專利名稱:一種電石爐煙氣余熱的回收利用方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電石爐節(jié)能技術,具體地,涉及一種電石爐煙氣余熱的回收利用方法。
背景技術:
據(jù)統(tǒng)計,甘肅新西部維尼綸集團公司一臺功率為12500Kw.h的電石爐,年產(chǎn)電石 近二萬五千噸;這種電石爐生產(chǎn)1噸電石的耗電量為3836度左右,雖然基本可以達到國家 要求生產(chǎn)規(guī)定;但是,經(jīng)技術人員調(diào)研,目前該廠電石所需的焦碳含水量較高(最高時達到 20. 94%,季度平均為19. 34%),且無任何前期水分處理設備或技術,可見,這種電石爐的煙氣 余熱仍有較大的利用價值。上述電石爐的生產(chǎn)工藝,如圖1所示,電石爐1的煙氣出口排出的450°C的煙氣,依 次經(jīng)旋風收塵器2、布袋除塵器3與引風機4后,從煙囪5排出??梢?,在此生產(chǎn)工藝中,電 石爐的煙氣余熱并未得到利用,不能給企業(yè)帶來能源再利用的經(jīng)濟效益;并且,煙氣從煙囪 5排出,易產(chǎn)生熱污染,不利于環(huán)保。經(jīng)驗證,電石在生產(chǎn)過程中,將烘干工藝后的藍炭加入電石爐內(nèi),可有效降低電石 爐電耗,經(jīng)驗值為每噸電石水分下降1%且耗電量可降低35度左右,并可提高電石爐生產(chǎn) 效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這種方法具有很好的用能經(jīng)濟和社會效益。同時,如果能將電石爐直接排放的高溫煙氣經(jīng)過有效利用,不僅可以給企業(yè)帶來 能源在利用上的經(jīng)濟效益,還可以減少排除煙氣產(chǎn)生熱污染,因此,非常有必要采用合理的 措施,對煙氣余熱進行回收利用。綜上所述,在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在以下缺陷 ⑴能耗大電石爐的煙氣余熱并未得到利用,不能給企業(yè)帶來能源再利用的經(jīng)濟效
益 ;
⑵環(huán)保性差煙氣從煙 5排出,易產(chǎn)生熱污染,不利于環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,針對上述問題,提出一種電石爐煙氣余熱的回收利用方法,以 實現(xiàn)節(jié)約能源與環(huán)保性好的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是一種電石爐煙氣余熱的回收利用方 法,包括以下步驟⑴將電石爐排出的高溫煙氣,直接送入組合式空氣水雙預熱器的煙氣入 口,進行熱量交換處理;⑵經(jīng)所述組合式空氣水雙預熱器的熱量交換處理后,排出的低溫煙 氣依次經(jīng)旋風收塵器、布袋除塵器與引風機后,通過煙 排出;交換所得熱量用于加熱水和空氣。進一步地,在步驟⑵中,所述交換所得熱量用于加熱水和空氣的步驟具體包括① 通過水泵,將水箱中的低溫水直接送入所述組合式空氣水雙預熱器,進行加熱處理;②經(jīng)所 述組合式空氣水雙預熱器的加熱處理后,排出的高溫水被送至用水點。進一步地,在步驟⑵中,所述交換所得熱量用于加熱水和空氣的步驟具體還包括①采用鼓風機,將設定好流量的低溫空氣,通過空氣管道送入組合式空氣水雙預熱器,進行 加熱處理;②經(jīng)所述組合式空氣水雙預熱器的加熱處理后,排出的高溫空氣被送至回轉(zhuǎn)預 燒爐的熱風進口 ;通過逆向傳導烘干回轉(zhuǎn)預燒爐中的焦炭。本發(fā)明各實施例的電石爐煙氣余熱的回收利用方法,由于包括將電石爐排出的 高溫煙氣,直接送入組合式空氣水雙預熱器的煙氣入口,進行熱量交換處理;經(jīng)組合式空氣 水雙預熱器的熱量交換處理后,排出的低溫煙氣依次經(jīng)旋風收塵器、布袋除塵器與引風機 后,通過煙囪排出;交換所得熱量用于加熱水和空氣;不僅可以回收利用電石爐排出的高 溫煙氣中的余熱,也可以使電石爐生產(chǎn)工藝中的尾部除塵設備在安全穩(wěn)定的情況下長期運 行;從而可以克服現(xiàn)有技術中能耗大與環(huán)保性差的缺陷,以實現(xiàn)節(jié)約能源與環(huán)保性好的優(yōu) 點O本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變 得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明 書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實 施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1為現(xiàn)有技術中電石爐生產(chǎn)工藝的流程示意圖; 圖2為根據(jù)本發(fā)明電石爐煙氣余熱的回收利用方法的流程示意圖。結(jié)合附圖,本發(fā)明實施例中附圖標記如下
1-電石爐;2-旋風收塵器;3-布袋除塵器;4-引風機;5-煙囪;6-組合式空氣水雙預 熱器;7-回轉(zhuǎn)預燒爐;8-水箱;9-水泵;10-鼓風機。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實 施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明實施例,提供了一種電石爐煙氣余熱的回收利用方法。如圖2所示,本 實施例包括以下步驟
⑴將電石爐1排出的高溫煙氣,直接送入組合式空氣水雙預熱器6的煙氣入口,進行熱 量交換處理;
⑵經(jīng)上述組合式空氣水雙預熱器6的熱量交換處理后,排出的低溫煙氣依次經(jīng)旋風收 塵器2、布袋除塵器3與引風機4后,通過煙囪5排出;交換所得熱量用于加熱水和空氣。這里,將電石爐1在生產(chǎn)過程中排出的高溫煙氣直接接入組合式空氣水雙預熱器 6的煙氣入口,該煙氣入口處煙氣的溫度約為450°C、流量為32000Nm3 ;經(jīng)過組合式空氣水 雙預熱器6進行熱量交換后,排出煙氣的溫度約140°C。這樣,可以有效地將煙氣中帶有的 熱量,通過組合式空氣水雙預熱器6內(nèi)部的熱管,傳遞至放熱區(qū),并被放熱區(qū)的水與空氣所 吸收,進行再度利用;不僅能夠達到余熱再利用的效果,還可以使電石爐1生產(chǎn)工藝中的尾 部除塵設備在安全穩(wěn)定的情況下長期運行。
具體地,在上述實施例中,電石爐煙氣余熱利用的具體計算數(shù)據(jù)可參見表一、表
及表三。
在上述實施例中,電石爐焦炭水分下降1%耗電值下降計算數(shù)據(jù)如下 1噸電石耗用焦碳約0. 7噸,1%含水量為700kgX l%=7kg, Ikg水份從常溫到蒸發(fā),其所 吸熱量約為 2633kJ ;則 2633X7=18432kJ ;
烘干焦碳使得焦碳從常溫升至約85 °C,其吸熱為(焦碳比熱0. 808kJ/kg/kg/。C ) 700X0. 808 X (85-10) =42420 kj ; 以上兩項合計為
20104kJ+42420kJ=61152kJ=62524kJ 4. 18=14629kcal/h, Ikcal=O. 00163kw/h,則 14958kcal/hX0. 00163 kw/h=23. 85kw/h??紤]到電石爐功率因數(shù)及熱能利用效率,實際直接節(jié)電數(shù)為23. 85kw/h + 0. 85(電 石爐工作效率)=28. 05kw/h。另外,根據(jù)冶金行業(yè)余熱利用項目實施經(jīng)驗計算,焦碳烘干后與石灰石在電石爐 內(nèi)反映時間縮短,直接影響電石產(chǎn)量相對提高,每噸電石減少綜合電耗下降10度左右,故 得出焦碳含水下降1%,每噸電石電耗下降38. 05kw. h。試驗時,在采集數(shù)據(jù)與設計時方案時采用保守數(shù)據(jù)值,電石爐焦炭含水量每降低 1%,電石爐電耗隨之下降35Kw.h/T,以此數(shù)據(jù)計算為35Kwh/TX8% (電石爐水分下降率) =280Kwh/T。因此年產(chǎn)量 25000 噸電石電耗下降為25000TX280Kwh/T=7000000Kwh。表二申ι石爐‘煙氣ι金熱禾丨用i十取倌表
權(quán)利要求
一種電石爐煙氣余熱的回收利用方法,其特征在于,包括以下步驟⑴將電石爐排出的高溫煙氣,直接送入組合式空氣水雙預熱器的煙氣入口,進行熱量交換處理;⑵經(jīng)所述組合式空氣水雙預熱器的熱量交換處理后,排出的低溫煙氣依次經(jīng)旋風收塵器、布袋除塵器與引風機后,通過煙囪排出;交換所得熱量用于加熱水和空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電石爐煙氣余熱的回收利用方法,其特征在于,在步驟⑵中, 所述交換所得熱量用于加熱水和空氣的步驟具體包括①通過水泵,將水箱中的低溫水直接送入所述組合式空氣水雙預熱器,進行加熱處理;②經(jīng)所述組合式空氣水雙預熱器的加熱處理后,排出的高溫水被送至用水點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電石爐煙氣余熱的回收利用方法,其特征在于,在步驟(2) 中,所述交換所得熱量用于加熱水和空氣的步驟具體還包括①采用鼓風機,將設定好流量的低溫空氣,通過空氣管道送入組合式空氣水雙預熱器, 進行加熱處理;②經(jīng)所述組合式空氣水雙預熱器的加熱處理后,排出的高溫空氣被送至回轉(zhuǎn)預燒爐的 熱風進口 ;通過逆向傳導烘干回轉(zhuǎn)預燒爐中的焦炭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電石爐煙氣余熱的回收利用方法,包括以下步驟⑴將電石爐排出的高溫煙氣,直接送入組合式空氣水雙預熱器的煙氣入口,進行熱量交換處理;⑵經(jīng)所述組合式空氣水雙預熱器的熱量交換處理后,排出的低溫煙氣依次經(jīng)旋風收塵器、布袋除塵器與引風機后,通過煙囪排出;交換所得熱量用于加熱水和空氣。本發(fā)明所述電石爐煙氣余熱的回收利用方法,可以克服現(xiàn)有技術中能耗大與環(huán)保性差,以實現(xiàn)節(jié)約能源與環(huán)保性好的優(yōu)點。
文檔編號F27D17/00GK101995168SQ20101053857
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者魏進衛(wèi) 申請人:甘肅眾維卓越節(jié)能科技有限公司