CN103438687A - 防爆安全节能减排流化控氧烘干*** - Google Patents

防爆安全节能减排流化控氧烘干*** Download PDF

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熊承庆
王士洪
黄萌
李晶
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Building Material Energy Saving Apparatus General Plant Huangshi
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Building Material Energy Saving Apparatus General Plant Huangshi
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Abstract

本发明涉及工业物料烘干***，是一种防爆安全节能减排流化控氧烘干***，它包括有依次连接的鼓风机、流化热风炉、烘干机、收尘器、引风机、排烟管，其特征是：在排烟管上叉接一返风管，返风管的另一端连接鼓风机的进风口，并且在返风管靠近鼓风机段叉接有空气配风管；本发明解决了现有烘干***由于产生高温烟气含氧量过高，容易导致***燃烧或***危险的问题，并具有节能减排效果，广泛用于化工、建材、冶金工业中的物料烘干。

Description

防爆安全节能减排流化控氧烘干***
技术领域
本发明涉及工业物料烘干***，尤其是一种防爆安全节能减排流化控氧烘干***。
背景技术
在化工、建材、冶金工业生产中，物料的烘干***是极为重要的一环，最典型的烘干***包括有依次连接的鼓风机、流化热风炉、烘干机、收尘器、引风机、排烟管。现有烘干***存在的问题是：由于其过量的风导致其高温烟气含氧量高，若被烘干的物料为易燃物，如煤，化肥等，则容易产生***燃烧或***的危险。现以焦炭烘干产量32t/h, 初水5%，终水1%的烘干***为例加以说明，其流化热风炉供热能力为2*106kcal/h：
Q=R/(t*λ)                                  Ⅰ
Q：沸腾炉出口高温烟气气量
t: 高温烟气温度
λ：烟气比热容
Ⅰ式中，R=2*106Kcal/h，t=850℃，λ=0.365kcal/(Nm3*℃)，则
Q=2*106/(850*0.365)=6446Nm3/h
而需要产生2*106Kcal/h的热量，以热值为5000kcal/Kg，含硫2%的工业用煤计算，则需要工业煤400kg/h。在工业用煤中的挥发份大约20%，其含量以CH4为主，另外80%由固碳和其他灰分组成。计算400KG工业煤的耗氧量过程：
CH4+2O2=CO2+2H2O                         Ⅱ                               
C+O2=CO2                                Ⅲ                                         
由Ⅱ式得，80KG甲烷（CH4）完全燃烧消耗的氧气量为320KG；CH4的热值约为12009kcal/Kg，则80KG CH4完全燃烧所产生的热约为:
R挥=80*12009=960720Kcal
则由固C燃烧释放出的热:
Rc=2000000-960720=1039280kcal，固C的热值为7838kcal/Kg，
则C的含量为：1039280/7838=133Kg。
由Ⅲ式得，
总耗氧质量M耗= 355+320=675KG，其氧气密度为1.429KG/Nm3,
则其总耗氧量体积Q耗=472Nm3
根据Ⅰ式中，高温烟气量为Q=6446Nm3,则由鼓风机进入炉膛的氧气含量为：6446*0.21=1354Nm3
根据Ⅱ，Ⅲ式可得，经过完全燃烧后，其高温烟气的含氧量的剩余量：
Q剩=1354-472=882Nm3。
则流化热风炉出口处高温烟气中的含氧量：
η炉=882/6446=13.7%。
当含氧量13.7%的高温烟气进入烘干***后受到漏风，布袋收尘器反吹风和不完全燃烧的影响，实测烟气的氧含量在15%~17%之间，最高能达到19%。这种高含氧烟气在***中极易造成布袋收尘器的烧损，以及***中物料的燃烧和***，在现实中该类事故经常发生，给用户带来了极大的不便和安全事故，造成巨大的潜在危险。
发明内容
本发明的目的就是要解决现有烘干***容易产生***内燃烧或***危险的问题，提供一种防爆安全节能减排流化控氧烘干***。
本发明的设计思路：将***产生的尾气与空气进行一定量的配比返回流化热风炉继续燃烧，在不影响主炉燃烧的前提下，将整个***氧气含量控制在安全生产范围内。
本发明的具体方案是：针对现有烘干***进行改进，它包括有依次连接的鼓风机、流化热风炉、烘干机、收尘器、引风机、排烟管，其特征是：在排烟管上叉接一返风管，返风管的另一端连接鼓风机的进风口，并且在返风管靠近鼓风机段叉接有空气配风管。
本发明中在排烟管上位于返风管对接处外端设有排烟阀。
本发明中在返风管与鼓风机的进风口连接处安装有环流控制阀。
本发明中在空气配风管上安装有配风调节阀。
本发明的运行机理：利用引风机5将一部分高氧含量的尾气由排烟管道通过排烟阀7控制从烟囱排出，另一部分尾气经由返风管8返回至鼓风机1，再将返回的尾气鼓进流化热风炉2。由于尾气的含氧量较自然空气低，尾气经流化热风炉燃烧含氧量将更低，但是若一直使用尾气进入流化热风炉支持燃烧，必然导致尾气含氧量不断下降，最终影响流化热风炉的正常燃烧。因此本发明中还加设了空气配风管4，其作用是当返回的尾气氧含量不足以支撑流化热风炉炉内正常燃烧时，配入一定比例的空气使流化热风炉正常燃烧。空气与尾气的比例由配风调节阀10控制。流化热风炉需要的总气量由环流控制阀11或者由鼓风机变频调节，为了使空气能够顺利进入返风管8，整个风道内应保持零压或微负压。
本发明设计巧妙，结构简单，改进成本低，控氧效果好，安全可靠，大大提高了***的运行安全性能。本发明是将烘干***的含氧量低于空气比例的尾气返回流化热风炉用于再次燃烧以达到降低整个***的氧含量，从而降低易燃物料发生***内燃烧，***的可能性。且返回的尾气也能回收一部分热量从而达到节能减排的目的。
附图说明
图1是本发明***结构示意图；
图2是返风管与鼓风机连接处结构示意图。
图中：1—鼓风机，2—流化热风炉，3—烘干机，4—收尘器，5—引风机，6—排烟管，7—排烟阀，8—返风管，9—空气配风管，10—配风调节阀，11—环流控制阀，12—鼓风机进风口。
具体实施方式
参见图1、2，本发明包括有依次连接的鼓风机1、流化热风炉2、烘干机3、收尘器4、引风机5、排烟管6，特别是：在排烟管6上叉接一返风管8，返风管8的另一端连接鼓风机1的进风口12，并且在返风管8靠近鼓风机1段叉接有空气配风管9。
本实施例中在排烟管6上位于返风管8对接处外端设有排烟阀7。
本实施例中在返风管8与鼓风机1的进风口连接处安装有环流控制阀11。
本实施例中在空气配风管9上安装有配风调节阀10。即构成发明的最佳实施方式。

Claims (5)

1.防爆安全节能减排流化控氧烘干***，包括有依次连接的鼓风机、流化热风炉、烘干机、收尘器、引风机、排烟管，其特征是：在排烟管上叉接一返风管，返风管的另一端连接鼓风机的进风口，并且在返风管靠近鼓风机段叉接有空气配风管。
2.根据权利要求1所述的防爆安全节能减排流化控氧烘干***，其特征是：在排烟管上位于返风管对接处外端设有排烟阀。
3.根据权利要求1或2所述的防爆安全节能减排流化控氧烘干***，其特征是：在返风管与鼓风机的进风口连接处安装有环流控制阀。
4.根据权利要求1或2所述的防爆安全节能减排流化控氧烘干***，其特征是：在空气配风管上安装有配风调节阀。
5.根据权利要求3所述的防爆安全节能减排流化控氧烘干***，其特征是：在空气配风管上安装有配风调节阀。
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