公布日：2023.08.01
申請(qǐng)日：2023.05.08
分類號(hào)：F23G7/00(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I;F23L15/04(2006.01)I;F22G1/00(2006.01)I;F22B1/18(2006.01)I;F22D1/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種污泥焚燒煙氣顯熱回收工藝，包括：焚燒爐、高溫?fù)Q熱器、蒸汽過(guò)熱器、余熱鍋爐、水加熱器，該工藝采取了階梯式降溫技術(shù)方案，采用不同功效的換熱設(shè)備，組成煙氣顯熱回收系統(tǒng)，將污泥焚燒的煙氣溫度從900℃降至180℃的煙氣顯熱進(jìn)行回收，回收率100％；預(yù)熱后的空氣進(jìn)入焚燒爐風(fēng)室助燃，冷水加熱后進(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生中壓或低壓蒸汽，蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器后成為過(guò)熱蒸汽再進(jìn)入生產(chǎn)線蒸汽管道用于生產(chǎn)、生活或銷售，即節(jié)能降耗又降低了生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求書
1.一種污泥焚燒煙氣顯熱回收工藝，包括：焚燒爐(1.0)、風(fēng)室(1.1)、高溫?fù)Q熱器(2.0)、煙氣入口煙箱a(2.1)、煙氣出口煙箱a(2.2)、沉降室a(2.3)、蒸汽過(guò)熱器(3.0)、分氣缸(3.1)、余熱鍋爐(4.0)、煙氣入口煙箱b(4.1)、煙氣出口煙箱b(4.2)、沉降室b(4.3)、汽包(4.4)、水加熱器(5.0)，其特征在于：采取階梯式降溫技術(shù)方案，采用不同功效的換熱設(shè)備將煙氣溫度從900℃降至180℃的顯熱進(jìn)行回收；降溫分四個(gè)步驟，即：一階：高溫?fù)Q熱器(2.0)，降溫250℃顯熱回收率35％，預(yù)熱的空氣進(jìn)入焚燒爐(1.0)風(fēng)室(1.1)；二階：蒸汽過(guò)熱器(3.0)，降溫50℃顯熱回收率7％，過(guò)熱的蒸汽進(jìn)入蒸汽管道；三階：余熱鍋爐(4.0)，降溫350℃顯熱回收率48％，蒸汽進(jìn)入汽包(4.4)再進(jìn)入分氣缸(3.1)；四階：水加熱器(5.0)，降溫70℃顯熱回收率10％，熱水進(jìn)入余熱鍋爐(4.0)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥焚燒煙氣顯熱回收工藝，其特征在于：所述的高溫?fù)Q熱器(2.0)采用列管式結(jié)構(gòu)，干污泥在焚燒爐(1.0)內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣通過(guò)煙氣入口煙箱a(2.1)進(jìn)入管程，冷空氣進(jìn)入殼程在折流板引導(dǎo)下與管程中高溫?zé)煔膺M(jìn)行充分熱交換，煙氣通過(guò)煙氣出口煙箱a(2.2)流進(jìn)蒸汽過(guò)熱器(3.0)，熱空氣進(jìn)入焚燒爐(1.0)風(fēng)室(1.1)；在冷風(fēng)入口管道和熱空氣出口管道之間引一條旁路空氣管道；在煙氣出口煙箱a(2.2)下方設(shè)有沉降室a(2.3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥焚燒煙氣顯熱回收工藝，其特征在于：所述的蒸汽過(guò)熱器(3.0)采用蛇形管結(jié)構(gòu)，煙氣進(jìn)入殼體，從分氣缸(4.4)出來(lái)的蒸汽進(jìn)入蛇形管進(jìn)行再加熱，煙氣流進(jìn)余熱鍋爐(4.0)煙氣入口煙箱b(4.1)，過(guò)熱蒸汽進(jìn)入蒸汽管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥焚燒煙氣顯熱回收工藝，其特征在于：所述的余熱鍋爐(4.0)采用管殼式結(jié)構(gòu)，煙氣通過(guò)煙氣入口煙箱b(4.1)進(jìn)入管程與進(jìn)入殼程內(nèi)的熱水進(jìn)行熱交換，煙氣從煙氣出口煙箱b(4.2)流出進(jìn)入水加熱器(5.0)，蒸汽進(jìn)入汽包(4.4)再進(jìn)入分氣缸(3.1)；在煙氣入口煙箱b(4.1)下方設(shè)有沉降室b(4.3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥焚燒煙氣顯熱回收工藝，其特征在于：所述的水加熱器(5.0)采用蛇形管結(jié)構(gòu)，煙氣進(jìn)入殼體與進(jìn)入蛇形管內(nèi)的冷水進(jìn)行熱交換，煙氣流向除塵設(shè)備，熱水進(jìn)入余熱鍋爐(4.0)殼程。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采取了階梯式降溫技術(shù)方案，采用不同功效的換熱設(shè)備將污泥焚燒的煙氣溫度從900℃降至180℃，整個(gè)降溫過(guò)程把煙氣的顯熱充分進(jìn)行了回收，回收率達(dá)到100％。
本發(fā)明一種污泥焚燒煙氣顯熱回收工藝，包括：焚燒爐、風(fēng)室、高溫?fù)Q熱器、煙氣入口煙箱a、煙氣出口煙箱a、沉降室a、蒸汽過(guò)熱器、分氣缸、余熱鍋爐、煙氣入口煙箱b、煙氣出口煙箱b、沉降室b、汽包、水加熱器，其特征在于：采取階梯式降溫技術(shù)方案，采用不同功效的換熱設(shè)備將煙氣溫度從900℃降至180℃的顯熱進(jìn)行回收；降溫分四個(gè)步驟，即：
1.一階：采用列管式高溫?fù)Q熱器，干污泥在焚燒爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣通過(guò)煙氣入口煙箱a進(jìn)入管程，冷空氣進(jìn)入殼程在折流板引導(dǎo)下與管程中高溫?zé)煔膺M(jìn)行充分熱交換，煙氣通過(guò)煙氣出口煙箱a流進(jìn)蒸汽過(guò)熱器，熱空氣進(jìn)入焚燒爐風(fēng)室助燃；在冷風(fēng)入口管道和熱空氣出口管道之間引一條旁路空氣管道用以調(diào)節(jié)熱空氣溫度；在煙氣出口煙箱a下方設(shè)有收集從換熱管落下來(lái)煙灰的沉降室a；
2.二階：采用蛇形管結(jié)構(gòu)的蒸汽過(guò)熱器，煙氣進(jìn)入殼體，從分氣缸出來(lái)的蒸汽進(jìn)入蛇形管進(jìn)行再加熱，煙氣流進(jìn)余熱鍋爐煙氣入口煙箱b，過(guò)熱蒸汽進(jìn)入蒸汽管道；
3.三階：采用管殼式余熱鍋爐，煙氣通過(guò)煙氣入口煙箱b進(jìn)入管程與進(jìn)入殼程內(nèi)的熱水進(jìn)行熱交換，煙氣從煙氣出口煙箱b流出進(jìn)入水加熱器，蒸汽進(jìn)入汽包再進(jìn)入分氣缸；在煙氣入口煙箱b下方設(shè)有收集從換熱管落下來(lái)煙灰的沉降室b；
4.四階：采用蛇形管結(jié)構(gòu)的水加熱器，煙氣進(jìn)入殼體與進(jìn)入蛇形管內(nèi)的冷水進(jìn)行熱交換，煙氣流向除塵設(shè)備，熱水進(jìn)入余熱鍋爐殼程；
本發(fā)明的技術(shù)方案是：焚燒爐內(nèi)的干污泥焚燒后產(chǎn)生900℃的高溫?zé)煔猓谶M(jìn)入除塵設(shè)備前溫度降至180℃左右，對(duì)降溫過(guò)程釋放的720℃熱量采用階梯式降溫方式回收煙氣顯熱，配置的顯熱回收設(shè)備及煙氣熱量的功效見表1：
表1顯熱回收設(shè)備及產(chǎn)生的效果
上述技術(shù)方案的工作原理是：
1)冷空氣經(jīng)高溫?fù)Q熱器預(yù)熱后變成熱空氣并返回焚燒爐風(fēng)室內(nèi)助燃；
2)鍋爐給水經(jīng)水加熱器余熱后變成熱水并進(jìn)入余熱鍋爐殼體；
3)熱水經(jīng)余熱鍋爐加熱后變成低或中壓蒸汽，再進(jìn)入分氣缸；
4)分氣缸在的蒸汽進(jìn)入蒸汽過(guò)熱器變成過(guò)熱蒸汽，再進(jìn)入蒸汽管道；
5)高溫?zé)煔饨?jīng)多級(jí)換熱設(shè)備降溫達(dá)到180℃后進(jìn)入除塵設(shè)備；
6)從除塵設(shè)備流出的煙氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后通過(guò)煙囪排入大氣中。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：
最大化地回收利用污泥焚燒后產(chǎn)生的煙氣顯熱的熱能，達(dá)到節(jié)能降耗減排的目的。
本發(fā)明的有益效果是：
1.本發(fā)明利用污泥干化焚燒后產(chǎn)生的煙氣降溫過(guò)程釋放出的熱量顯熱，實(shí)現(xiàn)資源回收利用，降低能源消耗，生產(chǎn)成本低，顯熱回收率100％；
2.回收利用的熱能不但供生產(chǎn)使用，還可對(duì)外銷售創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。
（發(fā)明人：朱紫龍;張曉;呂宏霞;于國(guó)慶;郭俊美）
