專利名稱：一種再燃燒設(shè)備及其余熱回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃燒設(shè)備領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種再燃燒設(shè)備及其余熱回收方 法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展，在高效率和高耗能的生產(chǎn)生活背后隨之產(chǎn)生了越來(lái)越 多的“副產(chǎn)品”，如冶金工業(yè)用轉(zhuǎn)底爐、垃圾焚燒爐等的高溫廢氣，其中就包含了部分有毒有 害的氣體、灰塵和可燃的顆粒物，而如果將該高溫廢氣直接排放到空氣中，不但存在著嚴(yán)重 的安全隱患，同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染；同時(shí)，由于其中還存在著可利用的物質(zhì)，如 果將其直接排放也會(huì)造成再生資源的極大浪費(fèi)。針對(duì)此種情況，目前普遍采取的措施是利用再燃燒設(shè)備對(duì)所謂的“副產(chǎn)品”進(jìn)行再 燃燒，以減少其中的有毒有害和可燃物質(zhì)的排放，同時(shí)收集再燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑鶖y 帶的余熱；如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)再燃燒設(shè)備產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯硬捎糜酂徨仩t或其他 余熱利用方式回收余熱，并通過(guò)金屬熱交換器將冷空氣將熱為熱空氣后再輸送給冶金工業(yè) 用轉(zhuǎn)底爐、垃圾焚燒爐等燃燒設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用；但是，由于再燃燒后產(chǎn)生的高 溫?zé)煔鉁囟绕毡楹芨?，通常高達(dá)1100°c以上，會(huì)使余熱鍋爐出口的煙氣溫度相應(yīng)較高，這就 對(duì)余熱利用設(shè)備和后續(xù)金屬熱交換器的材質(zhì)要求非常高，同時(shí)由于采用過(guò)個(gè)設(shè)備才能獲得 冶金工業(yè)用轉(zhuǎn)底爐、垃圾焚燒爐等燃燒設(shè)備所需的熱空氣，因而系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)也比較復(fù) 雜，從而造成了余熱回收利用的投資較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種再燃燒設(shè)備及其余熱回收方法，既可以通過(guò)再燃燒 有效減少高溫廢氣中的可燃物質(zhì)，又在處理高溫廢氣的同時(shí)采用間接換熱方式，利用空氣 介質(zhì)回收部分熱量，降低了再燃燒設(shè)備產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉁囟龋M(jìn)而降低了后續(xù)余熱鍋爐或 其他余熱利用裝置的材質(zhì)要求，從而降低設(shè)備投資。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種再燃燒設(shè)備，包括最內(nèi)層的再燃室、最外層的爐壁板，高溫廢氣輸入通道、高 溫?zé)煔廨敵鐾ǖ馈⒗淇諝廨斎胪ǖ篮蜔峥諝廨敵鐾ǖ?；其中，所述再燃室的外?cè)環(huán)繞覆蓋有耐熱層，所述耐熱層與所述爐壁板之間形成一空氣 通道，所述耐熱層用以與所述空氣通道內(nèi)的冷空氣進(jìn)行熱交換；所述高溫廢氣輸入通道穿過(guò)所述爐壁板和空氣通道與所述再燃室連通，用以向所 述再燃室內(nèi)輸送燃燒設(shè)備產(chǎn)生的包含可燃物的高溫廢氣；所述高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ来┻^(guò)所述爐壁板和空氣通道與所述再燃室連通，用以將高 溫廢氣再燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)所述熱交換降溫后輸送至余熱利用設(shè)備；所述冷空氣輸入通道設(shè)置在所述爐壁板外，并穿過(guò)所述爐壁板與所述空氣通道連 通，用以向所述再燃室內(nèi)輸送冷空氣；
所述熱空氣輸出通道設(shè)置于所述爐壁板外，并穿過(guò)所述爐壁板與所述空氣通道連 通，用以將通過(guò)熱交換產(chǎn)生的熱空氣直接輸送至燃燒設(shè)備。一種應(yīng)用上述再燃燒設(shè)備的余熱回收方法，該方法包括在再燃室內(nèi)收集并點(diǎn)燃燃燒設(shè)備產(chǎn)生的高溫廢氣；在所述高溫廢氣燃燒過(guò)程中，利用燃燒產(chǎn)生的熱量對(duì)位于再燃室外側(cè)空氣通道內(nèi) 的冷空氣進(jìn)行加熱，同時(shí)利用所述冷空氣對(duì)高溫廢氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻；將冷空氣受熱后形成的熱空氣通過(guò)熱空氣輸出通道回送至所述燃燒設(shè)備，同時(shí)將 降溫后的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ垒斔椭梁罄m(xù)余熱利用設(shè)備。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的再燃燒設(shè)備及其余熱 回收方法，通過(guò)高溫廢氣輸入通道將含有可燃物的高溫廢氣輸入到再燃室內(nèi)進(jìn)行再燃燒， 同時(shí)將高溫廢氣本身攜帶的熱量和高溫廢氣在再燃室中再燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量通過(guò)耐熱層 傳遞給空氣通道中的冷空氣，再將所述冷空氣加熱成為熱空氣的同時(shí)也對(duì)所述高溫廢氣燃 燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫；再通過(guò)將熱空氣直接回送至燃燒設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)熱能源的再 利用，同時(shí)也節(jié)約了現(xiàn)有余熱回收系統(tǒng)中的金屬熱交換器等熱交換設(shè)備，大大降低了余熱 回收的設(shè)備成本；同時(shí)將降溫后的高溫?zé)煔廨敵鼋o后續(xù)余熱鍋爐等余熱利用設(shè)備，可有效 降低余熱利用設(shè)備對(duì)材質(zhì)的要求，進(jìn)而降低了所述余熱利用設(shè)備的成本，節(jié)約了能源；并 且，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的再燃燒設(shè)備能夠?qū)Ω邷貜U氣中的較大顆粒(粗顆粒)起到降 塵作用，進(jìn)而可以降低大顆粒物對(duì)后續(xù)余熱利用設(shè)備的磨損影響，并能減輕后續(xù)煙氣除塵 處理裝置的處理負(fù)荷。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為傳統(tǒng)余熱回收系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一再燃燒設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一再燃燒設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；圖4為圖3所示實(shí)施例一再燃燒設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例四再燃燒設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；圖6為圖5所示實(shí)施例四再燃燒設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例五再燃燒設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；圖8為圖7所示實(shí)施例五再燃燒設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例六的余熱回收方法在具體應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱附圖2、附圖3和附圖4，本發(fā)明實(shí)施例一公開(kāi)了一種再燃燒設(shè)備包括再燃 室1、耐熱層2、爐壁板3、空氣通道4、高溫廢氣輸入通道7、助燃介質(zhì)輸入通道8、冷空氣輸 入通道9和熱空氣輸出通道10 ；其中，所述再燃燒設(shè)備的最內(nèi)層為再燃室1，耐熱層2環(huán)繞覆蓋在再燃室1的外側(cè)，用于 保護(hù)在高溫環(huán)境中工作的再燃室1 ；所述再燃燒設(shè)備的最外層為爐壁板3，環(huán)繞覆蓋在再燃 室1外側(cè)的耐熱層2與最外層的爐壁板3之間形成一個(gè)空腔，即形成一個(gè)空氣通道4，當(dāng)高 溫廢氣在所述再燃室1內(nèi)燃燒時(shí)，所述再燃室1外側(cè)的耐熱層2在空氣通道4內(nèi)與所述冷 空氣輸入通道9輸送的冷空氣進(jìn)行熱交換，以將所述冷空氣加熱為熱空氣，同時(shí)對(duì)高溫廢 氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫。所述高溫廢氣輸入通道7穿過(guò)爐壁板3和空氣通道4，并與再燃室1連通，助燃介 質(zhì)輸入通道8與高溫廢氣輸入通道7外露的一側(cè)連通，如圖2所示。助燃介質(zhì)(圖中未標(biāo) 示)通過(guò)助燃介質(zhì)輸入通道8輸入到高溫廢氣輸入通道7中，并與所述高溫廢氣(圖中未 標(biāo)示)混合后通過(guò)高廢氣輸入通道7輸送到再燃室1中，并在再燃室1中對(duì)高溫廢氣進(jìn)行 再燃燒。所述高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ?2將所述高溫廢氣再燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)熱交換降 溫后從該高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ?2排出，送至后續(xù)余熱利用設(shè)備；基于上述結(jié)構(gòu)，利用所述空 氣通道4內(nèi)的冷空氣與所述耐熱層2的熱交換，在加熱所述冷空氣的同時(shí)也可以在一定程 度上降低所述再燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臏囟龋沟盟龈邷責(zé)煔鈴乃龈邷責(zé)煔廨敵鐾ǖ?12輸送給后續(xù)余熱鍋爐或其他余熱利用設(shè)備時(shí)，因該高溫?zé)煔獾臏囟扔兴档?，故可以?低后續(xù)余熱鍋爐或其他余熱利用設(shè)備對(duì)其材質(zhì)的要求，有效的降低了設(shè)備成本。需要注意的是，上述本發(fā)明實(shí)施例中，助燃介質(zhì)輸入通道8與高溫廢氣輸入通道7 外露的一側(cè)連通方式只是所述助燃介質(zhì)與所述高溫廢氣混合的一種實(shí)現(xiàn)形式而已，本領(lǐng)域 技術(shù)人員很容易了解，在具體實(shí)施時(shí)，所述助燃介質(zhì)與所述高溫廢氣也可以在再燃室1內(nèi) 進(jìn)行混合后，在進(jìn)行燃燒，本發(fā)明實(shí)施例中的再燃燒設(shè)備并不對(duì)此做具體限定。所述冷空氣輸入通道9設(shè)置在所述爐壁板3外，其穿過(guò)爐壁板3與空氣通道4連 通，用以向所述空氣通道4內(nèi)輸送冷空氣。由于進(jìn)入再燃室1中的高溫廢氣本身會(huì)攜帶大 量的熱量，以及高溫廢氣在再燃室1中進(jìn)行再燃燒時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，而所述熱量會(huì) 從再燃室1中向外散發(fā)，并將熱量傳遞所述耐熱層2，因而在所述再燃燒設(shè)備工作時(shí)，輸入 到位于再燃室1外側(cè)的空氣通道4內(nèi)的冷空氣會(huì)與再燃室1外側(cè)覆蓋的耐熱層2進(jìn)行熱 交換，從而通過(guò)大量的熱量將所述冷空氣加熱成為熱空氣，并從所述熱空氣輸出通道10排 出ο熱空氣輸出通道10設(shè)置在所述爐壁板3上，其與冷空氣輸入通道9 一樣，同樣穿 過(guò)爐壁板3與空氣通道4連通，并將冷空氣加熱后形成的熱空氣輸出，回送至產(chǎn)生所述高溫 廢氣的燃燒設(shè)備，如冶金工業(yè)用轉(zhuǎn)底爐、垃圾焚燒爐等，從而不但節(jié)約了現(xiàn)有余熱回收系統(tǒng) 中的金屬熱交換器等熱交換設(shè)備，而且實(shí)現(xiàn)了熱能源的再利用。此外，在上述本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例二提出再燃燒設(shè)備還 可設(shè)置一個(gè)出塵口 11。由于高溫廢氣本身也攜帶有一部分灰塵或是顆粒物，在進(jìn)入再燃室 1中進(jìn)行再燃燒后，會(huì)使灰塵或顆粒物脫離高溫廢氣，因而可通過(guò)出塵口 11將這些灰塵或顆粒物排出再燃燒設(shè)備；而所述出塵口 11位于再燃燒設(shè)備中的位置可根據(jù)實(shí)施情況進(jìn)行 設(shè)置，在此不再贅述。另外，在上述本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例三提出當(dāng)再燃燒設(shè)備 中的高溫廢氣輸入通道7設(shè)置在再燃燒設(shè)備下部時(shí)，用以排放再燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾?高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ?2則設(shè)置在再燃燒設(shè)備的上部；反之，當(dāng)高溫廢氣輸入通道7設(shè)置在再 燃燒設(shè)備上部時(shí)，所述高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ?2則設(shè)置在再燃燒設(shè)備的下部。需要注意的是，在本實(shí)施例中覆蓋在再燃室1外側(cè)的耐熱層2的層數(shù)，可以根據(jù)不 同的高溫環(huán)境增加耐熱層2的層數(shù)，但至少應(yīng)該有1層耐熱層2覆蓋在再燃室1外側(cè)。此外，在本發(fā)明公開(kāi)的第四實(shí)施例中，一種再燃燒設(shè)備包括再燃室1、耐熱層2、 爐壁板3、空氣通道4、內(nèi)保溫層5、高溫廢氣輸入通道7、助燃介質(zhì)輸入通道8、冷空氣輸入通 道9、熱空氣輸出通道10、出塵口 11和高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ?2 ；其中，所述再燃燒設(shè)備最內(nèi)層為再燃室1，耐熱層2環(huán)繞覆蓋在再燃室1的外側(cè)，用于保 護(hù)在高溫環(huán)境中工作的再燃室1，環(huán)繞覆蓋在再燃室1外側(cè)的耐熱層2，與位于耐熱層2外 層的爐壁板3之間形成一個(gè)空腔，即形成一個(gè)空氣通道4。所述內(nèi)保溫層5覆蓋在所述爐壁 板3的內(nèi)壁上，如圖5和圖6所示；高溫廢氣輸入通道7穿過(guò)爐壁板3和空氣通道4，并與 再燃室1連通，助燃介質(zhì)輸入通道8與高溫廢氣輸入通道7外露的一側(cè)連通；助燃介質(zhì)(圖 中未標(biāo)示)通過(guò)助燃介質(zhì)輸入通道8輸入到高溫廢氣輸入通道7中，并與通過(guò)高溫廢氣輸 入通道7輸入的高溫廢氣(圖中未標(biāo)示)混合后輸送到再燃室1中，并在再燃室1中對(duì)高 溫廢氣進(jìn)行再燃燒；冷空氣輸入通道9設(shè)置在與高溫廢氣輸入通道7相對(duì)一側(cè)的爐壁板3 外，冷空氣輸入通道9穿過(guò)爐壁板3與空氣通道4連通。冷空氣(圖中未標(biāo)示)通過(guò)冷空 氣輸入通道9進(jìn)入空氣通道4中。由于進(jìn)入再燃室1中的高溫廢氣本身會(huì)攜帶大量的熱量，以及高溫廢氣在再燃室 1中進(jìn)行再燃燒時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，而所述熱量會(huì)從再燃室1中向外散發(fā)，并將熱量傳 遞所述耐熱層2，因而在所述再燃燒設(shè)備工作時(shí)，輸入到位于再燃室1外側(cè)的空氣通道4內(nèi) 的冷空氣會(huì)與再燃室1外側(cè)覆蓋的耐熱層2進(jìn)行熱交換，從而通過(guò)大量的熱量將所述冷空 氣加熱成為熱空氣，并從所述熱空氣輸出通道10排出，同時(shí)覆蓋在爐壁板3內(nèi)壁的內(nèi)保溫 層5在上述熱交換過(guò)程中對(duì)熱空氣起到了隔離、保溫作用，既可以有效地保護(hù)爐壁板3，提 高熱空氣的出口溫度，又可以有效保溫，使熱空氣所攜帶的熱量不易散失；同時(shí)，在冷空氣 與再燃室1外側(cè)覆蓋的耐熱層2進(jìn)行熱交換的過(guò)程中，也可以在一定程度上降低所述再燃 燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臏囟龋瑥亩谒龈邷責(zé)煔廨敵鐾ǖ?2將所述再燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)?氣輸送給后續(xù)余熱鍋爐或其他余熱利用設(shè)備時(shí)，即可降低余熱鍋爐或其他余熱利用設(shè)備對(duì) 其材質(zhì)的要求，有效的降低了設(shè)備成本。熱空氣輸出通道10設(shè)置在高溫廢氣輸入通道7上方的一側(cè)爐壁板3外，熱空氣輸 出通道10與冷空氣輸入通道9 一樣，同樣穿過(guò)爐壁板3與空氣通道4連通，并將冷空氣加 熱后形成的熱空氣輸出，回送至產(chǎn)生所述高溫廢氣的燃燒設(shè)備，如冶金工業(yè)用轉(zhuǎn)底爐、垃圾 焚燒爐等，不但節(jié)約了現(xiàn)有余熱回收系統(tǒng)中的金屬熱交換器等熱交換設(shè)備，而且實(shí)現(xiàn)了熱 能源的再利用。出塵口 11連接在本發(fā)明再燃燒設(shè)備的下方，將進(jìn)行再燃燒后脫離高溫廢氣的灰 塵或顆粒物從出塵口 11排出。高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ?2設(shè)置在本發(fā)明再燃燒設(shè)備的上方，將進(jìn)行再燃燒后的高溫?zé)煔鈴乃龈邷責(zé)煔廨敵鐾ǖ?2排出。請(qǐng)參閱附圖7和附圖8，為本發(fā)明公開(kāi)了的第五個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例提出根據(jù)安全 規(guī)范要求，當(dāng)特定的作業(yè)場(chǎng)所對(duì)于高溫設(shè)備的外壁溫度有嚴(yán)格要求時(shí)，例如在室內(nèi)通常要 求高溫設(shè)備的外壁溫度應(yīng)小于50°C ；針對(duì)此，本實(shí)施例提出一種再燃燒設(shè)備，其在上述實(shí)施 例基礎(chǔ)上還包括外保溫層6，所述外保溫層6覆蓋在爐壁板3的外壁上；在所述再燃燒設(shè) 備工作時(shí)，輸入到位于再燃室1外側(cè)的空氣通道4內(nèi)的冷空氣會(huì)與再燃室1外側(cè)覆蓋的耐 熱層2進(jìn)行熱交換，從而通過(guò)大量的熱量將所述冷空氣加熱成為熱空氣，并從所述熱空氣 輸出通道10排出，此時(shí)覆蓋在爐壁板3外壁上的外保溫層6與所述內(nèi)保溫層5的作用相 同，也是對(duì)熱空氣起到了隔離、保溫作用，既可以有效地保護(hù)爐壁板3，使得爐壁板3的溫度 不致過(guò)高，又可以有效保溫，使熱空氣所攜帶的熱量不易散失。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易了解，在上述本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，可以同 時(shí)在爐壁板3的外壁上添加外保溫層6、在爐壁板3的內(nèi)壁上添加內(nèi)保溫層5，使加熱后的 冷空氣的熱量更加不易散失，在保護(hù)爐壁板3同時(shí)。需要注意的是，在上述添加了內(nèi)保溫層5和\或外保溫層6的實(shí)施例中，所添加的 內(nèi)保溫層5和外保溫層6的層數(shù)，可以根據(jù)需要進(jìn)行添加，但必須保證至少有1層。此外，在上述本發(fā)明公開(kāi)的所有實(shí)施例中，冷空氣輸入管道9和熱空氣輸出管道 10可以為多個(gè)，具體可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。在本實(shí)施例中需要注意的是，根據(jù)冷空氣下 沉、熱空氣上升的原理，該再燃燒設(shè)備中的冷空氣輸入通道9位于所述爐壁板3上的位置要 低于熱空氣輸出通道10的位置；但并不排除在某些特殊要求的情況下，二者的位置會(huì)有其 他方式，本文不再贅述?？梢钥闯?，采用上述本發(fā)明實(shí)施例提供的再燃燒設(shè)備，通過(guò)在再燃室內(nèi)進(jìn)行高溫 廢氣的再燃燒，將高溫廢氣本身攜帶的熱量和高溫廢氣在再燃室中再燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量傳 遞給空氣通道中的冷空氣，在將所述冷空氣加熱成為熱空氣的同時(shí)也對(duì)所述高溫廢氣燃燒 產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫；然后熱空氣直接回送至燃燒設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)熱能源的再利用，同 時(shí)也節(jié)約了現(xiàn)有余熱回收系統(tǒng)中的金屬熱交換器等熱交換設(shè)備，大大降低了余熱回收的設(shè) 備成本；同時(shí)將降溫后的高溫?zé)煔廨敵鼋o后續(xù)余熱鍋爐等余熱利用設(shè)備，可有效降低余熱 利用設(shè)備對(duì)材質(zhì)的要求，進(jìn)而降低了所述余熱利用設(shè)備的成本，節(jié)約了能源；此外，由于所 述再燃室的容積較大，且所述高溫廢氣被輸入到再燃室后其流速會(huì)大大降低，因而本發(fā)明 實(shí)施例提供的再燃燒設(shè)備能夠?qū)Ω邷貜U氣中的較大顆粒(粗顆粒)起到降塵作用，進(jìn)而可 以降低大顆粒物對(duì)后續(xù)余熱利用設(shè)備的磨損影響，并能減輕后續(xù)煙氣除塵處理裝置的處理 負(fù)荷。參閱圖9，為本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種利用上述各實(shí)施例再燃燒設(shè)備的余熱回 收方法的具體應(yīng)用示意圖，該實(shí)施例中的燃燒設(shè)備僅以轉(zhuǎn)底爐為例，但并不局限于此在轉(zhuǎn) 底爐d生產(chǎn)還原鐵的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生含有可燃物質(zhì)和有害物質(zhì)的高溫廢氣(圖中未標(biāo)示)， 將該高溫廢氣輸送到上述本發(fā)明實(shí)施例提供的再燃燒設(shè)備中；而本實(shí)施例提供的余熱回收 方法包括A、在再燃室1收集并點(diǎn)燃所述高溫廢氣輸入通道7輸送的高溫廢氣，以使高溫廢 氣進(jìn)行再燃燒；B、在所述高溫廢氣燃燒的過(guò)程中，利用所述高溫廢氣在再燃室1中進(jìn)行燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量熱量，通過(guò)所述再燃室外側(cè)環(huán)繞覆蓋的耐熱層，將再燃室內(nèi)的高溫?zé)煔馀c位于所 述再燃室外側(cè)的空氣通道內(nèi)由冷空氣輸入通道9輸送的冷空氣進(jìn)行熱交換，利用所述熱量 將空氣通道中的冷空氣加熱成為熱空氣，同時(shí)利用該冷空氣對(duì)所述高溫廢氣燃燒產(chǎn)生的高 溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫；C、再將所述冷空氣受熱后形成的熱空氣通過(guò)熱空氣輸出通道10直接回送至轉(zhuǎn)底 爐d中，以此即可實(shí)現(xiàn)熱能源的有效再利用，并且可以省略現(xiàn)有系統(tǒng)中的金屬熱交換器等 熱交換設(shè)備，從而可以有效的降低余熱回收的設(shè)備成本；同時(shí)將降溫后的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)高 溫?zé)煔廨敵鐾ǖ?2輸送至后續(xù)余熱鍋爐等余熱利用設(shè)備，以此來(lái)降低后續(xù)余熱利用設(shè)備 對(duì)于材質(zhì)的要求，進(jìn)一步的降低了余熱回收的設(shè)備成本。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠 通過(guò)參見(jiàn)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)實(shí)施例。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種再燃燒設(shè)備，其特征在于，包括最內(nèi)層的再燃室、最外層的爐壁板，高溫廢氣 輸入通道、高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ馈⒗淇諝廨斎胪ǖ篮蜔峥諝廨敵鐾ǖ?；其中，所述再燃室的外?cè)環(huán)繞覆蓋有耐熱層，所述耐熱層與所述爐壁板之間形成一空氣通 道，所述耐熱層用以與所述空氣通道內(nèi)的冷空氣進(jìn)行熱交換；所述高溫廢氣輸入通道穿過(guò)所述爐壁板和空氣通道與所述再燃室連通，用以向所述再 燃室內(nèi)輸送燃燒設(shè)備產(chǎn)生的包含可燃物的高溫廢氣；所述高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ来┻^(guò)所述爐壁板和空氣通道與所述再燃室連通，用以將高溫廢 氣再燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)所述熱交換降溫后輸送至余熱利用設(shè)備；所述冷空氣輸入通道設(shè)置在所述爐壁板外，并穿過(guò)所述爐壁板與所述空氣通道連通， 用以向所述再燃室內(nèi)輸送冷空氣；所述熱空氣輸出通道設(shè)置于所述爐壁板外，并穿過(guò)所述爐壁板與所述空氣通道連通， 用以將通過(guò)熱交換產(chǎn)生的熱空氣直接輸送至燃燒設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括用以將助燃介質(zhì)與高溫 廢氣混合的助燃介質(zhì)輸入通道，所述助燃介質(zhì)輸入通道與高溫廢氣輸入通道外露的一側(cè)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括用以將所述高溫廢氣再 燃燒后產(chǎn)生的灰塵或顆粒物排出再燃室的出塵口，所述出塵口穿過(guò)爐壁板與所述再燃室連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ涝谒鲈O(shè)備上的位置高于所述高溫廢氣輸入通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述熱空氣輸出通道在所述設(shè)備上的位置高于所述冷空氣輸入通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括設(shè)置在所述爐壁板內(nèi)壁的 內(nèi)保溫層，用以對(duì)通過(guò)熱交換產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)行保溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括設(shè)置在所述爐壁板外壁的 外保溫層，用以對(duì)通過(guò)熱交換產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)行保溫。
8.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述再燃燒設(shè)備的余熱回收方法，其特征在于， 該方法包括在再燃室內(nèi)收集并點(diǎn)燃燃燒設(shè)備產(chǎn)生的高溫廢氣；在所述高溫廢氣燃燒過(guò)程中，利用燃燒產(chǎn)生的熱量對(duì)位于再燃室外側(cè)空氣通道內(nèi)的冷 空氣進(jìn)行加熱，同時(shí)利用所述冷空氣對(duì)高溫廢氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻；將冷空氣受熱后形成的熱空氣通過(guò)熱空氣輸出通道回送至所述燃燒設(shè)備，同時(shí)將降溫 后的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ垒斔椭梁罄m(xù)余熱利用設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種再燃燒設(shè)備及其余熱回收方法；再燃燒設(shè)備包括最內(nèi)層的再燃室、最外層的爐壁板，高溫廢氣輸入通道、高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ?、冷空氣輸入通道和熱空氣輸出通道；其中，再燃室的外?cè)環(huán)繞覆蓋有耐熱層，耐熱層與爐壁板之間形成一空氣通道，耐熱層用以與空氣通道內(nèi)的冷空氣進(jìn)行熱交換；高溫廢氣輸入通道和高溫?zé)煔廨敵鐾ǖ婪謩e穿過(guò)爐壁板和空氣通道與再燃室連通；冷空氣輸入通道和熱空氣輸出通道分別設(shè)置在爐壁板外，并穿過(guò)爐壁板與空氣通道連通。本發(fā)明的實(shí)施例充分利用廢氣、空氣通道和再燃室的關(guān)系，在將冷空氣加熱為熱空氣的同時(shí)，降低了再燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉁囟?，從而?shí)現(xiàn)了熱能源的再利用，并大大降低了余熱利用設(shè)備的成本。
文檔編號(hào)F23G7/06GK102116481SQ200910215639
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者沈維民, 賀新華 申請(qǐng)人:中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司