一种工业烟气热能再利用装置及再利用方法与流程

本发明涉及钢铁技术领域，尤其涉及一种工业烟气热能再利用装置及再利用方法。

背景技术：

钢铁、焦化行业生产中产生较多的工业废烟气，这些烟气经过余热回收、脱硫脱硝，能量再利用和无害化处理，单个烟囱的排放量多达几十至一百万以上标准立方/小时左右的当量。平均温度仍然高达120-130℃。仍然蕴含较多的热能。烟气蕴含的大量热能，再利用就是宝贵的资源，直接排放就是热污染。烟气的灰尘含量≤20mg/nm3，so2、nox、nh3、氟化物等有害物质经处理后含量达到《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《建设项目环境保护管理条例》、《建设项目环境保护设计规定》、《环境空气质量标准》等相关国家标准要求。也能满足一般的热能再利用的条件。因此，开拓出更多的再利用途径，既节能降耗为工业生产做贡献，也减少了热污染为环保做贡献。双重效益，大有可观。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，而提出的一种工业烟气热能再利用装置及再利用方法。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种工业烟气热能再利用装置，沿烟气流通方向依次包括引风机、余热回收装置、脱硫脱硝装置、余热再利用装置、烟囱，所述引风机连接工业废烟气进气管，所述余热回收装置通过管道与引风机相连，所述脱硫脱硝装置通过管道连接余热回收装置，所述脱硫脱硝装置通过第一排烟管道连接烟囱，所述第一排烟管道上设有第一阀门；

所述余热再利用装置进气端通过第一管道连通第一排烟管道，出气端通过第二管道连通第一排烟管道，所述第一管道设置在第一阀门前端，第二管道设置在第一阀门后端。

进一步的，所述余热再利用装置包括增压机、过滤器以及若干换热单元，所述增压机的进气端连接第一管道，所述增压机和过滤器之间通过第三管道连接，所述过滤器的出气端连接第四管道，每个换热单元的进气端通过进气支管与第四管道连通，出气端通过出气支管与第二管道连通；

所述第一管道上设有第二阀门，所述第三管道上设有第三阀门和第四阀门，所述第五管道与第三管道的连接点设置在第三阀门和第四阀门之间，所述第四管道上设有第五阀门，每个进气支管上均设有第七阀门，每个出气支管上均设有第八阀门。

进一步的，所述第三管道和第四管道通过第五管道相连通，所述第五管道上设有第六阀门。

进一步的，所述第一管道、第三管道、第四管道上设有分别设有压力表v1、压力表v2、压力表v3。

进一步的，所述过滤器为折流板捕雾器。

一种工业烟气热能再利用方法，引风机将工业废烟气抽出，经余热回收装置回收余热、再经脱硫脱硝装置对污染物进行处理后，平均温度仍然高达120-130℃左右的烟气排入余热再利用装置再利用后，从烟囱中排出。第一排烟管道上的第一阀门根据烟气排放量及压力需要调节开关。以保证至增压机的烟气流量，增压机的进口压力从压力表v1检查，出口压力从压力表v2检查，增压机增压后的烟气，进入过滤器，对烟气进行除尘处理，出过滤器的烟气，进入各换热单元，过滤器的出口压力从压力表v3检查，压力表v3的压力指数减压力表v2的压力指数即为过滤器阻力，过滤器阻力增高超过设定压力，打开第六阀门。关闭第四、五阀门，过滤器冲洗、检修或更换，完成后恢复第四、五、六阀门状态。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种工业烟气热能再利用装置及再利用方法，平均温度仍然高达120-130℃左右的达到排放标准要求的工业烟气，替代低压饱和蒸汽，多途径开发，用作加热、保温的热量来源，为工业生产创造效益，为环境保护减少污染排放；打开第六阀门，关闭第四阀门和第五阀门，即可在保证运行的情况下冲洗或检修/更换过滤器；换热单元的进出口均设置阀门，以方便关、停或切换调节。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-引风机；2-余热回收装置；3-脱硫脱硝装置；4-烟囱；5-工业废烟气进气管；6-第一排烟管道；7-第一阀门；8-第一管道；9-第二管道；10-增压机；11-过滤器；12-换热单元；13-第三管道；14-第四管道；15-进气支管；16-出气支管；17-第二阀门；18-第三阀门；19-第四阀门；20-第五阀门；21-第七阀门；22-第八阀门；23-第五管道；24-第六阀门。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

低压饱和蒸汽的价格一般在170～200元/吨。用于保温加热等间接加热的低压饱和蒸汽的使用量因企业的规模、用户的多少不同有所区别，一个公司基本消耗也都能达到每小时几十吨的用量，年费用巨大。烟气因《排污费征收标准》要求，根据废气污染物排放总量进行缴费的，使用0费用，排放是负价值。

常规流程是工业废烟气经引风机1抽出，经余热回收，副产蒸汽及发电，脱硫脱硝对污染物进行处理后，平均温度仍然高达120-130℃左右的烟气经烟囱4直排大气。

如图1所示，本发明提供了一种工业烟气热能再利用装置，沿烟气流通方向依次包括引风机1、余热回收装置2、脱硫脱硝装置3、余热再利用装置、烟囱4，所述引风机1连接工业废烟气进气管5，所述余热回收装置2通过管道与引风机1相连，所述脱硫脱硝装置3通过管道连接余热回收装置2，所述脱硫脱硝装置3通过第一排烟管道6连接烟囱4，所述第一排烟管道6上设有第一阀门7；

所述余热再利用装置进气端通过第一管道8连通第一排烟管道6，出气端通过第二管道9连通第一排烟管道6，所述第一管道8设置在第一阀门7前端，第二管道9设置在第一阀门7后端；

所述余热再利用装置包括增压机10、过滤器11以及若干换热单元12，所述增压机10的进气端连接第一管道8，所述增压机10和过滤器11之间通过第三管道13连接，所述过滤器11的出气端连接第四管道14，每个换热单元12的进气端通过进气支管15与第四管道14连通，出气端通过出气支管16与第二管道9连通，所述第三管道13和第四管道14通过第五管道23相连通；

所述第一管道8上设有第二阀门17，所述第三管道13上设有第三阀门18和第四阀门19，所述第五管道23与第三管道13的连接点设置在第三阀门18和第四阀门19之间，所述第四管道14上设有第五阀门20，所述第五管道23上设有第六阀门24，每个进气支管15上均设有第七阀门21，每个出气支管16上均设有第八阀门22；

所述第一管道8、第三管道13、第四管道14上设有分别设有压力表v1、压力表v2、压力表v3；

所述过滤器11为折流板捕雾器；

所述换热单元12可以为设备加热保温，管道伴热，洗浴加热器加热，烟气型吸收制冷，冬季暖气及其它类型用户。

一种工业烟气热能再利用方法，引风机1将工业废烟气抽出，经余热回收装置2回收余热、再经脱硫脱硝装置3对污染物进行处理后，平均温度仍然高达120-130℃左右的烟气排入余热再利用装置再利用后，从烟囱4中排出。第一排烟管道6上的第一阀门7根据烟气排放量及压力需要调节开关。以保证至增压机10的烟气流量，增压机10的进口压力从压力表v1检查，出口压力从压力表v2检查，增压机10增压后的烟气，进入过滤器11，对烟气进行除尘处理，出过滤器11的烟气，进入各换热单元12，过滤器11的出口压力从压力表v3检查，压力表v3的压力指数减压力表v2的压力指数即为过滤器11阻力，过滤器11阻力增高超过设定压力，打开第六阀门24；打开第六阀门24，关闭第四阀门19和第五阀门20，即可在保证运行的情况下冲洗或检修/更换过滤器11；换热单元12的进出口均设置阀门，以方便关、停或切换调节。

本发明用0费用的烟气替代高价值的蒸汽，仅增加了增压机10的设备投资和运行、维护的费用，减少了设备保温、管道伴热、生活洗浴加热器加热、设备制冷、冬夏季的供热供冷等的电能、蒸汽、热水的消耗，及废水处理的费用。节能降耗大大降低企业生产成本。经再利用后的烟气标况流量不变，工况流量降低，烟气组分不变，温度下降约40℃，减少了热污染。有利于环境保护，增加了环保效益。因仍远低于水饱和温度，不会有冷凝水的出现造成设备管道的腐蚀及废水处理的负担及成本。由于烟气含尘，故设置过滤器11，投资省、效果好阻力低，运行稳定。如管道设备中有结尘现象，造成换热效率下降，仅需短时间的浸泡冲洗即可快速解决。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

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