烟气急冷余热综合利用装置及系统的制作方法

本公开涉及窑炉烟气余热利用，尤其涉及一种烟气急冷余热综合利用装置及系统。

背景技术：

1、窑炉是现有玻璃生产中必要的设备，其主要用于将原料熔融成玻璃液以便后续生产玻璃。如中硼药用玻璃(管、瓶)生产过程中，采用全氧熔炼窑炉进行连续生产，中硼药用玻璃(管、瓶)的主要原料为：石英砂、长石、方解石以及硼砂、废玻璃等，因此全氧熔炼窑炉的熔炼烟气的主要污染物为：so2、nox、颗粒物等。现有对熔炼烟气的环保处理方案中是通过烟气冷却塔(风冷)需要将烟气温度降低后，再将烟气送入脱硝塔以及后续步骤以完成整个环保设施的运行排放。

2、在熔炼烟气急冷降温过程中：

3、烟气温度需要由550℃降低至200℃，降温方式为风冷，在整个过程中会耗费大量电力能源。

4、烟气的热量没有得到充分利用，加上烟气冷却塔所需的能耗，造成双向损失。

5、综上可知，现有熔炼烟气环保处理技术耗能大且无法实现其热量的回收，造成能耗双向损失。

技术实现思路

1、本公开所要解决的一个技术问题是：怎样降低环保处理窑炉烟气过程中的能耗损失。

2、为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种烟气急冷余热综合利用装置，包括：锅筒、下降管、对流管束、集箱和烟墙；其中，锅筒设有给水分配管、蒸汽配送管，且锅筒设于集箱的上方；下降管的一端连通锅筒，下降管的另一端连通集箱；对流管束的一端连通锅筒，对流管束的另一端连通集箱；烟墙围设于下降管、对流管束的外侧以形成烟道，烟墙设有烟气进口和烟气出口；烟道分别与烟气进口、烟气出口连通；多个对流管束间隔布置于烟道以与流经烟道的烟气换热；下降管的内径尺寸大于对流管束的内径尺寸。

3、在一些实施例中，对流管束布满烟道。

4、在一些实施例中，锅筒和/或集箱内置于烟道。

5、在一些实施例中，烟墙包括：外烟墙和内隔墙；其中，外烟墙围设于下降管、对流管束的外侧以形成烟道；内隔墙错位布置于烟道，以将烟道隔设成首尾依次连通的多个子烟道，使得烟气依次流经烟气进口、多个子烟道、烟气出口。

6、在一些实施例中，外烟墙由内而外依次包括：耐火层和保温层。

7、在一些实施例中，外烟墙包括：侧烟墙和上烟墙；其中，侧烟墙由内而外依次包括：黏土层、硅酸铝耐火层和第一珍珠岩保温层；上烟墙由内而外依次包括：耐火砖层、石棉泥层、耐火混凝土层、石棉水泥保温层和第二珍珠岩保温层。

8、在一些实施例中，锅筒的内部空间的上方设有均汽孔板，均汽孔板与锅筒的内壁围设形成蒸汽通道；蒸汽配送管的一端与蒸汽通道连通，蒸汽配送管的另一端突起于锅筒的外壁。

9、在一些实施例中，锅筒的内部空间设有安装支架，其用于安装给水分配管伸入锅筒的内部空间的出水端。

10、在一些实施例中，烟气急冷余热综合利用装置还包括：外围搭架，其设于烟墙的外侧并形成楼梯、前平台和后平台；其中，前平台对应烟气出口设置，后平台对应烟气进口设置。

11、为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种烟气急冷余热综合利用系统，包括：依次连通的窑炉、上述烟气急冷余热综合利用装置、脱硝装置、脱硫装置、收尘装置和排放烟囱，使得窑炉的烟气依次流经烟气急冷余热综合利用装置、脱硝装置、脱硫装置、收尘装置和排放烟囱后排放。

12、在一些实施例中，烟气急冷余热综合利用系统还包括：烟气冷却塔，其与烟气急冷余热综合利用装置并联设置；其中，窑炉的烟气选择性地流入烟气急冷余热综合利用装置或烟气冷却塔。

13、通过上述技术方案，本公开提供的烟气急冷余热综合利用装置及系统，包括如下有益效果：

14、携带热量的烟气在烟道流经时会与对流管束换热，使得对流管束中的水受热汽化而形成蒸汽，从而实现烟气的热量回收的同时实现烟气温度急冷降温，整个换热过程利用的是重力作用和热交换作用，无需耗费电力能源且实现烟气余热回收再利用，大大降低了能耗，节约成本。

技术特征：

1.一种烟气急冷余热综合利用装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的烟气急冷余热综合利用装置，其特征在于，所述对流管束(13)布满所述烟道(17)。

3.根据权利要求1所述的烟气急冷余热综合利用装置，其特征在于，所述锅筒(11)和/或所述集箱内置于所述烟道(17)。

4.根据权利要求1所述的烟气急冷余热综合利用装置，其特征在于，所述烟墙(16)包括：

5.根据权利要求4所述的烟气急冷余热综合利用装置，其特征在于，所述外烟墙(161)由内而外依次包括：

6.根据权利要求5所述的烟气急冷余热综合利用装置，其特征在于，所述外烟墙(161)包括：

7.根据权利要求1所述的烟气急冷余热综合利用装置，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的烟气急冷余热综合利用装置，其特征在于，还包括：

9.一种烟气急冷余热综合利用系统，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的烟气急冷余热综合利用系统，其特征在于，还包括：

技术总结
本公开提供一种烟气急冷余热综合利用装置及系统，属于窑炉烟气余热利用技术领域。该装置包括：锅筒、下降管、对流管束、集箱和烟墙；锅筒设有给水分配管、蒸汽配送管，锅筒设于集箱的上方；下降管连通锅筒、集箱；对流管束连通锅筒、集箱；烟墙围设于下降管、对流管束的外侧以形成烟道，烟墙设有烟气进口和烟气出口；多个对流管束间隔布置于烟道以与烟气换热；下降管的内径尺寸大于对流管束的内径尺寸。本公开使携带热量的烟气在烟道流经时与对流管束换热，使得对流管束中的水受热汽化而形成蒸汽，从而实现烟气的热量回收的同时实现烟气温度急冷降温，换热过程利用的是重力作用和热交换作用，无需耗费电力能源且实现烟气余热回收再利用。

技术研发人员：石城,杨宗宝,朱占峰,王济强,韩军,孟庆芳
受保护的技术使用者：山东沂康材料科技有限公司
技术研发日：20230904
技术公布日：2024/4/7