本實用新型專利技術涉及一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置,所述多氧燃燒煙氣還原再利用裝置包括窯爐、設置在窯爐上的多氧燃燒器、向多氧燃燒器提供氧氣的氧氣閥站、二氧化碳還原爐、余熱鍋爐、脫硫除塵除濕裝置、壓縮機、第一儲氣罐和第二儲氣罐;其中,窯爐的煙氣排放管連接至二氧化碳還原爐的進氣管,二氧化碳還原爐的還原氣體排放管依序連接余熱鍋爐、脫硫除塵除濕裝置、壓縮機和第一儲氣罐;第一儲氣罐分別連接至多氧燃燒器和第二儲氣罐,第二儲氣罐中的一氧化碳氣體可作為燃料供給其它窯爐燃燒,也可以通過燃氣發電機組發電后并網,或者作為化工原料使用。其具有:結構簡單、設計合理、實現了工業廢氣資源化、節能減排等優點,一方面降低了燃料成本,另一方面減少了氮氧化物和二氧化碳氣體的排放,具有廣泛的應用前景。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及工業窯爐煙氣循環再利用
,尤其涉及一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置。
技術介紹
在我國以煤為主的能源結構下,工業窯爐是主要污染排放源之一,也是耗能大戶。工業窯爐普遍存在能源效率低下,污染物排放超標等問題。中國已成為全球二氧化碳排放量最多的國家,中國計劃在2017年啟動全國碳排放交易體系,將覆蓋鋼鐵、電力、化工、建材、造紙和有色金屬等重點工業行業。從全球角度和長遠發展來看,碳減排將是一個爭奪新興碳金融市場話語權戰略問題。針對現有工業窯爐存在的問題,研究一種新的工業窯爐多氧燃燒煙氣循環再利用技術,對于降低工業窯爐能耗成本、減少氮氧化物和CO2溫室氣體排放,對于工業節能減排,發展低碳經濟具有重要的研究意義。
技術實現思路
針對現有技術中工業窯爐存在的上述問題,本技術的目的在于:提供一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置,其具有:結構簡單、設計合理、實現了工業廢氣資源化、節能減排等優點,一方面降低了燃料成本,另一方面減少了氮氧化物和二氧化碳氣體的排放,具有廣泛的應用前景。為了達到上述目的,本技術采用如下技術方案實現:一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置,其特征在于:所述煙氣還原再利用裝置包括窯爐、設置在窯爐上的多氧燃燒器、向多氧燃燒器提供氧氣的氧氣閥站、二氧化碳還原爐、余熱鍋爐、脫硫除塵除濕裝置、壓縮機、第一儲氣罐和第二儲氣罐;其中,窯爐(1)的煙氣排放管連接至二氧化碳還原爐的進氣管,二氧化碳還原爐的還原氣體排放管依序連接至余熱鍋爐、脫硫除塵除濕裝置、壓縮機和第一儲氣罐;第一儲氣罐還分別連接至多氧燃燒器(2)的還原氣體進氣管和第二儲氣罐。所述多氧燃燒器包括燃料噴槍、一次氧槍和二次氧槍;其中,一次氧槍與燃料噴槍同軸套管結構布置,一次氧槍設置在燃料噴槍的內部,二次氧槍與燃料噴槍平行布置;所述還原氣體排放管燃料噴槍連通,在還原氣體排放管上設有還原氣體流量計和還原氣體流量調節閥。所述多氧燃燒器還設有高能點火器和火焰檢測器,均靠近燃料噴槍布置。所述氧氣閥站設有氧氣總管,氧氣總管又與一次氧管路和二次氧管路連通。從氧氣進口到氧氣出口,氧氣總管上分別設有依序連接的截止閥、壓力表、穩壓閥、第一壓力變送器、第一熱電阻,一次氧管路上還設有依序連接的第一流量計、第一流量調節閥、第一切斷閥和第二壓力變送器;二次氧管路上還設有依序連接的第二流量計、第二流量調節閥、第二切斷閥和第三壓力變送器;一次氧管路連接至一次氧槍,二次氧管路連接至二次氧槍。所述窯爐設有啟路用點火燃料噴槍、防爆報警和泄窯爐爐膛內壓力的泄壓裝置。所述燃燒裝置還包括自動控制系統,該自動控制系統通過PLC上位機分別與多氧燃燒器、氧氣閥站、二氧化碳還原爐控制連接;其中,窯爐上還設置有熱電偶,該熱電偶與還原氣體進氣管的進料閥組成串級調節系統,PLC上位機通過第二熱電偶獲取窯爐的爐內溫度以調整還原氣體的進氣量,PLC上位機根據預設的窯爐溫度對一次氧供應量、二次氧供應量和還原氣體供應量進行調節。與現有技術中的工業窯爐相比,采用本技術的工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置具有如下優點:(1)結構簡單、設計合理,通過對窯爐煙氣再循環實現工業廢氣資源化及節能減排。(2)由于多氧燃燒以純氧助燃,煙氣中CO2濃度高,煙氣通入二氧化碳還原爐后與炭發生還原反應,高溫煙氣為還原反應提供一部分熱量,減少了二氧化碳還原爐內通入的氧氣量,可制取高純度CO氣體,CO氣體與余熱鍋爐換熱,降溫后的CO氣體經脫硫除塵除濕后,被壓縮機壓送至第一儲氣罐,第一儲氣罐中的CO氣體作為燃料再送至窯爐進行多氧燃燒,多余的CO氣體有多種利用途徑,可作為燃料供給其它窯爐燃燒,也可以通過燃氣發電機組發電后并網,或者作為化工原料使用。(3)本技術解決了煙氣循環再利用及環保問題,不僅降低了工業窯爐的燃料成本,最重要是實現工業窯爐氮氧化物和二氧化碳氣體超低排放,對于提高工業窯爐競爭力,發展低碳經濟有重要意義。附圖說明附圖1為本技術工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置的結構示意圖。附圖2為本技術工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置的多氧燃燒器結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖1-2對本技術工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置作以詳細說明。一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置,所述燃燒裝置包括窯爐1、設置在窯爐上的多氧燃燒器2、向多氧燃燒器提供氧氣的氧氣閥站、二氧化碳還原爐3、余熱鍋爐29、脫硫除塵除濕裝置4、壓縮機5、第一儲氣罐6和第二儲氣罐;其中,窯爐1的煙氣排放管連接至二氧化碳還原爐3的進氣管,二氧化碳還原爐3的還原氣體排放管依序連接至余熱鍋爐29、脫硫除塵除濕裝置4、壓縮機5和第一儲氣罐6;第一儲氣罐6還分別連接至多氧燃燒器2的還原氣體進氣管和第二儲氣罐28。所述多氧燃燒器包括燃料噴槍23、一次氧槍24和二次氧槍25;其中,一次氧槍24與燃料噴槍23同軸套管結構布置,一次氧槍24設置在燃料噴槍23內部,二次氧槍25與燃料噴槍23平行布置;所述還原氣體排放管與燃料噴槍連通,還原氣體排放管上設有還原流量計7和還原氣體流量調節閥8。所述多氧燃燒器還包括高能點火器26和火焰檢測器27,二者均靠近燃料噴槍23布置。所述氧氣閥站設有氧氣總管,氧氣總管又分為一次氧管路和二次氧管路。從氧氣進口到氧氣出口,氧氣總管上分別設有依序連接的截止閥10、壓力表11、穩壓閥12、第一壓力變送器13、第一熱電阻14;一次氧管路上還設有依序連接的第一流量計15、第一流量調節閥16、第一切斷閥17和第二壓力變送器18;二次氧管路上還設有依序連接的第二流量計19、第二流量調節閥20、第二切斷閥21和第三壓力變送器22;一次氧管路連接至一次氧槍24,二次氧管路連接至二次氧槍25。所述窯爐設有啟路用點火燃料噴槍、防爆報警和泄窯爐爐膛內壓力的泄壓裝置。所述燃燒裝置還包括自動控制系統,該自動控制系統通過PLC上位機分別與多氧燃燒器2、氧氣閥站、二氧化碳還原爐3控制連接;其中,窯爐1上還設置有熱電偶9,該熱電偶與還原氣體進氣管的進料閥組成串級調節系統,PLC上位機通過第二熱電偶獲取窯爐的爐內溫度以調整還原氣體的進氣量,PLC上位機根據預設的窯爐溫度對一次氧供應量、二次氧供應量和還原氣體供應量進行調節。在本技術運行中,窯爐啟動時,向多氧燃燒器供入點爐用天然氣或燃油進行燃燒,產生的煙氣成分主要為二氧化碳和水蒸氣,煙氣輸送至二氧化碳還原爐中,同時向還原爐內通入氧氣,二氧化碳與碳在高溫條本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置,其特征在于:所述煙氣還原再利用裝置包括窯爐(1)、設置在窯爐上的多氧燃燒器(2)、向多氧燃燒器提供氧氣的氧氣閥站、二氧化碳還原爐(3)、余熱鍋爐(29)、脫硫除塵除濕裝置(4)、壓縮機(5)、第一儲氣罐(6)和第二儲氣罐(28);其中,窯爐(1)的煙氣排放管連接至二氧化碳還原爐(3)的進氣管,二氧化碳還原爐(3)的還原氣體排放管依序連接至余熱鍋爐(29)、脫硫除塵除濕裝置(4)、壓縮機(5)和第一儲氣罐(6);第一儲氣罐(6)還分別連接至多氧燃燒器(2)的還原氣體進氣管和第二儲氣罐(28)。
【技術特征摘要】
1.一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置,其特征在于:所述煙氣還原再利用裝置包括窯爐(1)、設置在窯爐上的多氧燃燒器(2)、向多氧燃燒器提供氧氣的氧氣閥站、二氧化碳還原爐(3)、余熱鍋爐(29)、脫硫除塵除濕裝置(4)、壓縮機(5)、第一儲氣罐(6)和第二儲氣罐(28);其中,窯爐(1)的煙氣排放管連接至二氧化碳還原爐(3)的進氣管,二氧化碳還原爐(3)的還原氣體排放管依序連接至余熱鍋爐(29)、脫硫除塵除濕裝置(4)、壓縮機(5)和第一儲氣罐(6);第一儲氣罐(6)還分別連接至多氧燃燒器(2)的還原氣體進氣管和第二儲氣罐(28)。
2.根據權利要求1所述的一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置,其特征在于:所述多氧燃燒器包括燃料噴槍(23)、一次氧槍(24)和二次氧槍(25);其中,一次氧槍(24)與燃料噴槍(23)同軸套管結構布置,一次氧槍(24)設置在燃料噴槍(23)的內部,二次氧槍(25)與燃料噴槍(23)平行布置;所述還原氣體排放管燃料噴槍連通,在還原氣體排放管上設有還原氣體流量計(7)和還原氣體流量調節閥(8)。
3.根據權利要求2所述的一種工業窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置,其特征在于:所述多氧燃燒器還設有高能點火器(26)和火焰檢測器(27),二者均靠近燃料噴槍(23)布置。
4.根據權利要求1或2所述的一種工業窯爐多氧...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王立臣,
申請(專利權)人:王立臣,
類型:新型
國別省市:北京;11
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