一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉的制作方法

1.本实用新型涉及大气污染治理与余热综合利用的技术领域，更具体地，涉及一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉。


背景技术：

2.炭素制品是一种铝工业原料，主要用于电解铝的生产。以石油焦为原料进入炭素煅烧炉，高温煅烧后产生煅后焦。煅后焦经筛分、粉磨后与沥青混合，后经混捏、焙烧后成为铝用阳极。
3.炭素煅烧炉是将炭素材料再隔绝空气的情况下进行热处理的热工设备。热处理的作用是使炭素材料中的水分及挥发物逸出，生产体积收缩和真比重增加等变化，以获得更良好的导电与导热性能。石油焦经炭素煅烧炉煅烧后，产生大量800～1050℃的高温烟气，目前行业里一般使用余热回收锅炉回收高温烟气中的余热产出蒸汽，用于集中采暖、工业用汽或发电。
4.目前，炭素厂煅烧高硫石油焦的情况越来越普遍，带来烟气中硫含量较高，个别工厂的 so2的初始浓度可高达4000-6000mg/nm3；因此煅烧炉出口烟气的无害化处理变得越来越重要。本实用新型以余热回收锅炉为基础，增加相应环保措施，使之即能做到余热回收，又能适当减轻后续脱硫系统的压力，又能把氮氧化合物完全控制在50mg/nm3，成为一种新环保型炭素煅烧炉烟气余热回收锅炉系统。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，该系统通过在锅炉入口加装高温烟气喷钙脱硫系统，通过在余热回收锅炉入口加装喷钙系统以喷射脱硫剂，脱硫剂为石灰石粉或氧化钙粉，利用高温烟气的天然优势，提前对硫进行脱除，从而降低后续脱硫系统的压力和负担，确保在煅烧炉产量提高或使用高硫石油焦作燃料时的整体脱硫效果。
6.本实用新型通过下述技术方案予以实现：
7.一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，所述余热回收锅炉包包括脱硫反应单元、绝热脱硫反应单元、喷氨单元和防腐单元；所述余热回收锅炉入口分别设置有脱硫反应单元和绝热脱硫反应单元；所述喷氨单元设置在所述余热回收锅炉内；所述余热回收锅炉内设置有脱硝反应单元，所述脱硝反应单元包括布风板、脱硝反应塔和清灰机构；所述布风板设置在所述脱硝反应塔与所述喷氨单元之间；所述清灰机构设置在脱硝反应塔外部。
8.进一步，所述布风板由两层孔板组成，两层孔板间距300～400mm，孔板是在6mm厚钢板上设有至少2个以上φ220的孔，所述开孔交错设置在孔板上。
9.进一步，所述清灰机构采用声波清灰器，所述声波清灰器通过其上的声波导管进入余热回收锅炉内部。
10.进一步，所述喷氨单元采用喷射方式把脱硝剂投入到余热回收锅炉的烟气流程中。
11.进一步，所述脱硫反应单元通过喷射通道连接喷钙器，所述喷钙器由储料仓、插板阀、叶轮给料机和混合器构成，所述储料仓内设有石灰石粉或者氧化钙粉；所述储料仓底部依次通过插板阀、叶轮给料机和混合器连接所述脱硫反应单元。
12.进一步，所述脱硫反应单元上设置有第一清灰口。
13.进一步，所述余热回收锅炉出口处设置有第二预留放灰口。
14.有益效果
15.本实用新型与现有技术相比的优点：
16.本实用新型在余热回收锅炉入口加装高温烟气喷钙脱硫系统，通过在余热回收锅炉入口加装喷钙系统，利用高温烟气的天然优势，提前对硫进行脱除，从而降低后续脱硫系统的压力和负担，确保在煅烧炉产量提高或使用高硫石油焦作燃料时的整体脱硫效果。
17.在锅炉尾部换热面烟气温度在350～420℃温度区间，拉大锅炉内部空间的高度，放置内置式脱硝反应塔。考虑到锅炉入口喷钙后烟气含尘浓度增加，脱硝塔催化剂的孔数不多于18 孔，并增加声波清灰装置，脱硝塔前设置布风板。锅炉入口脱硫反应区以及锅炉尾部换热面对应的炉底设置清灰孔。
附图说明
18.图1是一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉结构示意图。
具体实施方式
19.下面根据具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。
20.如图1所示，本实用新型提供一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，所述余热回收锅炉包括由脱硫反应单元101、绝热脱硫反应单元201构成的高温烟气喷钙脱硫系统、喷氨单元301和防腐单元501；所述余热回收锅炉入口分别设置有脱硫反应单元101和绝热脱硫反应单元201；所述余热回收锅炉内设置有喷氨单元301，所述喷氨单元301与所述防腐单元之间501设置有脱硝反应单元401；所述喷氨单元301采用喷射方式把脱硝剂注入到余热回收锅炉的烟气流程中。
21.所述脱硝反应单元401包括布风板402、脱硝反应塔403和清灰机构404；所述布风板 402设置在所述脱硝反应塔403与所述喷氨单元301之间；所述清灰机构403设置在脱硝反应塔403外部。所述布风板402由两层孔板组成，两层孔板间距300～400mm，孔板是在6mm 厚钢板上开若干φ220的孔而制作成，开孔率达到45％以上，上下两层孔板开孔位置在垂直方向不能完全重合。所述清灰机构404采用声波清灰器，所述声波清灰器通过其上的声波导管进入余热回收锅炉内部。
22.所述脱硫反应单元101通过喷射通道喷钙器102的输出端连接，所述喷钙器由储料仓103、插板阀104、叶轮给料机105和混合器106构成，所述储料仓103内设有石灰石粉或者氧化钙粉；所述储料仓103底部依次通过插板阀104、叶轮给料机105和混合器106连接所述脱硫反应单元101。所述脱硫反应单元上设置与第一清灰口107。
23.本实用新型具体应用过程：
24.如图1所示，本实用新型涉及炭素煅烧炉出口烟气进入余热回收锅炉入口绝热区，在绝热区烟气进口设置脱硫反应单元，脱硫反应单元分两路把石灰石粉或氧化钙粉喷入余热回收锅炉内部。考虑到脱硫剂的最佳反应温度，当烟气温度高于850℃时喷石灰石粉，当烟气温度低于850℃时喷氧化钙粉。具体实施时可根据实际情况选定一种脱硫剂。脱硫剂与烟气中的硫反应生成硫酸钙，大部分的硫酸钙随烟气携带走，少量的沉积到底部，底部设置了清灰孔，当硫酸钙粉或者残余的脱硫剂积累到一定程度时，经清灰孔把灰放掉。
25.如图1所示，在余热回收锅炉尾部换热面烟气温度350～420℃温度区间，设置内置式脱硝塔，通过喷氨水或尿素溶液，进行催化反应脱硝。脱硝塔设置声波清灰器定期清灰避免催化剂堵塞。通过合理设置喷氨位置、催化剂数量及布风板，可达到氮氧化合物的超低排放效果。
26.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，所述余热回收锅炉包括由脱硫反应单元、绝热脱硫反应单元构成的高温烟气喷钙脱硫系统和喷氨单元；所述脱硫反应单元和所述绝热脱硫反应单元设置在所述余热回收锅炉入口；所述喷氨单元设置在所述余热回收锅炉内，其特征在于：所述脱硫反应单元通过喷射通道连接喷钙器，所述喷钙器由储料仓、插板阀、叶轮给料机和混合器构成，所述储料仓内设有石灰石粉或者氧化钙粉；所述储料仓底部依次通过插板阀、叶轮给料机和混合器连接所述脱硫反应单元；所述余热回收锅炉内还设置有脱硝反应单元；所述脱硝反应单元包括布风板、脱硝反应塔和清灰机构；所述布风板设置在所述脱硝反应塔与所述喷氨单元之间；所述清灰机构设置在脱硝反应塔外部。2.根据权利要求1所述的一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，其特征在于：所述布风板由两层孔板组成，两层孔板间距300～400mm，孔板是在6mm厚钢板上设有至少2个以上φ220的开孔，所述开孔交错设置在孔板上。3.根据权利要求1所述的一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，其特征在于：所述清灰机构采用声波清灰器，所述声波清灰器通过其上的声波导管进入余热回收锅炉内部。4.根据权利要求1所述的一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，其特征在于：所述喷氨单元采用脱硝剂喷射方式进入余热回收锅炉烟气通道内。5.根据权利要求1所述的一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，其特征在于：所述脱硫反应单元上设置有第一清灰口。6.根据权利要求1所述的一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，其特征在于：所述余热回收锅炉设置有第二预留放灰口；所述第二预留放灰口设置在余热回收锅炉出口处。

技术总结
本实用新型公开一种对炭素煅烧炉烟气处理的环保型余热回收锅炉，所述余热回收锅炉包括由脱硫反应单元、绝热脱硫反应单元构成的高温烟气喷钙脱硫系统和喷氨单元；所述余热回收锅炉入口分别设置有脱硫反应单元和绝热脱硫反应单元；所述余热回收锅炉内设置有喷氨单元和防腐单元，所述喷氨单元与所述防腐单元之间设置有脱硝反应单元；所述脱硝反应单元包括布风板、脱硝反应塔和清灰机构；所述布风板设置在所述脱硝反应塔与所述喷氨单元之间；所述清灰机构设置在脱硝反应塔外部，本实用新型确保在煅烧炉产量提高或使用高硫石油焦作燃料时的整体脱硝、脱硫环保效果，并使余热回收系统成为一种新环保型的炭素煅烧炉烟气余热回收锅炉系统。锅炉系统。锅炉系统。


技术研发人员：王艳婷 刘忠成 程罡 何大海 张福滨
受保护的技术使用者：中材节能股份有限公司
技术研发日：2022.06.15
技术公布日：2022/12/9