫除尘除湿装置、压缩机和第一储气罐；第一储气罐分别连接至多氧燃烧器和第二储气罐，第二储气罐中的一氧化碳气体可作为燃料供给其它窑炉燃烧，也可以通过燃气发电机组发电后并网，或者作为化工原料使用。其具有：结构简单、设计合理、实现了工业废气资源化、节能减排等优点，一方面降低了燃料成本，另一方面减少了氮氧化物和二氧化碳气体的排放，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业窑炉烟气循环再利用技术领域，尤其涉及一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置。
背景技术
在我国以煤为主的能源结构下，工业窑炉是主要污染排放源之一，也是耗能大户。工业窑炉普遍存在能源效率低下，污染物排放超标等问题。中国已成为全球二氧化碳排放量最多的国家,中国计划在2017年启动全国碳排放交易体系，将覆盖钢铁、电力、化工、建材、造纸和有色金属等重点工业行业。从全球角度和长远发展来看，碳减排将是一个争夺新兴碳金融市场话语权战略问题。
针对现有工业窑炉存在的问题，研究一种新的工业窑炉多氧燃烧烟气循环再利用技术，对于降低工业窑炉能耗成本、减少氮氧化物和CO2温室气体排放，对于工业节能减排，发展低碳经济具有重要的研究意义。
实用新型内容
针对现有技术中工业窑炉存在的上述问题，本实用新型的目的在于：提供一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，其具有：结构简单、设计合理、实现了工业废气资源化、节能减排等优点，一方面降低了燃料成本，另一方面减少了氮氧化物和二氧化碳气体的排放，具有广泛的应用前景。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：
一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，其特征在于：所述烟气还原再利用装置包括窑炉、设置在窑炉上的多氧燃烧器、向多氧燃烧器提供氧气的氧气阀站、二氧化碳还原炉、余热锅炉、脱硫除尘除湿装置、压缩机、第一储气罐和第二储气罐；其中，窑炉(1)的烟气排放管连接至二氧化碳还原炉的进气管，二氧化碳还原炉的还原气体排放管依序连接至余热锅炉、脱硫除尘除湿装置、压缩机和第一储气罐；第一储气罐还分别连接至多氧燃烧器(2)的还原气体进气管和第二储气罐。
所述多氧燃烧器包括燃料喷枪、一次氧枪和二次氧枪；其中，一次氧枪与燃料喷枪同轴套管结构布置，一次氧枪设置在燃料喷枪的内部，二次氧枪与燃料喷枪平行布置；所述还原气体排放管燃料喷枪连通，在还原气体排放管上设有还原气体流量计和还原气体流量调节阀。
所述多氧燃烧器还设有高能点火器和火焰检测器，均靠近燃料喷枪布置。
所述氧气阀站设有氧气总管，氧气总管又与一次氧管路和二次氧管路连通。从氧气进口到氧气出口，氧气总管上分别设有依序连接的截止阀、压力表、稳压阀、第一压力变送器、第一热电阻，一次氧管路上还设有依序连接的第一流量计、第一流量调节阀、第一切断阀和第二压力变送器；二次氧管路上还设有依序连接的第二流量计、第二流量调节阀、第二切断阀和第三压力变送器；一次氧管路连接至一次氧枪，二次氧管路连接至二次氧枪。
所述窑炉设有启路用点火燃料喷枪、防爆报警和泄窑炉炉膛内压力的泄压装置。
所述燃烧装置还包括自动控制系统，该自动控制系统通过PLC上位机分别与多氧燃烧器、氧气阀站、二氧化碳还原炉控制连接；其中，窑炉上还设置有热电偶，该热电偶与还原气体进气管的进料阀组成串级调节系统，PLC上位机通过第二热电偶获取窑炉的炉内温度以调整还原气体的进气量，PLC上位机根据预设的窑炉温度对一次氧供应量、二次氧供应量和还原气体供应量进行调节。
与现有技术中的工业窑炉相比，采用本实用新型的工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置具有如下优点：
(1)结构简单、设计合理，通过对窑炉烟气再循环实现工业废气资源化及节能减排。
(2)由于多氧燃烧以纯氧助燃，烟气中CO2浓度高，烟气通入二氧化碳还原炉后与炭发生还原反应，高温烟气为还原反应提供一部分热量，减少了二氧化碳还原炉内通入的氧气量，可制取高纯度CO气体，CO气体与余热锅炉换热，降温后的CO气体经脱硫除尘除湿后，被压缩机压送至第一储气罐，第一储气罐中的CO气体作为燃料再送至窑炉进行多氧燃烧，多余的CO气体有多种利用途径，可作为燃料供给其它窑炉燃烧，也可以通过燃气发电机组发电后并网，或者作为化工原料使用。
(3)本实用新型解决了烟气循环再利用及环保问题，不仅降低了工业窑炉的燃料成本，最重要是实现工业窑炉氮氧化物和二氧化碳气体超低排放，对于提高工业窑炉竞争力，发展低碳经济有重要意义。
附图说明
附图1为本实用新型工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置的结构示意图。
附图2为本实用新型工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置的多氧燃烧器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-2对本实用新型工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置作以详细说明。
一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，所述燃烧装置包括窑炉1、设置在窑炉上的多氧燃烧器2、向多氧燃烧器提供氧气的氧气阀站、二氧化碳还原炉3、余热锅炉29、脱硫除尘除湿装置4、压缩机5、第一储气罐6和第二储气罐；其中，窑炉1的烟气排放管连接至二氧化碳还原炉3的进气管，二氧化碳还原炉3的还原气体排放管依序连接至余热锅炉29、脱硫除尘除湿装置4、压缩机5和第一储气罐6；第一储气罐6还分别连接至多氧燃烧器2的还原气体进气管和第二储气罐28。所述多氧燃烧器包括燃料喷枪23、一次氧枪24和二次氧枪25；其中，一次氧枪24与燃料喷枪23同轴套管结构布置，一次氧枪24设置在燃料喷枪23内部，二次氧枪25与燃料喷枪23平行布置；所述还原气体排放管与燃料喷枪连通，还原气体排放管上设有还原流量计7和还原气体流量调节阀8。所述多氧燃烧器还包括高能点火器26和火焰检测器27，二者均靠近燃料喷枪23布置。所述氧气阀站设有氧气总管，氧气总管又分为一次氧管路和二次氧管路。从氧气进口到氧气出口，氧气总管上分别设有依序连接的截止阀10、压力表11、稳压阀12、第一压力变送器13、第一热电阻14；一次氧管路上还设有依序连接的第一流量计15、第一流量调节阀16、第一切断阀17和第二压力变送器18；二次氧管路上还设有依序连接的第二流量计19、第二流量调节阀20、第二切断阀21和第三压力变送器22；一次氧管路连接至一次氧枪24，二次氧管路连接至二次氧枪25。
所述窑炉设有启路用点火燃料喷枪、防爆报警和泄窑炉炉膛内压力的泄压装置。
所述燃烧装置还包括自动控制系统，该自动控制系统通过PLC上位机分别与多氧燃烧器2、氧气阀站、二氧化碳还原炉3控制连接；其中，窑炉1上还设置有热电偶9，该热电偶与还原气体进气管的进料阀组成串级调节系统，PLC上位机通过第二热电偶获取窑炉的炉内温度以调整还原气体的进气量，PLC上位机根据预设的窑炉温度对一次氧供应量、二次氧供应量和还原气体供应量进行调节。
在本实用新型运行中，窑炉启动时，向多氧燃烧器供入点炉用天然气或燃油进行燃烧，产生的烟气成分主要为二氧化碳和水蒸气，烟气输送至二氧化碳还原炉中，同时向还原炉内通入氧气，二氧化碳与碳在高温条件下发生还原反应，产生一氧化碳，还原炉内具体反应式如下：
C+O2＝2CO2+393.5
CO2+C＝2CO-168.5
二氧化碳还原反应为吸热反应，氧气与碳的反应生成热弥补了二氧化碳还原吸热量，保证了二氧化碳的还原率，其中氧气与二氧化碳的体积比在0.25～0.5之间。一氧化碳气体与余热锅炉换热后，经过脱硫除尘除湿处理，由压缩机压送至第一储气罐，当第一储气罐压力达到设定值时，停止向窑炉内供入天然气或油，开启一氧化碳循环管路，增压后的一氧化碳气体经过控制阀组送至窑炉进行多氧燃烧，产生的烟气中二氧化碳浓度高，烟气通过二氧化碳还原炉内制取高纯度的一氧化碳气体，储罐中的部分一氧化碳供给窑炉燃烧，多余的一氧化碳输送至第二储气罐中被收集，第二储气罐中的一氧化碳气体可作为燃料供给其它窑炉燃烧；也可以通过燃气发电机组发电后并网；或者作为化工原料使用。
根据上述实施例的描熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，其特征在于：所述烟气还原再利用装置包括窑炉(1)、设置在窑炉上的多氧燃烧器(2)、向多氧燃烧器提供氧气的氧气阀站、二氧化碳还原炉(3)、余热锅炉(29)、脱硫除尘除湿装置(4)、压缩机(5)、第一储气罐(6)和第二储气罐(28)；其中，窑炉(1)的烟气排放管连接至二氧化碳还原炉(3)的进气管，二氧化碳还原炉(3)的还原气体排放管依序连接至余热锅炉(29)、脱硫除尘除湿装置(4)、压缩机(5)和第一储气罐(6)；第一储气罐(6)还分别连接至多氧燃烧器(2)的还原气体进气管和第二储气罐(28)。
2.根据权利要求1所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，其特征在于：所述多氧燃烧器包括燃料喷枪(23)、一次氧枪(24)和二次氧枪(25)；其中，一次氧枪(24)与燃料喷枪(23)同轴套管结构布置，一次氧枪(24)设置在燃料喷枪(23)的内部，二次氧枪(25)与燃料喷枪(23)平行布置；所述还原气体排放管燃料喷枪连通，在还原气体排放管上设有还原气体流量计(7)和还原气体流量调节阀(8)。
3.根据权利要求2所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，其特征在于：所述多氧燃烧器还设有高能点火器(26)和火焰检测器(27)，二者均靠近燃料喷枪(23)布置。
4.根据权利要求1或2所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，其特征在于：所述氧气阀站设有氧气总管，氧气总管又与一次氧管路和二次氧管路连通，从氧气进口到氧气出口，氧气总管上分别设有依序连接的截止阀(10)、压力表(11)、稳压阀(12)、第一压力变送器(13)、第一热电阻(14)；一次氧管路上还设有依序连接的第一流量计(15)、第一流量调节阀(16)、第一切断阀(17)和第二压力变送器(18)；二次氧管路上还设有依序连接的第二流量计(19)、第二流量调节阀(20)、第二切断阀(21)和第三压力变送器(22)；一次氧管路连接至一次氧枪(24)，二次氧管路连接至二次氧枪(25)。
5.根据权利要求1所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，其特征在于：所述窑炉设有启炉用点火燃料喷枪、防爆报警和泄窑炉炉膛内压力的泄压装置。
6.根据权利要求1所述的一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置，其特征在于：所述燃烧装置还包括自动控制系统，该自动控制系统通过PLC上位机分别与多氧燃烧器(2)、氧气阀站、二氧化碳还原炉(3)控制连接；其中，窑炉(1)上还设置有第二热电偶(9)，该第二热电偶与还原气体进气管的进气阀组成串级调节系统，PLC上位机通过第二热电偶获取窑炉的炉内温度以调整还原气体的进气量，PLC上位机根据预设的窑炉温度对一次氧供应量、二次氧供应量和还原气体供应量进行调节。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521001762.XU CN205175150U (zh) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521001762.XU CN205175150U (zh) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205175150U true CN205175150U (zh) | 2016-04-20 |
Family
ID=55739133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521001762.XU Active CN205175150U (zh) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205175150U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105371670A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-02 | 王立臣 | 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置及其运行方法 |
| CN112933852A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-11 | 广东邦普循环科技有限公司 | 窑炉废气废热回收工艺和系统 |
-
2015
- 2015-12-07 CN CN201521001762.XU patent/CN205175150U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105371670A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-02 | 王立臣 | 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置及其运行方法 |
| CN105371670B (zh) * | 2015-12-07 | 2017-11-03 | 王立臣 | 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置及其运行方法 |
| CN112933852A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-11 | 广东邦普循环科技有限公司 | 窑炉废气废热回收工艺和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204301532U (zh) | 一种加热炉系统 | |
| CN101556039B (zh) | 富氧燃烧器 | |
| CN101886815B (zh) | 一种电站煤粉锅炉送粉方法 | |
| CN205175150U (zh) | 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置 | |
| CN207486823U (zh) | 一种高负压环境下的多品质燃气燃烧器 | |
| CN203657211U (zh) | 一种生物质锅炉的余热综合利用系统 | |
| CN101865457A (zh) | 循环流化床锅炉 | |
| CN216011793U (zh) | 一种工业炉窑烟气除尘脱硝、重油热风炉燃烧供油系统 | |
| CN105371670B (zh) | 一种工业窑炉多氧燃烧烟气还原再利用装置及其运行方法 | |
| CN217714899U (zh) | 一种煤粉锅炉纯氨燃烧器布置结构及锅炉炉膛 | |
| CN203385194U (zh) | 一种可燃用劣质燃料的多孔介质烟气热风炉 | |
| CN203098053U (zh) | 化工富氢气体的收集利用系统 | |
| CN102678195A (zh) | 黄磷尾气多气源燃烧发电系统 | |
| CN201933021U (zh) | 一种富氧煅烧石灰窑 | |
| CN203231538U (zh) | 高效富氧燃烧多元粉体熔盐锅炉系统 | |
| CN204693393U (zh) | 一种燃气锅炉 | |
| CN204693800U (zh) | 一种高效能吸热锅炉 | |
| CN204240396U (zh) | 锅炉烟气余热利用系统 | |
| CN202927882U (zh) | 一种低排放锅炉冷态点火的装置 | |
| CN102679379A (zh) | 一种高效节能的生物质燃烧机系统 | |
| CN203784939U (zh) | 一种富氧微油分级燃烧装置 | |
| CN203177200U (zh) | 一种水泥窑富氧助燃系统 | |
| CN102635848B (zh) | 热脏煤气燃气锅炉 | |
| CN106545853A (zh) | 一种具有低nox及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器 | |
| CN101914406A (zh) | 富氧蒸汽生物质燃料助燃剂及其合成设备和节能环保方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |