挥发窑富氧燃烧装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种挥发窑富氧燃烧装置，涉及窑炉设备【技术领域】；包括挥发窑和设置在挥发窑内腔的喷嘴和膜分离器；空气过滤器的入口接收空气，其出口与鼓风机的入口连通，鼓风机的出口与膜分离器的入口连通，膜分离器的一个出口通过管道与真空泵连通，另一出口用于排放废气；真空泵的出口与储气罐的入口连通，储气罐的出口与空压机的入口连通，空压机的出口与喷嘴连通。它可以解决挥发窑生产过程中，有价金属挥发不完全，大量能源浪费，导致生产成本高的问题。
【专利说明】挥发窑富氧燃烧装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及窑炉设备【技术领域】，尤其是一种用于有色冶炼的挥发窑富氧燃烧
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]能源紧缺、气候异常已经成为今天我国各级政府及各行各业首要关注的热点，随着全球经济的快速增长，对能源的需求越来越大，能源已成为制约经济增长的瓶颈。炼锌行业是我国重要的基础材料产业之一，2012年全国电锌产量已突破483万吨，每生产It电锌要产出I?1.05t浸出渣。我国湿法炼锌企业采用常规浸出工艺所得到的浸出渣中含有锌及其它有价金属，一般通过挥发窑处理浸出渣来回收锌、铅、铟等有价金属，挥发窑处理浸出渣生产过程中需消耗大量的煤炭资源。挥发窑处理锌浸出渣，由于使用空气助燃，导致粉煤燃烧不充分，有价金属挥发不完全，氧化锌可溶锌率低，不仅造成大量的能源浪费，并产生大量的废气和有害的二氧化硫气体。同时对粉煤质量提出很高要求，粉煤燃烧不完全，导致窑渣含碳高、含锌偏高，影响金属回收率和企业经济效益。
[0003]长期以来炼锌企业非常关注行业节能技术的推广和应用，近几年在挥发窑处理锌浸出渣方面逐步开展实施了诸如:富氧燃烧、减少窑砖散热损失、烟气余热回收等节能技术，并取得了较好的节能环保效果。富氧燃烧技术因其节能环保效果的优越性正在受到愈来愈多人的关注。人们把含氧量大于21%的空气叫做富氧空气，通常采用氧气纯度高于大气的富氧作为氧化剂来源的助燃方法都叫富氧燃烧，以富氧空气甚至纯氧参与燃烧反应的技术称为富氧燃烧技术，在西方工业国家，富氧燃烧技术被称为“资源性创造技术”。富氧燃烧技术在国内挥发窑锌渣处理已有实践应用，富氧制取主要是采用变压吸附法，富氧流量为1000?3000m3/h，富氧浓度为50%?95%。变压吸附法富氧燃烧工艺包括配料、氧气制备、氧气储存、气体混合、浓度调试、给风方式等步骤，已获得明显的节能效果与减少大气污染的环保效应。变压吸附法富氧燃烧提供的富氧浓度高，可与普通空气混合任意调节氧浓度，其缺点也很明显:建设投资大，设备占地面积大，管道阀门复杂，生产维护成本高，在一定程度阻碍了变压吸附法富氧燃烧技术的推广应用。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种挥发窑富氧燃烧装置，它可以解决挥发窑生产过程中，有价金属挥发不完全，大量能源浪费，导致生产成本高的问题。
[0005]为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是:这种挥发窑富氧燃烧装置，包括挥发窑和设置在所述挥发窑内腔的喷嘴；空气过滤器的入口接收空气，其出口与鼓风机的入口连通，所述鼓风机的出口与所述膜分离器的入口连通，所述膜分离器的一个出口通过管道与真空泵入口连通，另一出口用于排放废气；所述真空泵的出口与储气罐的入口连通，所述储气罐的出口与空压机的入口连通，所述空压机的出口与所述喷嘴连通。
[0006]上述技术方案中，更为具体的方案还可以是:所述鼓风机为高压离心风机。
[0007]进一步地:所述真空泵为干式罗茨真空泵。
[0008]由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是:由于采用了膜法富氧燃烧装置，合理地提升挥发窑中氧浓度并提高粉煤燃烧效率，以富氧改善挥发窑煤粉的燃烧过程，并回收富氧制备过程中的压缩热能，大幅降低了燃料耗用，提高了有价金属的挥发率。
[0009]以国内某厂150t/d锌渣挥发窑为例，富氧燃烧装置(流量6000Nm3/h，浓度28%)和空气燃烧装置比较，得出的综合应用效果如下表:
[0010]
富氧煙1--?
I 替媒消耗(kg.t 渣) δ?ο600 [.[
I 氧ftHlJ舊锌率(?)939L5
——
窖渣含磷(%)1322.5-9.5
窑头發缉畺 QW..h)80009000-3000
I 靈駆温度(t:)7507001-50 I
SOMtlM....(or Sa")...42008600-4400 I
[0011]按上述测试结果计算，节能率(耗煤):(600 - 510) +600=15%，年(300天)可节约标煤=90X150 X 300=4050000 kg，即4050 t，煤价按800元/t计，年创经济效益为:4050X800=3240000元，即324万元；产品质量(可溶锌率)有提高，烟气SO2排放大幅减少，经济效益和环保效益显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述:
[0014]图1所示的挥发窑富氧燃烧装置，包括挥发窑101和设置在挥发窑内腔的喷嘴102，膜分离器106 ;空气过滤器108的入口接收空气，其出口与高压离心风机107的入口连通，所述高压离心风机107的出口与膜分离器106的入口连通，膜分离器106的一个出口通过管道与干式罗茨真空泵105入口连通，另一出口用于排放废气；干式罗茨真空泵105的出口与储气罐104的入口连通，储气罐104的出口与空压机103的入口连通，空压机103的出口与喷嘴102连通。
[0015]空气过滤器108配备双级高效过滤筒，一级湿式过滤筒在喷水条件下可滤除空气中大部分粉尘颗粒及油污，二级干式过滤筒可滤除剩余小颗粒粉尘，总过滤效率达99% ;膜分离器106由空气均配箱、膜组件、富氧均分管、外壳组成，高压离心风机107送入的高压风进入空气均配箱分别通入膜组件进行氧、氮分离，富氧空气由富氧均分管汇集后通入干式罗茨真空泵105的进口，膜分离器根据膜组件的数量进行组装拼接，达到生产工艺要求的富氧流量；干式罗茨真空泵105，相比水环真空泵省略了水循环干燥工序，压缩后的富氧空气温度达120?150°C，提高了富氧燃烧热效率；空压机103可产生0.1?0.2MPa的压力，进口与储气罐104相接，出口接入喷嘴102 ;高压富氧风的作用是将炉料吹起造成良好的翻动，提高挥发能力；使窑温均勻，反应带延长，并能使炉料适当翻动保证窑内3%的过氧率，加速反应过程。
[0016]本实用新型采用膜法负压制氧技术，富氧流量可达3000?9000m3/h，富氧浓度为22%?30%，其工作流程为:首先普通空气经过空气过滤器108滤除掉空气中的粉尘颗粒及油污等杂质，用高压离心风机107送入膜分离器106，通过干式罗茨真空泵105抽取真空，使膜分离器106内形成负压，在压力差的作用下，渗透速率较快的氧气率先被分离出来，产生氧气含量为28%的富氧空气，富氧空气再通入储气罐104储存，经空压机103增压后通过喷嘴102在挥发窑内部进行富氧燃烧。
【权利要求】
1.一种挥发窑富氧燃烧装置，包括挥发窑(101)和设置在所述挥发窑内腔的喷嘴(102);空气过滤器(108)的入口接收空气，其出口与鼓风机(107)的入口连通，其特征在于:所述鼓风机(107)的出口与所述膜分离器(106)的入口连通，所述膜分离器(106)的一个出口通过管道与真空泵(105)入口连通，另一出口用于排放废气；所述真空泵(105)的出口与储气罐(104)的入口连通，所述储气罐(104)的出口与空压机(103)的入口连通，所述空压机(103)的出口与所述喷嘴(102)连通。
2.根据权利要求1所述的挥发窑富氧燃烧装置，其特征在于:所述鼓风机(107)为高压离心风机。
3.根据权利要求1或2所述的挥发窑富氧燃烧装置，其特征在于:所述真空泵(105)为干式罗茨真空泵。
【文档编号】F23C7/00GK203949162SQ201420349903
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月28日 优先权日:2014年6月28日
【发明者】王春文, 李文斌, 翟晓平 申请人:广西聚为能源科技有限公司, 王春文