專利名稱：銅精煉爐煙氣二次燃燒室與余熱鍋爐一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及銅精煉爐煙氣二次燃燒室與余熱鍋爐一體化裝置，屬有色冶金熱能回收裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在有色冶金煉銅工藝中，精煉爐排出的煙氣由于溫度高達1300°C，其中含有熔融 狀含銅煙塵，還含有少量尚未完全燃燒的可燃氣體(如一氧化碳等)，為處理和利用精煉爐 排出的高溫?zé)煔?，傳統(tǒng)工藝中，在精煉爐后分別設(shè)置了二次燃燒室和余熱鍋爐，二次燃燒室 目的是將可燃氣體(如一氧化碳)在此充分燃燒，同時沉降煙氣中的熔融狀含銅煙塵，余熱 鍋爐的目的是對從二次燃燒室過來高溫?zé)煔膺M行熱交換，獲得煙氣的余熱。從二次燃燒室 出來的高溫氣經(jīng)余熱鍋爐后，煙氣溫度降至350°C，再經(jīng)收塵器排出，在傳統(tǒng)工藝中，處理精 煉爐的煙氣由二次燃燒室和余熱鍋爐二套設(shè)備來完成，這兩臺設(shè)備分別安裝，用管道連接， 這不僅占用了場地，而且還需相應(yīng)的管道，由于煙氣處理環(huán)節(jié)過多，免不了煙氣的泄漏也更 多，造成對工作環(huán)境的污染。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種銅精煉爐煙氣二次燃燒室與余熱鍋爐一體化裝置， 將二次燃燒室與余熱鍋爐設(shè)計在一個裝置中，使裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，大大減少煙氣 的泄漏。本實用新型裝置是耐火材料砌成的結(jié)構(gòu)體，它由鍋爐沉降室、鍋爐輻射部、鍋爐 對流部、煙氣進口、煙氣出口、進風(fēng)口、人孔門等組成。鍋爐沉降室、鍋爐輻射部、鍋爐對流 部之間用隔墻隔開，但留有煙氣通道，鍋爐沉降室、鍋爐輻射部、鍋爐對流部的面積比為 1. 7 2. 4 1。鍋爐沉降室中設(shè)置中間隔墻，使煙氣經(jīng)過沉降室時增加滯留時間，煙氣中的含銅 煙塵在此能充分沉降，完成傳統(tǒng)二次燃燒室的功能；鍋爐沉降室與鍋爐輻射部之間隔墻下 部有一煙氣通道，能使煙氣從鍋爐沉降室進入鍋爐輻射部時的流速均勻分布，利于與鍋爐 對流部壁上的集熱管充分對流；在鍋爐對流部設(shè)置上汽包和下汽包，以及連接上下汽包的 自循環(huán)熱交換管，在周圍壁上布置了大量內(nèi)含循環(huán)冷卻水的熱交換水冷壁，可以使煙氣溫 度降低，同時將煙氣余熱加熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽。本實用新型一種銅精煉爐煙氣二次燃燒室與 余熱鍋爐一化體裝置兼具傳統(tǒng)二次燃燒室與余熱鍋爐的所有功能。當(dāng)溫度達1300°C左右的煙氣從煙氣進口(2)進入鍋爐沉降室，在鍋爐沉降室上部 引入冷空氣(1)的作用下，煙氣中未完全燃燒的可燃氣體(如一氧化碳)在此充分燃燒，同 時，在冷空氣的作用下，煙氣溫度降低，煙塵在沉降室內(nèi)沉降，落到鍋爐沉降室底，此時煙氣 的溫度降至1000°c左右。從鍋爐沉降室出來的煙氣進入鍋爐輻射部后，由于鍋爐輻射部空 間大，煙氣向內(nèi)擴散速度突然減慢，并通過輻射把熱量釋放出來，被安裝在鍋爐輻射部四周 的水冷壁管吸收，高溫?zé)煔饧訜嵊酂徨仩t給水，煙氣溫度降低，煙氣從鍋爐輻射部進入鍋爐對流部時的溫度降至650°C -750°C，然后煙氣再進入鍋爐對流部的對流換熱管，進行對流 換熱，并獲得余熱，由煙氣出口(6)排出的煙氣溫度為350°C，再經(jīng)收塵器去塵排出。本發(fā)明與傳統(tǒng)二次燃燒室加余熱鍋爐技術(shù)相比較的有益效果是，本發(fā)明將銅精煉 爐煙氣二次燃燒室與余熱鍋爐設(shè)計成一體化裝置，一體化裝置不僅能達到二次燃燒室與余 熱鍋爐的所有功能，還能減少設(shè)備在車間的占地面積，一體化裝置與傳統(tǒng)工藝的二次燃燒 室、余熱鍋爐占地面積相比減少30%，由于采用一體化裝置，也減少了煙氣管道的泄漏，大 大改善了環(huán)境狀況。

附圖為本實用新型的煙氣流程示意圖，其中1_冷卻風(fēng)進風(fēng)口 ；2-煙氣進口 ； 3-鍋爐沉降室；4-鍋爐輻射部；5-鍋爐輻射部煙氣通道；6-煙氣出口 ；7、8、9_人孔門； 10-余熱鍋爐上氣包；11-余熱鍋爐下氣包；12-鍋爐對流部
具體實施方式
本發(fā)明在某企業(yè)煉銅精煉爐余熱鍋爐上進行改造實施，本實施例銅精煉爐煙氣二 次燃燒室與余熱鍋爐一體化裝置由鍋爐沉降室(3)、鍋爐輻射部(4)、鍋爐對流部(12)、煙 氣進口(2)、煙氣出口(6)、冷卻風(fēng)進風(fēng)口(1)、人孔門(7、8、9)等組成。爐體由耐火材料砌 成，鍋爐沉降室、鍋爐輻射部、鍋爐對流部之間用隔墻隔開，但留有煙氣通道，為了使煙氣在 二次燃燒室滯留的時間長一些，鍋爐沉降室中間設(shè)一隔墻。銅冶煉精煉爐產(chǎn)生的煙氣從煙氣進口(2)進入二次燃燒室，在二次燃燒室上部引 入冷空氣(1)，冷空氣的流速保持4m/s，在冷空氣的作用下，煙氣中未完全燃燒的一氧化碳 在此充分燃燒，同時，冷空氣又使煙氣溫度降低，煙塵在沉降室內(nèi)沉降，落到沉降室底，由于 鍋爐沉降室置中間隔墻，煙氣經(jīng)過沉降室時增加滯留時期間，煙氣中的銅蒸氣或熔融狀銅 微粒在此能充分沉降，此時煙氣的溫度降至1000°C左右。從鍋爐沉降室出來的煙氣進入鍋 爐輻射部后，由于鍋爐輻射部空間大，煙氣向內(nèi)擴散速度突然減慢，并通過輻射把熱量釋放 出來，被安裝在鍋爐輻射部四周的內(nèi)充冷卻水熱交換器管吸收，高溫?zé)煔饧訜嵊酂徨?，余?鍋爐使煙氣降低，煙氣從鍋爐輻射部進入鍋爐對流部時的溫度降至650°C -750°C，然后煙 氣再進入鍋爐對流部的熱管換熱器，與熱管換熱器進行熱對流，熱管換熱器從中獲得余熱， 加熱鍋爐水包，由煙氣出口(6)排出的煙氣溫度為350°C，再經(jīng)收塵器去塵排出。整個裝置占地12. 24mX 4. 5m，高10m，各部分面積為鍋爐沉降室18. 5m2 ；鍋爐輻 射部25. 9m2 ；鍋爐對流部10. 6m2。
權(quán)利要求一種銅精煉爐煙氣二次燃燒室與余熱鍋爐一體化裝置，其特征在于，所述一化體裝置是耐火材料砌成的結(jié)構(gòu)體，由鍋爐沉降室、鍋爐輻射部、鍋爐對流部、煙氣進口、煙氣出口、冷卻風(fēng)進風(fēng)口、人孔門組成；鍋爐沉降室、鍋爐輻射部、鍋爐對流部之間用隔墻隔開，但留有煙氣通道，鍋爐沉降室、鍋爐輻射部、鍋爐對流部的面積比為1.7∶2.4∶1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅精煉爐煙氣二次燃燒室與余熱鍋爐一體化裝置，其特 征在于，所述鍋爐沉降室中間設(shè)置隔墻，在鍋爐沉降室與鍋爐輻射部之間隔墻的下部，設(shè)置 了煙氣通道。
專利摘要一種銅精煉爐煙氣二次燃燒室與余熱鍋爐一體化裝置，所述一化體裝置包括鍋爐沉降室(3)、鍋爐輻射部(4)、鍋爐對流部(12)、煙氣進口(2)、煙氣出口(6)、冷卻風(fēng)進風(fēng)口(1)、人孔門(7、8、9)，所述銅精煉爐煙氣二次燃燒室與余熱鍋爐一體化裝置兼具傳統(tǒng)銅精煉爐二次燃燒室與余熱鍋爐的所有功能。本實用新型可用于銅精煉爐二次燃燒室與余熱鍋爐的技術(shù)改造，也可用于其他有色金屬精煉爐的二次燃燒室與余熱鍋爐的技術(shù)改造。
文檔編號F22B1/18GK201593928SQ200920184979
公開日2010年9月29日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者廖祚洗, 王學(xué)良 申請人:中國瑞林工程技術(shù)有限公司