公布日：2022.10.18
申請日：2022.08.08
分類號：F23G5/00(2006.01)I;F23G5/44(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I;F23G7/00(2006.01)I;F23G7/04(2006.01)I;F23G7/05(2006.01)I;F23G7/06(2006.01)I;F23J15/02
(2006.01)I;F23J15/06(2006.01)I;F23L7/00(2006.01)I;F22B1/16(2006.01)I;F22D1/16(2006.01)I;F22D1/50(2006.01)I;F22G7/12(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，包括三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)、冷卻煙道(2)、脫硫除塵排放系統(tǒng)(3)和能源回收系統(tǒng)(4)，廢氣、廢渣和廢液能夠在三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫煙氣，所述高溫煙氣能夠進入冷卻煙道(2)放熱，放熱后的所述高溫煙氣能夠進入脫硫除塵排放系統(tǒng)(3)，能源回收系統(tǒng)(4)能夠回收所述高溫煙氣在冷卻煙道(2)內(nèi)放出的熱量。所述三廢耦合一體化處理系統(tǒng)能夠同時處理鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的廢氣(煙氣)、廢渣(爐渣、飛灰、煤矸石等)、廢液(污水、污泥等)，在消除燒結(jié)煙氣和其他鋼鐵工業(yè)廢物的同時，回收煙氣余熱，實現(xiàn)能質(zhì)利用和污染治理的一體化協(xié)同控制。
權(quán)利要求書
1.一種三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述三廢耦合一體化處理系統(tǒng)包括三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)、冷卻煙道(2)、脫硫除塵排放系統(tǒng)(3)和能源回收系統(tǒng)(4)，廢氣、廢渣和廢液能夠在三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫煙氣，所述高溫煙氣能夠進入冷卻煙道(2)放熱，放熱后的所述高溫煙氣能夠進入脫硫除塵排放系統(tǒng)(3)，能源回收系統(tǒng)(4)能夠回收所述高溫煙氣在冷卻煙道(2)內(nèi)放出的熱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)為筒形結(jié)構(gòu)，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)的底部設(shè)有廢氣入口(11)，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)的下部設(shè)有廢渣入口(12)，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)的中下部設(shè)有廢液入口(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)的下部還設(shè)有助燃氣入口(14)，廢氣入口(11)通過第一燒結(jié)排煙管道(51)與燒結(jié)機(5)的排煙口連接，助燃氣入口(14)通過第二燒結(jié)排煙管道(52)與燒結(jié)機(5)的排煙口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)的上端設(shè)有排煙口，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)和冷卻煙道(2)之間設(shè)有旋風除塵器(6)，旋風除塵器(6)的氣體出口與冷卻煙道(2)的入口連通，旋風除塵器(6)的氣體入口與三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)的排煙口連通，旋風除塵器(6)的排渣口與三廢內(nèi)熱反應(yīng)器(1)的下部連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，冷卻煙道(2)內(nèi)沿氣流方向依次設(shè)有高溫省煤器(21)、SCR反應(yīng)器(22)和低溫省煤器(23)，冷卻煙道(2)內(nèi)還設(shè)有第一換熱器組(24)，第一換熱器組(24)含有依次連接的第一低溫過熱器、第一高溫過熱器和第一末級過熱器，第一換熱器組(24)位于冷卻煙道(2)的入口和高溫省煤器(21)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，冷卻煙道(2)為汽化冷卻煙道，冷卻煙道(2)內(nèi)還設(shè)有第二換熱器組(25)，第二換熱器組(25)含有依次連接的第二低溫再熱器和第二末級再熱器，第二換熱器組(25)位于冷卻煙道(2)的入口和高溫省煤器(21)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，冷卻煙道(2)含有沿氣流方向依次設(shè)置的汽化冷卻煙道段(26)和非汽化冷卻煙道段(27)，高溫省煤器(21)、第一換熱器組(24)和第二換熱器組(25)均位于汽化冷卻煙道段(26)內(nèi)，SCR反應(yīng)器(22)和低溫省煤器(23)均位于非汽化冷卻煙道段(27)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，能源回收系統(tǒng)(4)含有依次連接的汽輪機(41)、凝汽器(42)、凝結(jié)水泵(43)、除氧器(44)和給水泵(45)，汽輪機(41)含有高壓缸(411)、中壓缸(412)和低壓缸(413)，給水泵(45)的出口通過第一管線(71)依次與低溫省煤器(23)、高溫省煤器(21)和第一換熱器組(24)連接后再與高壓缸(411)的入口連接，高壓缸(411)的出口通過第二管線(72)與第二換熱器組(25)連接后再與中壓缸(412)的入口連接，中壓缸(412)的出口通過第三管線(73)與凝汽器(42)的入口連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，能源回收系統(tǒng)(4)含有依次連接的汽輪機(41)、汽輪機(41)、凝汽器(42)、凝結(jié)水泵(43)、除氧器(44)和給水泵(45)，汽輪機(41)含有高壓缸(411)、中壓缸(412)和低壓缸(413)，給水泵(45)的出口通過第一管線(71)依次與低溫省煤器(23)、高溫省煤器(21)和第一換熱器組(24)連接后再與高壓缸(411)的入口連接，高壓缸(411)的出口通過第四管線(74)與中壓缸(412)的入口連接，中壓缸(412)的出口通過第三管線(73)與凝汽器(42)的入口連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，其特征在于，脫硫除塵排放系統(tǒng)(3)沿氣流方向含有依次連接的半干法脫硫塔(31)、除塵器(32)、引風機(33)和煙囪(34)，或者，脫硫除塵排放系統(tǒng)(3)沿氣流方向含有依次連接的引風機(33)、濕法脫硫塔(35)、濕電除塵器(36)和煙囪(34)。
發(fā)明內(nèi)容
為了同時處理三廢(廢氣、廢渣和廢液)，本發(fā)明提供了一種三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，所述三廢耦合一體化處理系統(tǒng)能夠同時處理鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的廢氣(煙氣)、廢渣(爐渣、飛灰、煤矸石等)、廢液(污水、污泥等)，在消除燒結(jié)煙氣和其他鋼鐵工業(yè)廢物的同時，回收煙氣余熱，實現(xiàn)能質(zhì)利用和污染治理的一體化協(xié)同控制。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種三廢耦合一體化處理系統(tǒng)，包括三廢內(nèi)熱反應(yīng)器、冷卻煙道、脫硫除塵排放系統(tǒng)和能源回收系統(tǒng)，廢氣、廢渣和廢液能夠在三廢內(nèi)熱反應(yīng)器內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫煙氣，所述高溫煙氣能夠進入冷卻煙道放熱，放熱后的所述高溫煙氣能夠進入脫硫除塵排放系統(tǒng)，能源回收系統(tǒng)能夠回收所述高溫煙氣在冷卻煙道內(nèi)放出的熱量。
三廢內(nèi)熱反應(yīng)器為筒形結(jié)構(gòu)，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器的底部設(shè)有廢氣入口，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器的下部設(shè)有廢渣入口，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器的中下部設(shè)有廢液入口。
三廢內(nèi)熱反應(yīng)器的下部還設(shè)有助燃氣入口，廢氣入口通過第一燒結(jié)排煙管道與燒結(jié)機的排煙口連接，助燃氣入口通過第二燒結(jié)排煙管道與燒結(jié)機的排煙口連接。
三廢內(nèi)熱反應(yīng)器的上端設(shè)有排煙口，三廢內(nèi)熱反應(yīng)器和冷卻煙道之間設(shè)有旋風除塵器，旋風除塵器的氣體出口與冷卻煙道的入口連通，旋風除塵器的氣體入口與三廢內(nèi)熱反應(yīng)器的排煙口連通，旋風除塵器的排渣口與三廢內(nèi)熱反應(yīng)器的下部連通。
冷卻煙道內(nèi)沿氣流方向依次設(shè)有高溫省煤器、SCR反應(yīng)器和低溫省煤器，冷卻煙道內(nèi)還設(shè)有第一換熱器組，第一換熱器組含有依次連接的第一低溫過熱器、第一高溫過熱器和第一末級過熱器，第一換熱器組位于冷卻煙道的入口和高溫省煤器之間。
冷卻煙道為汽化冷卻煙道，冷卻煙道內(nèi)還設(shè)有第二換熱器組，第二換熱器組含有依次連接的第二低溫再熱器和第二末級再熱器，第二換熱器組位于冷卻煙道的入口和高溫省煤器之間。
冷卻煙道含有沿氣流方向依次設(shè)置的汽化冷卻煙道段和非汽化冷卻煙道段，高溫省煤器、第一換熱器組和第二換熱器組均位于汽化冷卻煙道段內(nèi)，SCR反應(yīng)器和低溫省煤器均位于非汽化冷卻煙道段內(nèi)。
能源回收系統(tǒng)含有依次連接的汽輪機、凝汽器、凝結(jié)水泵、除氧器和給水泵，汽輪機含有高壓缸、中壓缸和低壓缸，給水泵的出口通過第一管線依次與低溫省煤器、高溫省煤器和第一換熱器組連接后再與高壓缸的入口連接，高壓缸的出口通過第二管線與第二換熱器組連接后再與中壓缸的入口連接，中壓缸的出口通過第三管線與凝汽器的入口連接。
能源回收系統(tǒng)含有依次連接的汽輪機、汽輪機、凝汽器、凝結(jié)水泵、除氧器和給水泵，汽輪機含有高壓缸、中壓缸和低壓缸，給水泵的出口通過第一管線依次與低溫省煤器、高溫省煤器和第一換熱器組連接后再與高壓缸的入口連接，高壓缸的出口通過第四管線與中壓缸的入口連接，中壓缸的出口通過第三管線與凝汽器的入口連接。
脫硫除塵排放系統(tǒng)沿氣流方向含有依次連接的半干法脫硫塔、除塵器、引風機和煙囪，或者，脫硫除塵排放系統(tǒng)沿氣流方向含有依次連接的引風機、濕法脫硫塔、濕電除塵器和煙囪。
本發(fā)明的有益效果是：在消除燒結(jié)煙氣和其他鋼鐵工業(yè)廢物的同時，回收煙氣余熱，并產(chǎn)生了大量清潔電能和高溫高壓蒸汽，實現(xiàn)能質(zhì)利用和污染治理的一體化協(xié)同控制。
（發(fā)明人：張金成;張爍;丁勇山;宋著坤）
