揮發(fā)窯富氧燃燒裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種揮發(fā)窯富氧燃燒裝置，涉及窯爐設備【技術(shù)領域】；包括揮發(fā)窯和設置在揮發(fā)窯內(nèi)腔的噴嘴和膜分離器；空氣過濾器的入口接收空氣，其出口與鼓風機的入口連通，鼓風機的出口與膜分離器的入口連通，膜分離器的一個出口通過管道與真空泵連通，另一出口用于排放廢氣；真空泵的出口與儲氣罐的入口連通，儲氣罐的出口與空壓機的入口連通，空壓機的出口與噴嘴連通。它可以解決揮發(fā)窯生產(chǎn)過程中，有價金屬揮發(fā)不完全，大量能源浪費，導致生產(chǎn)成本高的問題。
【專利說明】揮發(fā)窯富氧燃燒裝置

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及窯爐設備【技術(shù)領域】，尤其是一種用于有色冶煉的揮發(fā)窯富氧燃燒
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]能源緊缺、氣候異常已經(jīng)成為今天我國各級政府及各行各業(yè)首要關(guān)注的熱點，隨著全球經(jīng)濟的快速增長，對能源的需求越來越大，能源已成為制約經(jīng)濟增長的瓶頸。煉鋅行業(yè)是我國重要的基礎材料產(chǎn)業(yè)之一，2012年全國電鋅產(chǎn)量已突破483萬噸，每生產(chǎn)It電鋅要產(chǎn)出I?1.05t浸出渣。我國濕法煉鋅企業(yè)采用常規(guī)浸出工藝所得到的浸出渣中含有鋅及其它有價金屬，一般通過揮發(fā)窯處理浸出渣來回收鋅、鉛、銦等有價金屬，揮發(fā)窯處理浸出渣生產(chǎn)過程中需消耗大量的煤炭資源。揮發(fā)窯處理鋅浸出渣，由于使用空氣助燃，導致粉煤燃燒不充分，有價金屬揮發(fā)不完全，氧化鋅可溶鋅率低，不僅造成大量的能源浪費，并產(chǎn)生大量的廢氣和有害的二氧化硫氣體。同時對粉煤質(zhì)量提出很高要求，粉煤燃燒不完全，導致窯渣含碳高、含鋅偏高，影響金屬回收率和企業(yè)經(jīng)濟效益。
[0003]長期以來煉鋅企業(yè)非常關(guān)注行業(yè)節(jié)能技術(shù)的推廣和應用，近幾年在揮發(fā)窯處理鋅浸出渣方面逐步開展實施了諸如:富氧燃燒、減少窯磚散熱損失、煙氣余熱回收等節(jié)能技術(shù)，并取得了較好的節(jié)能環(huán)保效果。富氧燃燒技術(shù)因其節(jié)能環(huán)保效果的優(yōu)越性正在受到愈來愈多人的關(guān)注。人們把含氧量大于21%的空氣叫做富氧空氣，通常采用氧氣純度高于大氣的富氧作為氧化劑來源的助燃方法都叫富氧燃燒，以富氧空氣甚至純氧參與燃燒反應的技術(shù)稱為富氧燃燒技術(shù)，在西方工業(yè)國家，富氧燃燒技術(shù)被稱為“資源性創(chuàng)造技術(shù)”。富氧燃燒技術(shù)在國內(nèi)揮發(fā)窯鋅渣處理已有實踐應用，富氧制取主要是采用變壓吸附法，富氧流量為1000?3000m3/h，富氧濃度為50%?95%。變壓吸附法富氧燃燒工藝包括配料、氧氣制備、氧氣儲存、氣體混合、濃度調(diào)試、給風方式等步驟，已獲得明顯的節(jié)能效果與減少大氣污染的環(huán)保效應。變壓吸附法富氧燃燒提供的富氧濃度高，可與普通空氣混合任意調(diào)節(jié)氧濃度，其缺點也很明顯:建設投資大，設備占地面積大，管道閥門復雜，生產(chǎn)維護成本高，在一定程度阻礙了變壓吸附法富氧燃燒技術(shù)的推廣應用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種揮發(fā)窯富氧燃燒裝置，它可以解決揮發(fā)窯生產(chǎn)過程中，有價金屬揮發(fā)不完全，大量能源浪費，導致生產(chǎn)成本高的問題。
[0005]為了解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:這種揮發(fā)窯富氧燃燒裝置，包括揮發(fā)窯和設置在所述揮發(fā)窯內(nèi)腔的噴嘴；空氣過濾器的入口接收空氣，其出口與鼓風機的入口連通，所述鼓風機的出口與所述膜分離器的入口連通，所述膜分離器的一個出口通過管道與真空泵入口連通，另一出口用于排放廢氣；所述真空泵的出口與儲氣罐的入口連通，所述儲氣罐的出口與空壓機的入口連通，所述空壓機的出口與所述噴嘴連通。
[0006]上述技術(shù)方案中，更為具體的方案還可以是:所述鼓風機為高壓離心風機。
[0007]進一步地:所述真空泵為干式羅茨真空泵。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是:由于采用了膜法富氧燃燒裝置，合理地提升揮發(fā)窯中氧濃度并提高粉煤燃燒效率，以富氧改善揮發(fā)窯煤粉的燃燒過程，并回收富氧制備過程中的壓縮熱能，大幅降低了燃料耗用，提高了有價金屬的揮發(fā)率。
[0009]以國內(nèi)某廠150t/d鋅渣揮發(fā)窯為例，富氧燃燒裝置(流量6000Nm3/h，濃度28%)和空氣燃燒裝置比較，得出的綜合應用效果如下表:
[0010]

富氧煙1--?
I 替媒消耗(kg.t 渣) δ?ο600 [.[
I 氧ftHlJ舊鋅率(?)939L5
——
窖渣含磷(%)1322.5-9.5
窯頭發(fā)緝畺 QW..h)80009000-3000
I 靈駆溫度(t:)7507001-50 I
SOMtlM....(or Sa")...42008600-4400 I
[0011]按上述測試結(jié)果計算，節(jié)能率(耗煤):(600 - 510) +600=15%，年(300天)可節(jié)約標煤=90X150 X 300=4050000 kg，即4050 t，煤價按800元/t計，年創(chuàng)經(jīng)濟效益為:4050X800=3240000元，即324萬元；產(chǎn)品質(zhì)量(可溶鋅率)有提高，煙氣SO2排放大幅減少，經(jīng)濟效益和環(huán)保效益顯著。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述:
[0014]圖1所示的揮發(fā)窯富氧燃燒裝置，包括揮發(fā)窯101和設置在揮發(fā)窯內(nèi)腔的噴嘴102，膜分離器106 ;空氣過濾器108的入口接收空氣，其出口與高壓離心風機107的入口連通，所述高壓離心風機107的出口與膜分離器106的入口連通，膜分離器106的一個出口通過管道與干式羅茨真空泵105入口連通，另一出口用于排放廢氣；干式羅茨真空泵105的出口與儲氣罐104的入口連通，儲氣罐104的出口與空壓機103的入口連通，空壓機103的出口與噴嘴102連通。
[0015]空氣過濾器108配備雙級高效過濾筒，一級濕式過濾筒在噴水條件下可濾除空氣中大部分粉塵顆粒及油污，二級干式過濾筒可濾除剩余小顆粒粉塵，總過濾效率達99% ;膜分離器106由空氣均配箱、膜組件、富氧均分管、外殼組成，高壓離心風機107送入的高壓風進入空氣均配箱分別通入膜組件進行氧、氮分離，富氧空氣由富氧均分管匯集后通入干式羅茨真空泵105的進口，膜分離器根據(jù)膜組件的數(shù)量進行組裝拼接，達到生產(chǎn)工藝要求的富氧流量；干式羅茨真空泵105，相比水環(huán)真空泵省略了水循環(huán)干燥工序，壓縮后的富氧空氣溫度達120?150°C，提高了富氧燃燒熱效率；空壓機103可產(chǎn)生0.1?0.2MPa的壓力，進口與儲氣罐104相接，出口接入噴嘴102 ;高壓富氧風的作用是將爐料吹起造成良好的翻動，提高揮發(fā)能力；使窯溫均勻，反應帶延長，并能使爐料適當翻動保證窯內(nèi)3%的過氧率，加速反應過程。
[0016]本實用新型采用膜法負壓制氧技術(shù)，富氧流量可達3000?9000m3/h，富氧濃度為22%?30%，其工作流程為:首先普通空氣經(jīng)過空氣過濾器108濾除掉空氣中的粉塵顆粒及油污等雜質(zhì)，用高壓離心風機107送入膜分離器106，通過干式羅茨真空泵105抽取真空，使膜分離器106內(nèi)形成負壓，在壓力差的作用下，滲透速率較快的氧氣率先被分離出來，產(chǎn)生氧氣含量為28%的富氧空氣，富氧空氣再通入儲氣罐104儲存，經(jīng)空壓機103增壓后通過噴嘴102在揮發(fā)窯內(nèi)部進行富氧燃燒。
【權(quán)利要求】
1.一種揮發(fā)窯富氧燃燒裝置，包括揮發(fā)窯(101)和設置在所述揮發(fā)窯內(nèi)腔的噴嘴(102);空氣過濾器(108)的入口接收空氣，其出口與鼓風機(107)的入口連通，其特征在于:所述鼓風機(107)的出口與所述膜分離器(106)的入口連通，所述膜分離器(106)的一個出口通過管道與真空泵(105)入口連通，另一出口用于排放廢氣；所述真空泵(105)的出口與儲氣罐(104)的入口連通，所述儲氣罐(104)的出口與空壓機(103)的入口連通，所述空壓機(103)的出口與所述噴嘴(102)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揮發(fā)窯富氧燃燒裝置，其特征在于:所述鼓風機(107)為高壓離心風機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的揮發(fā)窯富氧燃燒裝置，其特征在于:所述真空泵(105)為干式羅茨真空泵。
【文檔編號】F23C7/00GK203949162SQ201420349903
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月28日
【發(fā)明者】王春文, 李文斌, 翟曉平 申請人:廣西聚為能源科技有限公司, 王春文