一种砖瓦窑炉烟气循环利用装置的制作方法

本实用新型涉及烟气余热回收利用系统技术领域，尤其涉及一种砖瓦窑炉烟气循环利用装置及控制方法。

背景技术：

砖瓦窑用于烧制砖瓦，烧制过程中会产生很多的烟气，现有的烟气一般经过脱硫处理后直接排放到大气中，浪费了很多的热量同时增加了脱硫设备的负担。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种砖瓦窑炉烟气循环利用装置及控制方法。

根据本实用新型实施例的一种砖瓦窑炉烟气循环利用装置，砖瓦窑炉包括：烘干室、焙烧室，所述烘干室的一端通过循环风道与焙烧室连通，所述烘干室另一端连接有排潮室，所述排潮室的出口处依次连接有第一风机、脱硫装置，所述焙烧室内部安装有烟气循环处理装置、第二风机、燃烧室、第一温度传感器，所述烟气循环处理装置的进气端与脱硫装置连通，烟气循环处理装置的排气口与第二风机连通，所述第二风机的排气口与燃烧室连通，所述第一温度传感器位于燃烧室出口处。

所述烟气循环处理装置包括烟气余热换热器、滤袋除尘装置、脱硝装置，所述烟气余热换热器的进气端通过第一气管与脱硫装置连通，所述第一气管中部安装有第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的第三接口端通过气管连接第二三通电磁阀，所述第二三通电磁阀的第二接口端连接有第二气管，所述第二气管的另一端连接有的第三风机，所述第三风机的输入端与大气连，所述第二三通电磁阀的第三接口端通过第三气管与第二风机连接。

所述烟气余热换热器的排气口通过第四气管与滤袋除尘装置的进气端连通，所述滤袋除尘装置的排气口通过气管与脱硝装置进气口连通，所述脱硝装置的排气口与大气连通。

还包括控制器，所述控制器与第一风机、第二风机、第三风机、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀均采用信号控制连接，控制器与第一温度传感器信号连接。

优选地，所述烟气余热换热器包括水箱、采暖用换热器，所述水箱内部安装有换热暖气片，所述换热暖气片的进气端与第一气管连接，换热暖气片的排气口与第四气管连接，所述水箱的出水口通过第一水管与暖用换热器的进水口连通，所述水箱的进水口通过第二水管与采暖用换热器的出水口连接，所述第二水管中部安装有第一水泵，所述第一水管中部连接有的第三三通电磁阀，所述第三三通电磁阀的第三接口端安装有第二水泵，所述第一水泵、第二水泵、第三三通电磁阀均与控制器控制连接。

优选地，所述第四气管中部安装有第二温度传感器，所述第二温度传感器与控制器信号连接。

优选地，所述烟气余热换热器还包括软水器，所述软水器安装在第二水管中部。

优选地，所述第一温度传感器、第二温度传感器均采用热电偶温度传感器。

优选地，所述滤袋除尘装置下端设有出灰口，所述出灰口下侧设有烟灰处理池。

优选地，所述脱硝装置一侧设有浓缩器，所述浓缩器与脱硝装置通过防腐管道连接。

根据本实用新型实施例的一种砖瓦窑炉烟气循环利用装置的控制方法，包括下列步骤：

S1：通过控制器控制第二三通电磁阀的阀芯转动，使第三气管与第二气管、第一三通电磁阀均连通；通过控制器控制第一风机、第二风机、第三风机运转；通过控制器控制第一三通电磁阀的阀芯转动，使脱硫装置的排气口与烟气余热换热器、第二三通电磁阀均连通；通过控制器控制第三三通电磁阀与第一水管连接的两个接口连通，第三三通电磁阀与第二水泵连接的接口处于闭合状态，并控制第一水泵运转。

S2：当第一温度传感器检测到燃烧室内排出的气体的温度达到焙烧室最高温度时，通过控制器控制第二三通电磁阀的阀芯转动，使第二三通电磁阀与第二气管连通的接口的流量下降，使第二三通电磁阀与第一三通电磁阀连通的接口的流量上升。

S3：当第一温度传感器检测到燃烧室内排出的气体的温度低于焙烧室最低温度时，通过控制器控制第二三通电磁阀的阀芯转动，使第二三通电磁阀与第二气管连通的接口的流量上升，使第二三通电磁阀与第一三通电磁阀连通的接口的流量下降。

S4：当第二温度传感器检测到烟气余热换热器排出的烟气的温度高于设定最高温度时，控制器控制第二水泵运转，同时控制器控制第三三通电磁阀的阀芯转动，使第二水泵输出端与第一水管连通。

S5：当第二温度传感器检测到烟气余热换热器排出的烟气的温度高于设定最低温度时，控制器控制第二水泵停止工作，同时控制器第三三通电磁阀的阀芯转动，使第三三通电磁阀与第二水泵连接的接口处于闭合状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过控制器控制第二风机、第三风机运转，使空气进入燃烧室，所述燃烧室对空气进行加热，加热后的空气进入焙烧室的焙烧区，焙烧排出的气体通过的循环风道流到烘干室，烘干室内的气体对砖块烘干后流到排潮室，排潮室内的气体再通过第一风机传送到脱硫装置内，脱硫装置对气体进行脱硫后通过第一气管排到烟气循环处理装置内，其中，控制器控制第一三通电磁阀、第二三通电磁阀处于半开状态，使第一气管内的烟气一部分进入烟气余热换热器内，通过烟气余热换热器实现烟气热量的再利用，降温后的烟气再经过滤袋除尘装置除去烟气中的大颗粒物，除尘后的烟气再通过脱硝装置除去气体中的一氧化氮、二氧化氮，最后排放到大气中，从而实现低硫低硝的环保排气标准；第一气管内的烟气另一部分通过第一三通电磁阀的第三接口流到第二三通电磁阀中，同时第三风机通过第二气管进入第二三通电磁阀的第二接口，与上述的烟气混合，并通过的第二三通电磁阀的第三接口上的第三气管排向第二风机，第二风机将混合后的气体排向燃烧室，燃烧室对气体进行加热，从而实现烟气循环利用的目的。通过换热暖气片的设置，可以增加烟气与水箱内循环液体的接触面积，提高热量回收利用率，通过的第一水管、第二水管、第一水泵实现传导介质的循环，通过第三三通电磁阀、第二水泵的设置，可以对介质进行补充。通过第二温度传感器的设置，可以检测进入滤袋除尘装置前烟气的温度是否超过滤袋耐热温度，当第二温度传感器检测到的温度高于设定值时，第二温度传感器给控制器发送信号，控制器控制第三三通电磁阀与第二水泵连通的接口打开，同时控制第一水泵、第二水泵加速运转，提高烟气余热换热器内循环水的循环速度，从而降低冲烟气余热换热器排出的烟气的温度，进而防止烟气坏滤袋除尘装置的滤袋。通过的软水器的设置，可以降低循环水的硬度，避免碳酸盐在水管、水箱内产生结垢。通过烟灰处理池可以回收一部分烟气中的固体颗粒物，而固体颗粒物中通常含有重金属，进而达到重金属的循环利用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种砖瓦窑炉的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种砖瓦窑炉烟气循环利用装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-2，一种砖瓦窑炉烟气循环利用装置，砖瓦窑炉包括：烘干室2、焙烧室1，所述烘干室2的一端通过循环风道3与焙烧室 1连通，所述烘干室2另一端连接有排潮室4，所述排潮室4的出口处依次连接有第一风机5、脱硫装置6，所述焙烧室1内部安装有烟气循环处理装置8、第二风机7、燃烧室9、第一温度传感器10，所述烟气循环处理装置8的进气端与脱硫装置6连通，烟气循环处理装置8的排气口与第二风机7连通，所述第二风机7的排气口与燃烧室9连通，所述第一温度传感器10位于燃烧室9出口处；

所述烟气循环处理装置8包括烟气余热换热器82、滤袋除尘装置810、脱硝装置811，所述烟气余热换热器82的进气端通过第一气管81与脱硫装置6连通，所述第一气管81中部安装有第一三通电磁阀83，所述第一三通电磁阀83的第三接口端通过气管连接第二三通电磁阀85，所述第二三通电磁阀85的第二接口端连接有第二气管86，所述第二气管86的另一端连接有的第三风机87，所述第三风机87的输入端与大气连，所述第二三通电磁阀85的第三接口端通过第三气管84与第二风机7连接；

所述烟气余热换热器82的排气口通过第四气管88与滤袋除尘装置810的进气端连通，所述滤袋除尘装置810的排气口通过气管与脱硝装置811进气口连通，所述脱硝装置811的排气口与大气连通；

还包括控制器，所述控制器与第一风机5、第二风机7、第三风机87、第一三通电磁阀83、第二三通电磁阀85均采用信号控制连接，控制器与第一温度传感器10信号连接。

本实用新型的砖瓦窑炉烟气循环利用装置的具体工作流程中：通过控制器控制第二风机、第三风机运转，使空气进入燃烧室，所述燃烧室对空气进行加热，加热后的空气进入焙烧室的焙烧区，焙烧排出的气体通过的循环风道流到烘干室，烘干室内的气体对砖块烘干后流到排潮室，排潮室内的气体再通过第一风机传送到脱硫装置内，脱硫装置对气体进行脱硫后通过第一气管排到烟气循环处理装置内，其中，控制器控制第一三通电磁阀、第二三通电磁阀处于半开状态，使第一气管内的烟气一部分进入烟气余热换热器内，通过烟气余热换热器实现烟气热量的再利用，降温后的烟气再经过滤袋除尘装置除去烟气中的大颗粒物，除尘后的烟气再通过脱硝装置除去气体中的一氧化氮、二氧化氮，最后排放到大气中，从而实现低硫低硝的环保排气标准；第一气管内的烟气另一部分通过第一三通电磁阀的第三接口流到第二三通电磁阀中，同时第三风机通过第二气管进入第二三通电磁阀的第二接口，与上述的烟气混合，并通过的第二三通电磁阀的第三接口上的第三气管排向第二风机，第二风机将混合后的气体排向燃烧室，燃烧室对气体进行加热，从而实现烟气循环利用的目的。

在本实用新型的一些实施例中，所述烟气余热换热器82包括水箱821、采暖用换热器825，所述水箱821内部安装有换热暖气片 822，所述换热暖气片822的进气端与第一气管81连接，换热暖气片822的排气口与第四气管88连接，所述水箱821的出水口通过第一水管826与暖用换热器的进水口连通，所述水箱821的进水口通过第二水管823与采暖用换热器825的出水口连接，所述第二水管 823中部安装有第一水泵824，所述第一水管826中部连接有的第三三通电磁阀827，所述第三三通电磁阀827的第三接口端安装有第二水泵828，所述第一水泵824、第二水泵828、第三三通电磁阀 827均与控制器控制连接。通过换热暖气片的设置，可以增加烟气与水箱内循环液体的接触面积，提高热量回收利用率，通过的第一水管、第二水管、第一水泵实现传导介质的循环，通过第三三通电磁阀、第二水泵的设置，可以对介质进行补充。

在本实用新型的一些实施例中，所述第四气管88中部安装有第二温度传感器89，所述第二温度传感器89与控制器信号连接。通过第二温度传感器的设置，可以检测进入滤袋除尘装置前烟气的温度是否超过滤袋耐热温度，当第二温度传感器检测到的温度高于设定值时，第二温度传感器给控制器发送信号，控制器控制第三三通电磁阀与第二水泵连通的接口打开，同时控制第一水泵、第二水泵加速运转，提高烟气余热换热器内循环水的循环速度，从而降低冲烟气余热换热器排出的烟气的温度，进而防止烟气坏滤袋除尘装置的滤袋。

在本实用新型的一些实施例中，所述烟气余热换热器82还包括软水器829，所述软水器829安装在第二水管823中部。通过的软水器的设置，可以降低循环水的硬度，避免碳酸盐在水管、水箱内产生结垢。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一温度传感器10、第二温度传感器89均采用热电偶温度传感器。采用热电偶温度传感器可以使测量性能更稳定、使用灵活、可靠性高。

在本实用新型的一些实施例中，所述滤袋除尘装置810下端设有出灰口，所述出灰口下侧设有烟灰处理池813。通过烟灰处理池可以回收一部分烟气中的固体颗粒物，而固体颗粒物中通常含有重金属，进而达到重金属的循环利用。

在本实用新型的一些实施例中，所述脱硝装置811一侧设有浓缩器812，所述浓缩器812与脱硝装置811通过防腐管道连接。通过脱硝装置的设置可以有效的脱出烟气中的含氮气体，而使用浓缩器可以将脱硝装置中氢氧化钠与二氧化氮反应产生的硝酸钠浓缩成晶体颗粒物，实现氮的循环利用。

参照图1-2，一种砖瓦窑炉烟气循环利用装置的控制方法，包括下列步骤：

S1：通过控制器控制第二三通电磁阀85的阀芯转动，使第三气管84与第二气管86、第一三通电磁阀83均连通；通过控制器控制第一风机5、第二风机7、第三风机87运转；通过控制器控制第一三通电磁阀83的阀芯转动，使脱硫装置6的排气口与烟气余热换热器82、第二三通电磁阀85均连通；通过控制器控制第三三通电磁阀827与第一水管826连接的两个接口连通，第三三通电磁阀 827与第二水泵828连接的接口处于闭合状态，并控制第一水泵824运转。通过调节从第一三通电磁阀排出的烟气与从第三气管通入的大气的比例，使燃烧室内有充足氧气，以达到加热的目的，同时有一部分高温烟气能够流到燃烧室，提高进入燃烧室内气体的整体温度，减少燃烧室内煤炭的使用量，达到节能的目的。

S2：当第一温度传感器10检测到燃烧室9内排出的气体的温度达到焙烧室1最高温度时，通过控制器控制第二三通电磁阀85的阀芯转动，使第二三通电磁阀85与第二气管86连通的接口的流量下降，使第二三通电磁阀85与第一三通电磁阀83连通的接口的流量上升。通过降低燃烧室内氧气的含量，减低燃烧室内煤炭燃烧程度，进而降低燃烧室排出气体的温度。

S3：当第一温度传感器10检测到燃烧室9内排出的气体的温度低于焙烧室1最低温度时，通过控制器控制第二三通电磁阀85的阀芯转动，使第二三通电磁阀85与第二气管86连通的接口的流量上升，使第二三通电磁阀85与第一三通电磁阀83连通的接口的流量下降。通过提高燃烧室内氧气的含量，使燃烧室内煤炭燃烧更加旺盛，进而提高燃烧室排出气体的温度。

S4：当第二温度传感器89检测到烟气余热换热器82排出的烟气的温度高于设定最高温度时，控制器控制第二水泵828运转，同时控制器控制第三三通电磁阀827的阀芯转动，使第二水泵828输出端与第一水管826连通。通过第二水泵向水箱内补充低温循环水，减低循环水的整体温度，进而降低冲烟气余热换热器内排出的烟气的温度，避免高温烟气烫坏滤袋除尘装置。

S5：当第二温度传感器89检测到烟气余热换热器82排出的烟气的温度高于设定最低温度时，控制器控制第二水泵828停止工作，同时控制器第三三通电磁阀827的阀芯转动，使第三三通电磁阀 827与第二水泵828连接的接口处于闭合状态。通过这样控制，使烟气余热换热器换热获得的热量能够长距离传输，并运用于采暖用换热器内。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型范围内。