矿石烘干和燃气锅炉一体化燃烧装置的制作方法

本实用新型属于热能回收利用技术领域，特别涉及黄磷尾气燃烧热能回收利用技术领域。

背景技术：

黄磷尾气中含有腐蚀性物质，特别是在黄磷尾气直接燃烧时，烟气中产生磷酸和偏磷酸，对燃气锅炉产生腐蚀，燃烧中产生粘性物质使燃气锅炉结垢，燃气锅炉使用一段时间就无法运行。

现在多家燃气锅炉制造厂，使用特种不锈钢和喷涂技术，防止燃烧黄磷尾气腐蚀燃气锅炉，但始终也没有解决燃气锅炉腐蚀问题，只是减缓了磷酸和偏磷酸对燃气锅炉的腐蚀时间，每年需要大量的时间维修燃气锅炉，无法保证燃气锅炉安全稳定运行，燃烧锅炉结垢更是无法解决。

现在成熟技术是：黄磷尾气净化后，到燃气锅炉中燃烧-解决了燃气锅炉腐蚀与结垢问题，但黄磷尾气净化设备投入大，运行发电成本高，目前黄磷尾气净化发电，都处于亏损状态。

技术实现要素：

矿石烘干和燃气锅炉一体化燃烧装置，很好的解决了燃气锅炉腐蚀结垢的技术难题，尾气再不需要净化处理燃烧。黄磷矿石冶炼前必须要进行烘干，矿石烘干后冶炼黄磷减少电耗，降低生产黄磷成本。烘干黄磷矿石有7％左右的矿粉产生，矿粉中含有30％以上氧化钙，氧化钙是很好的脱酸剂。烘干烟气中带有大量的矿粉，烘干烟气直接进入黄磷尾气燃气锅炉，这样燃气锅炉不仅获得了脱酸剂氧化钙，也获得了高氧量的高温烟气，这是由于进入烘干机烟气温度一般不超于400度，热烟气加热炉，炉膛温度一般在800度左右，为保证烘干温度不超400度，在炉膛出口需要加入大量空气降温，这样烘干烟气中有足够的氧气供燃气锅炉燃烧使用，同时大量的矿粉和燃气锅炉中产生的磷酸和偏磷酸发生中和反应，使锅炉不腐蚀，大量的矿粉包裹住烟气中的粘性物质，使燃气炉不结垢。

矿石烘干和燃气锅炉一体化燃烧装置是，烘干机和尾气炉建在一起，烘干机烟气直接进入尾气燃气锅炉和不净化尾气直接燃烧，烟气中的磷酸偏磷酸和烟气矿粉中的氧化钙发生中和反应，使燃气锅炉不腐蚀，同时过量的矿粉吸收尾气燃烧中产生的粘性物质，使燃气锅炉不结垢，烘干矿石烟气中有二氧化碳，能抑制燃气炉燃烧时氮氧化物的生成。

本实用新型目的是这样实现的：一种矿石烘干和燃气锅炉一体化燃烧装置，主要是由供热烟气管道、送风机、烘干机、燃烧器、燃气锅炉、除尘器、引风机、烟囱、给水管道、蒸汽管道组成，其特征在于供热烟气管道与送风机进风口连接，送风机出风口与烘干机入口烟气管道连接，烘干机出口烟气管道与燃烧器烟气管连接，燃烧器尾气入口管道与尾气管道连接，燃烧器安装在燃气锅炉上，燃气锅炉烟气出口管道与除尘器烟气入口管道连接，除尘器出口烟气管道与引风机入风口连接，风引机出风口烟气管道与烟囱连接，烘干机上部设有矿石入口，烘干机下部设有矿石出口，燃气锅炉上部设有蒸汽管道，燃气锅炉下部设有给水管道，除尘器下部设有矿粉出口。

本实用新型的有益效果是：

1、黄磷尾气不净化降低了发电成本，直接燃烧不腐蚀燃气锅炉。

2、免费获得了脱酸剂氧化钙，使生产发电成本更低。

3、大量的矿粉能包裹住黄磷尾气燃烧产生的粘性物质，使燃气锅炉不结垢。

4、烘干烟气中二氧化碳能抑制燃气锅炉氮氧化物产生。

5、免费获得了高温烟气，使燃气锅炉效率更高。

附图说明

附图1是本方案系统图。

图中标记：供热烟气管道1、送风机2、烘干机3、烘干机矿石入口4、烘干机矿石出口5、燃烧器6、尾气供气管7、燃气锅炉8、蒸汽管道9、给水管道10、除尘器11、除尘器排矿粉口12、引风机13、烟囱14

具体实施方式

供热烟气管道1与送风机2进风口连接，送风机2出风口与烘干机3入口烟气管道连接，烘干机3出口烟气管道与燃烧器6烟气管连接，燃烧器6尾气入口管道与尾气管道7连接，燃烧器6安装在燃气锅炉8上，燃气锅炉8烟气出口管道与除尘器11烟气入口管道连接，除尘器11出口烟气管道与引风机13入风口连接，风引机13出风口烟气管道与烟囱14连接，烘干机上部设有矿石入口4，烘干机下部设有矿石出口5，燃气锅炉8上部设有蒸汽管道9，燃气锅炉下部设有给水管道10，除尘器11下部设有矿粉出口12。

使用方法

矿石从烘干机顶部入料口加入，含有大量氧气的热烟气，由送风机送入烘干炉，对矿石进行烘干，烘干后的矿石从底部排出，烘干矿石后的烟气中夹带矿粉，在燃烧器中和黄磷尾气混合后送入燃气炉燃烧，烟气中的氧化钙和烟气中的磷酸偏磷酸发生中和反应，生成磷酸盐，烟气中的矿粉包裹着烟气中的粘性物质，由引风机吸引到除尘器中除尘，矿粉由除尘器底部排出，烟气由引风机送入烟囱排入大气。

技术特征：

1.一种矿石烘干和燃气锅炉一体化燃烧装置，主要是由供热烟气管道、送风机、烘干机、燃烧器、燃气锅炉、除尘器、引风机、烟囱、给水管道、蒸汽管道组成，其特征在于供热烟气管道与送风机进风口连接，送风机出风口与烘干机入口烟气管道连接，烘干机出口烟气管道与燃烧器烟气管连接，燃烧器尾气入口管道与尾气管道连接，燃烧器安装在燃气锅炉上，燃气锅炉烟气出口管道与除尘器烟气入口管道连接，除尘器出口烟气管道与引风机入风口连接，风引机出风口烟气管道与烟囱连接，烘干机上部设有矿石入口，烘干机下部设有矿石出口，燃气锅炉上部设有蒸汽管道，燃气锅炉下部设有给水管道，除尘器下部设有矿粉出口。

2.根据权利要求1所述的一种矿石烘干和燃气锅炉一体化燃烧装置，其特征在于：烘干矿石烟气中夹带足够的矿粉，通过燃烧器和黄磷尾气混合后喷入燃气锅炉燃烧。

3.根据权利要求1所述的一种矿石烘干和燃气锅炉一体化燃烧装置，其特征在于：燃烧器安装在燃烧炉下部，把进入燃气炉中的二氧化碳合理分布，有效抑制尾气燃烧时氮氧化物的生成。

技术总结
一种矿石烘干和燃气锅炉一体化燃烧装置，烘干机和尾气炉建在一起，烘干机烟气直接进入尾气燃气锅炉和不净化尾气直接燃烧，烟气中的磷酸偏磷酸和烟气矿粉中的氧化钙发生中和反应，使燃气锅炉不腐蚀，同时过量的矿粉吸收尾气燃烧中产生的粘性物质，使燃气锅炉不结垢，烘干矿石烟气中有二氧化碳，能抑制燃气炉燃烧时氮氧化物的生成。

技术研发人员：王志凯
受保护的技术使用者：王志凯
技术研发日：2019.08.28
技术公布日：2020.05.22