本發(fā)明屬于工業(yè)廢物的綜合利用及環(huán)保處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明涉及一種能源綜合利用系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生很多工業(yè)廢料,比如在碳電極產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,碳電極產(chǎn)品生產(chǎn)過程同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的無法用于生產(chǎn)的細(xì)微粉塵,約占總產(chǎn)量3%左右,各種廢料根據(jù)其產(chǎn)生過程不同而組分不同。灰分超過0.5%的廢料,若返回系統(tǒng)重新當(dāng)做原料使用必然對(duì)新產(chǎn)品品質(zhì)影響較大。目前,這些大量的廢料都是簡單收集后丟棄,處理成本高,既污染環(huán)境又浪費(fèi),且其熱值并不固定,現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)此也并無有效的解決辦法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于,提供一種能源綜合利用系統(tǒng),該系統(tǒng)將細(xì)微粉塵經(jīng)收集、處理、運(yùn)輸、綜合利用和尾氣環(huán)保處理并回收成為高附加值的商品化產(chǎn)品。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種能源綜合利用系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括輸送裝置1、細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2、焙燒裝置3、回風(fēng)除塵器4、天然氣存儲(chǔ)室5、靜電除塵裝置6、脫硫裝置7、高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)裝置8;
所述輸送裝置1、細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2按順序依次相連;
所述細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2和天然氣存儲(chǔ)室5均與焙燒裝置3相連,分別用于將細(xì)微粉塵和天然氣輸送到焙燒裝置3;焙燒裝置3中溢出的細(xì)微粉塵經(jīng)回風(fēng)除塵器4返回到細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2中;焙燒裝置3產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入靜電除塵裝置6除塵后進(jìn)入脫硫裝置7脫硫處理,脫硫所得副產(chǎn)品進(jìn)入高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)裝置8用于生產(chǎn)商品化產(chǎn)品,比如生產(chǎn)氮肥等。
優(yōu)選地,所述輸送裝置1采用管道輸送或罐車輸送或編織袋輸送的方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要,還可以選擇其他方式進(jìn)行輸送。
優(yōu)選地,所述細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2通過正壓或負(fù)壓將細(xì)微粉塵輸送到焙燒裝置3。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要,選擇本領(lǐng)域內(nèi)正壓或負(fù)壓輸送時(shí)所采用的具體裝置以及該裝置所具備的具體結(jié)構(gòu)。比如,正壓輸送時(shí),可以采用壓縮空氣調(diào)節(jié)站、旁通管、配風(fēng)閥等結(jié)構(gòu)。細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置可采用一用一備方式或多用多備方式。
進(jìn)一步地,所述焙燒裝置3包括控制總站、細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站、不少于一個(gè)的細(xì)微粉塵倉和焙燒爐;細(xì)微粉塵倉用于接收細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2輸送的細(xì)微粉塵,細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站將細(xì)微粉塵倉中的細(xì)微粉塵輸送到焙燒爐;
所述控制總站用于采集焙燒爐的燃燒溫度,并根據(jù)采集的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入焙燒爐的細(xì)微粉塵和天然氣的流量。
更進(jìn)一步地,所述控制總站包括溫度采集模塊、精確控制給料模塊和控制切換模塊,所述溫度采集模塊用于采集焙燒爐的燃燒溫度信號(hào);所述精確控制給料模塊用于根據(jù)溫度采集模塊采集得到的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入焙燒爐的細(xì)微粉塵或天然氣的流量;所述控制切換模塊用于進(jìn)入焙燒爐中細(xì)微粉塵和天然氣的控制切換,當(dāng)進(jìn)入焙燒爐中的細(xì)微粉塵不足時(shí),切換為天然氣進(jìn)入焙燒爐,當(dāng)進(jìn)入焙燒爐中的細(xì)微粉塵充足時(shí),關(guān)閉天然氣進(jìn)入焙燒爐。
在本發(fā)明中,所述細(xì)微粉塵倉內(nèi)設(shè)有下限位物料傳感器和上限位物料傳感器。當(dāng)下限位物料傳感器觸發(fā)時(shí)(倉內(nèi)燃料不足),控制總站關(guān)閉細(xì)微粉塵倉進(jìn)入焙燒爐的開關(guān),同時(shí)打開天然氣存儲(chǔ)室繼續(xù)為焙燒爐補(bǔ)充燃料,同時(shí)還打開細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置將細(xì)微粉塵輸送到細(xì)微粉塵倉中,在輸送時(shí),細(xì)微粉塵倉中溢出的細(xì)微粉塵經(jīng)回風(fēng)除塵器返回到細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置。當(dāng)上限位物料傳感器觸發(fā)時(shí)(倉內(nèi)燃料補(bǔ)充達(dá)到上限要求),控制總站打開細(xì)微粉塵倉進(jìn)入焙燒爐的開關(guān),同時(shí)關(guān)閉天然氣存儲(chǔ)室,同時(shí)細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置停止將細(xì)微粉塵輸送到細(xì)微粉塵倉中。當(dāng)細(xì)微粉塵儲(chǔ)倉故障時(shí),控制總站關(guān)閉細(xì)微粉塵倉,開啟天然氣存儲(chǔ)室5繼續(xù)為焙燒爐補(bǔ)充燃料。當(dāng)細(xì)微粉塵倉故障解除時(shí),控制總站關(guān)閉天然氣存儲(chǔ)室5,開啟細(xì)微粉塵倉。
在本發(fā)明中,天然氣系統(tǒng)和細(xì)微粉塵系統(tǒng)形成互鎖,即同一時(shí)間只允許其中一套系統(tǒng)運(yùn)行,系統(tǒng)間的相互切換通過預(yù)編的自動(dòng)控制系統(tǒng)干預(yù)才能安全的進(jìn)行切換,切換時(shí)間短暫,實(shí)現(xiàn)無縫切換,不影響生產(chǎn)。
在本發(fā)明中,所述控制總站可采用plc或dcs控制系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了一種用于碳電極生產(chǎn)的能源綜合利用方法,所述方法包括以下步驟:
1)細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2將細(xì)微粉塵輸送到焙燒裝置3,焙燒裝置3中溢出的細(xì) 微粉塵經(jīng)回風(fēng)除塵器4返回到細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2中;天然氣存儲(chǔ)室5將天然氣輸送到焙燒裝置3;
2)焙燒裝置3根據(jù)需要將細(xì)微粉塵或天然氣進(jìn)行燃燒,燃燒產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入靜電除塵裝置6除塵后進(jìn)入脫硫裝置7脫硫處理,脫硫所得副產(chǎn)品進(jìn)入高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)裝置8用于生產(chǎn)商品化產(chǎn)品,比如用于生產(chǎn)氮肥等。
在本發(fā)明中,所述步驟4)中,焙燒裝置3根據(jù)需要將細(xì)微粉塵或天然氣進(jìn)行燃燒具體為:
所述焙燒裝置3包括控制總站、細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站、不少于一個(gè)的細(xì)微粉塵倉和焙燒爐;細(xì)微粉塵倉接收細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2輸送的細(xì)微粉塵,并通過細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站將細(xì)微粉塵倉中的細(xì)微粉塵輸送到焙燒爐進(jìn)行燃燒;
所述控制總站包括溫度采集模塊、精確控制給料模塊和控制切換模塊,溫度采集模塊采集焙燒爐的燃燒溫度信號(hào);控制總站根據(jù)溫度采集模塊采集到的溫度信號(hào)通過精確控制給料模塊調(diào)節(jié)進(jìn)入焙燒爐的細(xì)微粉塵或天然氣的流量;當(dāng)進(jìn)入焙燒爐中的細(xì)微粉塵不足時(shí),控制切換模塊切換為天然氣進(jìn)入焙燒爐,當(dāng)進(jìn)入焙燒爐中的細(xì)微粉塵充足時(shí),控制切換模塊關(guān)閉天然氣進(jìn)入焙燒爐。
當(dāng)焙燒爐中采用細(xì)微粉塵燃燒時(shí),所述控制總站通過溫度采集模塊采集焙燒爐實(shí)際生產(chǎn)溫度信號(hào),并根據(jù)采集得到的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入焙燒爐的細(xì)微粉塵和空氣的比例混合物。即所述精確控制給料模塊能根據(jù)溫度對(duì)比結(jié)果,自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮空氣或細(xì)微粉塵的供應(yīng)量,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)焙燒爐溫度的可控。
所述細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站與細(xì)微粉塵倉通過粉料連接管連接,所述細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站上設(shè)置的噴嘴將燃料噴入焙燒爐燃燒。
所述回風(fēng)除塵器用于收集細(xì)微粉塵倉的溢出量。
所述天然氣存儲(chǔ)室用于給焙燒裝置提供恒壓天然氣。
所述靜電除塵裝置和脫硫裝置用于環(huán)保。靜電除塵裝置用于消除大量的細(xì)微粉塵。
本發(fā)明中的脫硫裝置當(dāng)采用氨法脫硫時(shí),其所產(chǎn)生的副產(chǎn)品硫銨是一種性能優(yōu)良的氮肥。
本發(fā)明簡單實(shí)用,控制過程靈敏,解決細(xì)微粉塵生產(chǎn)帶來的相關(guān)問題,解決單純使用天然氣帶來的高成本,同時(shí)生產(chǎn)出高附加值的產(chǎn)品,為企業(yè)采用細(xì)微粉塵提供了保障,間接減少企業(yè)排放和提高了資源利用率,充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
本發(fā)明可處理工業(yè)廢粉,可直接用噸袋上料,可連續(xù)不間斷作業(yè),可精確控制燃料(如細(xì)微粉塵)以及焙燒爐的燃燒溫度曲線,系統(tǒng)中的各個(gè)噴嘴可同時(shí)作業(yè)或分別精確控制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明能源綜合利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記:1.輸送裝置;2.細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置;3.焙燒裝置;4.回風(fēng)除塵器;5.天然氣存儲(chǔ)室;6.靜電除塵裝置;7.脫硫裝置;8.高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)裝置。
具體實(shí)施方式
下面以附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如下為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,其僅用作對(duì)本申請(qǐng)的解釋而并非限制。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種能源綜合利用系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括輸送裝置1、細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2、焙燒裝置3、回風(fēng)除塵器4、天然氣存儲(chǔ)室5、靜電除塵裝置6、脫硫裝置7、高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)裝置8;
所述輸送裝置1、細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2按順序依次相連;
所述細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2和天然氣存儲(chǔ)室5均與焙燒裝置3相連,分別用于將細(xì)微粉塵和天然氣輸送到焙燒裝置3;焙燒裝置3中溢出的細(xì)微粉塵經(jīng)回風(fēng)除塵器4返回到細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2中;焙燒裝置3產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入靜電除塵裝置6除塵后進(jìn)入脫硫裝置7脫硫處理,脫硫所得副產(chǎn)品二氧化硫進(jìn)入高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)裝置8用于生產(chǎn)硫銨。
所述輸送裝置1采用管道輸送或罐車輸送或編織袋輸送的方式。
所述細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2通過正壓或負(fù)壓將細(xì)微粉塵輸送到焙燒裝置3。細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置可采用一用一備方式或多用多備方式。
所述焙燒裝置3包括控制總站、細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站、不少于一個(gè)的細(xì)微粉塵倉和焙燒爐;細(xì)微粉塵倉用于接收細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2輸送的細(xì)微粉塵,細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站將細(xì)微粉塵倉中的細(xì)微粉塵輸送到焙燒爐;
所述控制總站用于采集焙燒爐的燃燒溫度,并根據(jù)采集的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入焙燒爐的細(xì)微粉塵和天然氣的流量。
所述控制總站包括溫度采集模塊、精確控制給料模塊和控制切換模塊,所述溫 度采集模塊用于采集焙燒爐的燃燒溫度信號(hào);所述精確控制給料模塊用于根據(jù)溫度采集模塊采集得到的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入焙燒爐的細(xì)微粉塵或天然氣的流量;所述控制切換模塊用于進(jìn)入焙燒爐中細(xì)微粉塵和天然氣的控制切換,當(dāng)進(jìn)入焙燒爐中的細(xì)微粉塵不足時(shí),切換為天然氣進(jìn)入焙燒爐,當(dāng)進(jìn)入焙燒爐中的細(xì)微粉塵充足時(shí),關(guān)閉天然氣進(jìn)入焙燒爐。
在本發(fā)明中,所述細(xì)微粉塵倉內(nèi)設(shè)有下限位物料傳感器和上限位物料傳感器。當(dāng)下限位物料傳感器觸發(fā)時(shí)(倉內(nèi)燃料不足),控制總站關(guān)閉細(xì)微粉塵倉進(jìn)入焙燒爐的開關(guān),同時(shí)打開天然氣存儲(chǔ)室繼續(xù)為焙燒爐補(bǔ)充燃料,同時(shí)還打開細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置將細(xì)微粉塵輸送到細(xì)微粉塵倉中,在輸送時(shí),細(xì)微粉塵倉中溢出的細(xì)微粉塵經(jīng)回風(fēng)除塵器返回到細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置。當(dāng)上限位物料傳感器觸發(fā)時(shí)(倉內(nèi)燃料補(bǔ)充達(dá)到上限要求),控制總站打開細(xì)微粉塵倉進(jìn)入焙燒爐的開關(guān),同時(shí)關(guān)閉天然氣存儲(chǔ)室,同時(shí)細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置停止將細(xì)微粉塵輸送到細(xì)微粉塵倉中。當(dāng)細(xì)微粉塵儲(chǔ)倉故障時(shí),控制總站關(guān)閉細(xì)微粉塵倉,開啟天然氣存儲(chǔ)室5繼續(xù)為焙燒爐補(bǔ)充燃料。當(dāng)細(xì)微粉塵倉故障解除時(shí),控制總站關(guān)閉天然氣存儲(chǔ)室5,開啟細(xì)微粉塵倉。
在本發(fā)明中,天然氣系統(tǒng)和細(xì)微粉塵系統(tǒng)形成互鎖,即同一時(shí)間只允許其中一套系統(tǒng)運(yùn)行,系統(tǒng)間的相互切換通過預(yù)編的自動(dòng)控制系統(tǒng)干預(yù)才能安全的進(jìn)行切換,切換時(shí)間短暫,實(shí)現(xiàn)無縫切換,不影響生產(chǎn)。
在本發(fā)明中,所述控制總站可采用plc或dcs控制系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了一種用于碳電極生產(chǎn)的能源綜合利用方法,所述方法包括以下步驟:
1)細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2將細(xì)微粉塵輸送到焙燒裝置3,焙燒裝置3中溢出的細(xì)微粉塵經(jīng)回風(fēng)除塵器4返回到細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2中;天然氣存儲(chǔ)室5將天然氣輸送到焙燒裝置3;
2)焙燒裝置3根據(jù)需要將細(xì)微粉塵或天然氣進(jìn)行燃燒,燃燒產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入靜電除塵裝置6除塵后進(jìn)入脫硫裝置7脫硫處理,脫硫所得副產(chǎn)品二氧化硫進(jìn)入高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)裝置8用于生產(chǎn)氮肥。
在本發(fā)明中,所述步驟4)中,焙燒裝置3根據(jù)需要將細(xì)微粉塵或天然氣進(jìn)行燃燒具體為:
所述焙燒裝置3包括控制總站、細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站、不少于一個(gè)的細(xì)微粉塵倉和焙燒爐;細(xì)微粉塵倉接收細(xì)微粉塵存儲(chǔ)裝置2輸送的細(xì)微粉塵,并通過細(xì)微粉塵調(diào) 節(jié)站將細(xì)微粉塵倉中的細(xì)微粉塵輸送到焙燒爐進(jìn)行燃燒;
所述控制總站包括溫度采集模塊、精確控制給料模塊和控制切換模塊,溫度采集模塊采集焙燒爐的燃燒溫度信號(hào);控制總站根據(jù)溫度采集模塊采集到的溫度信號(hào)通過精確控制給料模塊調(diào)節(jié)進(jìn)入焙燒爐的細(xì)微粉塵和天然氣的流量;當(dāng)進(jìn)入焙燒爐中的細(xì)微粉塵不足時(shí),控制切換模塊切換為天然氣進(jìn)入焙燒爐,當(dāng)進(jìn)入焙燒爐中的細(xì)微粉塵充足時(shí),控制切換模塊關(guān)閉天然氣進(jìn)入焙燒爐。
當(dāng)焙燒爐中采用細(xì)微粉塵燃燒時(shí),所述控制總站通過溫度采集模塊采集焙燒爐實(shí)際生產(chǎn)溫度信號(hào),并根據(jù)采集得到的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入焙燒爐的細(xì)微粉塵和空氣的比例混合物。即所述精確控制給料模塊能根據(jù)溫度對(duì)比結(jié)果,自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮空氣或細(xì)微粉塵的供應(yīng)量,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)焙燒爐溫度的可控。
所述細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站與細(xì)微粉塵倉通過粉料連接管連接,所述細(xì)微粉塵調(diào)節(jié)站上設(shè)置的噴嘴將燃料噴入焙燒爐燃燒。
所述回風(fēng)除塵器用于收集細(xì)微粉塵倉的溢出量。
所述天然氣存儲(chǔ)室用于給焙燒裝置提供恒壓天然氣。
所述靜電除塵裝置和脫硫裝置用于環(huán)保。靜電除塵裝置用于消除大量的細(xì)微粉塵。
所述高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)裝置是將燃燒產(chǎn)生的污染物so2回收成為硫銨,是一種性能優(yōu)良的氮肥。
最后所應(yīng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。