一種工業(yè)窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)窯爐煙氣循環(huán)再利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)下，工業(yè)窯爐是主要污染排放源之一，也是耗能大戶。工業(yè)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(yè)行業(yè)。從全球角度和長遠發(fā)展來看，碳減排將是一個爭奪新興碳金融市場話語權(quán)戰(zhàn)略問題。
[0003]針對現(xiàn)有工業(yè)窯爐存在的問題，研究一種新的工業(yè)窯爐多氧燃燒煙氣循環(huán)再利用技術(shù)，對于降低工業(yè)窖爐能耗成本、減少氮氧化物和C02溫室氣體排放，對于工業(yè)節(jié)能減排，發(fā)展低碳經(jīng)濟具有重要的研究意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)窯爐存在的上述問題，本實用新型的目的在于:提供一種工業(yè)窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置，其具有:結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、實現(xiàn)了工業(yè)廢氣資源化、節(jié)能減排等優(yōu)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(yīng)用前景。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種工業(yè)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(shè)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(I)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。
[0007]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(jié)構(gòu)布置，一次氧槍設(shè)置在燃料噴槍的內(nèi)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(shè)有還原氣體流量計和還原氣體流量調(diào)節(jié)閥。
[0008]所述多氧燃燒器還設(shè)有高能點火器和火焰檢測器，均靠近燃料噴槍布置。
[0009]所述氧氣閥站設(shè)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(shè)有依序連接的截止閥、壓力表、穩(wěn)壓閥、第一壓力變送器、第一熱電阻，一次氧管路上還設(shè)有依序連接的第一流量計、第一流量調(diào)節(jié)閥、第一切斷閥和第二壓力變送器;二次氧管路上還設(shè)有依序連接的第二流量計、第二流量調(diào)節(jié)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。
[0010]所述窯爐設(shè)有啟路用點火燃料噴槍、防爆報警和泄窯爐爐膛內(nèi)壓力的泄壓裝置。[0011 ]所述燃燒裝置還包括自動控制系統(tǒng)，該自動控制系統(tǒng)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(shè)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(diào)節(jié)系統(tǒng)，PLC上位機通過第二熱電偶獲取窯爐的爐內(nèi)溫度以調(diào)整還原氣體的進氣量，PLC上位機根據(jù)預(yù)設(shè)的窯爐溫度對一次氧供應(yīng)量、二次氧供應(yīng)量和還原氣體供應(yīng)量進行調(diào)節(jié)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)中的工業(yè)窯爐相比，采用本實用新型的工業(yè)窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置具有如下優(yōu)點:
[0013](I)結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，通過對窯爐煙氣再循環(huán)實現(xiàn)工業(yè)廢氣資源化及節(jié)能減排。
[0014](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(fā)生還原反應(yīng)，高溫煙氣為還原反應(yīng)提供一部分熱量，減少了二氧化碳還原爐內(nèi)通入的氧氣量，可制取高純度⑶氣體，CO氣體與余熱鍋爐換熱，降溫后的⑶氣體經(jīng)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(fā)電機組發(fā)電后并網(wǎng)，或者作為化工原料使用。
[0015](3)本實用新型解決了煙氣循環(huán)再利用及環(huán)保問題，不僅降低了工業(yè)窯爐的燃料成本，最重要是實現(xiàn)工業(yè)窯爐氮氧化物和二氧化碳氣體超低排放，對于提高工業(yè)窯爐競爭力，發(fā)展低碳經(jīng)濟有重要意義。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本實用新型工業(yè)窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖2為本實用新型工業(yè)窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置的多氧燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1-2對本實用新型工業(yè)窯爐多氧燃燒煙氣還原再利用裝置作以詳細說明。
[0019]—種工業(yè)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(shè)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I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(jié)構(gòu)布置，一次氧槍24設(shè)置在燃料噴槍23內(nèi)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(shè)有還原流量計7和還原氣體流量調(diào)節(jié)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(shè)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(shè)有依序連接的截止閥10、壓力表11、穩(wěn)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(shè)有依序連接的第一流量計15、第一流量調(diào)節(jié)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(shè)有依序連接的第二流量計19、第二流量調(diào)節(jié)閥2