有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法。屬于余熱利用和廢氣處理的方法。余熱回收裝置和粉塵回收裝置由逆流換熱余熱鍋爐A、氮化硅多孔陶瓷過濾器、逆流換熱余熱鍋爐B、逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器、片式流道氣體逆流換熱器、袋式過濾除塵器、引風(fēng)機(jī)；通過管線或管件連接而成，經(jīng)余熱及粉塵回收后的煙氣去脫硫車間硫回收處理后，尾氣達(dá)標(biāo)排放；包括如下步驟：余熱一級回收，高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化，余熱二級回收、余熱三級回收、四級余熱回收、低溫過濾除塵、硫回收處理，尾氣達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。提供了一種余熱回收效率高，粉塵回收完全，工藝控制簡便、回收成本較低的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法。
【專利說明】有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法。屬于余熱利用和廢氣處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有色金屬冶煉過程消耗大量熱能，來自燃煤、石油、油田氣或者電能。在有色金屬冶煉過程中，排放的煙氣高達(dá)1000°c以上，帶走的熱量占金屬冶煉總能耗的一半以上。其中溫度高于1000°c的煙氣余熱占總煙氣余熱的52%，溫度在600?1000°C之間的中高溫余熱占總煙氣余熱的26%，低于600°C的低溫余熱占總煙氣余熱的22%.因此，有色金屬熔煉排放的煙氣中攜帶的余熱是寶貴的能源。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在有色冶金行業(yè)的余熱資源中，煙氣余熱資源占可利用的余熱資源的80%以上。有色金屬熔煉排放的煙氣攜帶的熱能的回收利用是金屬冶煉企業(yè)節(jié)能降耗的重要環(huán)節(jié)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，有色金屬冶煉煙氣余熱的回收利用，大都采用余熱鍋爐，只對高溫?zé)煔庥酂徇M(jìn)行了回收利用，中低溫余熱還未被完全回收利用，因此，存在余熱資源回收率較低。仍有部分余熱隨尾氣排入大氣。既浪費(fèi)能源，又污染環(huán)境。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的有色金屬冶煉煙氣中粉塵的回收方法，有干法收塵和濕法收塵。干法收塵回收粉塵使用較多，存在過程控制不穩(wěn)定，燒壞布袋回收器，或者布袋堵塞的故障時(shí)有發(fā)生，而且能耗較高。
[0005]一種不僅回收高溫余熱，而且回收中低溫余熱，余熱回收效率高，粉塵回收完全，而且設(shè)備投資省、工藝控制簡便、回收成本較低的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，是人們所期待的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種不僅回收高溫余熱，而且回收中低溫余熱，余熱回收效率高，粉塵回收完全，而且設(shè)備投資省、工藝控制簡便、回收成本較低的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到:
[0008]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，包括余熱回收裝置和粉塵回收裝置，其特征在于所述余熱回收裝置和粉塵回收裝置由逆流換熱余熱鍋爐A (I)、氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)、逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)、片式流道氣體逆流換熱器(5)、袋式過濾除塵器(6)、引風(fēng)機(jī)(7)通過管線或管件連接而成，經(jīng)余熱及粉塵回收后的煙氣去脫硫車間(8)，硫回收處理后，尾氣達(dá)標(biāo)排放；
[0009]所述回收利用方法包括如下步驟:
[0010]①.余熱一級回收
[0011]有色金屬熔煉煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐A ( I)，與鍋爐內(nèi)工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的高溫?zé)崮軅鬟f給鍋爐工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到< 700°C實(shí)現(xiàn)余熱一級回收；[0012]②.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化
[0013]經(jīng)步驟①余熱一級回收后的煙氣進(jìn)入氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)，過濾除塵凈化；
[0014]③.余熱二級回收
[0015]經(jīng)步驟②過濾除塵凈化后的煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐(3)，與鍋爐工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的熱能傳遞給鍋爐蒸發(fā)工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到< 400°C實(shí)現(xiàn)余熱二級回收；
[0016]④.余熱三級回收
[0017]經(jīng)步驟③余熱二次回收后的煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)，與逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)的工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的熱能傳遞給鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器的工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到≤150°C實(shí)現(xiàn)余熱三級回收；
[0018]⑤.四級余熱回收
[0019]經(jīng)步驟④余熱三級回收后的煙氣進(jìn)入片式流道氣體逆流換熱器(5)，將其攜帶的熱能傳遞給室溫空氣，產(chǎn)生的熱空氣供熱空氣用戶使用用，自身溫度降低到< 70°C ；
[0020]⑥.低溫過濾除塵
[0021 ] 經(jīng)步驟⑤空氣余熱回收后的低溫?zé)煔?，進(jìn)入袋式過濾除塵器(6 )，進(jìn)一步過濾除塵凈化；煙氣中粉塵98%以上被除去；
[0022]⑦.脫硫
[0023]經(jīng)步驟⑤過濾除塵后的煙氣送入脫硫車間(8)硫回收處理后，尾氣達(dá)標(biāo)排放。
[0024]從熱力學(xué)的理論講，最合理的換熱方式是逆流換熱，同樣換熱條件下，逆流換熱可以實(shí)現(xiàn)均勻的溫差，使得換熱過程產(chǎn)生的不可逆損失小，因此換效率高。本發(fā)明的發(fā)明人采用逆流換熱方式對于金屬銅熔煉排放的煙氣中攜帶的余熱進(jìn)行回收利用的技術(shù)方案，對于解決本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，做出了突出的貢獻(xiàn)。
[0025]多孔陶瓷耐高溫、密度低、化學(xué)穩(wěn)定性好，適用于高溫流體過濾裝置。尤其是氮化硅穩(wěn)定的共價(jià)結(jié)構(gòu)，賦予它熔點(diǎn)高、高溫強(qiáng)度高、硬度高、彈性模量大、耐磨、熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)異性能。因此，氮化硅多孔陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、抗熱震、抗氧化、耐磨損等良好，本發(fā)明的技術(shù)方案中，選用的氮化硅多孔陶瓷過濾器，對完成本發(fā)明的任務(wù)產(chǎn)生了預(yù)想不到的技術(shù)效果。
[0026]本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達(dá)到:
[0027]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟②中采用的氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造。三者的質(zhì)量百分比組成為氮化娃:氧化招:氧化乾=90:2:8。
[0028]是一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0029]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟①、③、④中采用的余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A (I)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱采用雙套管式逆流換熱方式，或三套管式逆流換熱方式；其中:
[0030]所述的雙套管式逆流換熱方式，換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱；[0031]所述的三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由直徑不同的三直管套裝配置構(gòu)成，煙氣走中心管和外環(huán)隙，余熱回收工質(zhì)走內(nèi)環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0032]是優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0033]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟①、③、④中余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A (I)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱均采用雙套管式逆流換熱方式.換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0034]是一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0035]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟①、③、④中采用的余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A (I)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐工質(zhì)之間的換熱均采用三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由直徑不同的三直管套裝配置構(gòu)成，煙氣走中心管和外環(huán)隙，余熱回收工質(zhì)走內(nèi)環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0036]是一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0037]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟①、③、④中采用余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A (I)煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱均采用雙套管式逆流換熱方式；逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐工質(zhì)之間的換熱采用三套管式逆流換熱方式。
[0038]是最優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0039]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟⑤片式流道氣體逆流換熱器(5)，由多組流道片換熱單元組成，每組流道片換熱單元由通過共用換熱板連接在一起的流道片A和流道片B組成,流道片A的一側(cè)面的上端開有流道入口，另一相對的側(cè)面下端開有流道出口 ；流道片B的一側(cè)面的下端開有流道入口，另一相對的側(cè)面上端開有流道出口 ；煙氣和空氣分別通過流道片A或流道片B，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0040]片式流道氣體逆流換熱器換熱效率高，經(jīng)換熱后的煙氣溫度下降到<70°C，從根本上避免了袋式過濾除塵器被燒環(huán)的故障，使得袋式過濾除塵器在除塵工藝中，揚(yáng)長避短，繼續(xù)用于除塵工藝中。
[0041 ] 本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于所述煙氣溫度< 1000°c的冶煉煙氣攜帶的余熱及粉塵的回收利用方法，所述步驟③.余熱二次回收，省去不用。是優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0042]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于所述余熱鍋爐工質(zhì)或余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器的工質(zhì)是水或者低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)。
[0043]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法的應(yīng)用，其特征在于適用于廢雜銅精煉生產(chǎn)工藝中排放的煙氣攜帶的余熱及粉塵的回收利用。
[0044]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法的應(yīng)用，其特征在于適用于銅、鎳、鉛、鋅熔煉工藝生產(chǎn)裝置中排放的煙氣攜帶的余熱及粉塵的回收利用。
[0045]本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，相比現(xiàn)有技術(shù)能夠產(chǎn)生如下預(yù)想不到的技術(shù)效果:[0046]1.提供了一種不僅回收高溫余熱，而且回收中低溫余熱，余熱回收效率高，粉塵回收完全，而且設(shè)備投資省、工藝控制簡便的回收成本較低的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法。
[0047]2.采用四級余熱回收，煙氣中攜帶的熱量回收率> 95%.[0048]3.采用氮化硅多孔陶瓷過濾器，實(shí)現(xiàn)了對于高溫?zé)煔獾某龎m凈化，煙塵回收率>90%，為后續(xù)熱量回收和粉塵回收以及硫酸車間的正常運(yùn)行提供了保證。
[0049]4.采用片式流道氣體逆流換熱器，經(jīng)換熱后的煙氣溫度下降到< 70°C，從根本上避免了袋式過濾除塵器被燒環(huán)的故障，使得袋式過濾除塵器在除塵工藝中，揚(yáng)長避短，繼續(xù)用于除塵工藝中。
[0050]5.經(jīng)袋式過濾除塵器在≤70°C溫度下除塵后，煙氣中的粉塵除塵率達(dá)到98%以上，保證了脫硫車間硫回收工藝的有效正常運(yùn)行。
[0051]6.余熱回收率高，粉塵凈化完全，排放尾氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。為節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]圖1是本發(fā)明的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法。工藝流程示意圖。其中:
[0053]1.-逆流換熱余熱鍋爐A
[0054]2.-氮化硅多孔陶瓷過濾器
[0055]3.-逆流換熱余熱鍋爐B
[0056]4.-逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器
[0057]5.-板式逆流空氣換熱器
[0058]6.-袋式過濾除塵器
[0059]7.-引風(fēng)機(jī)
[0060]8.-脫硫車間
【具體實(shí)施方式】
[0061]本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述:
[0062]實(shí)施例1
[0063]一種本發(fā)明的有色金屬銅熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法
[0064]包括余熱回收裝置和粉塵回收裝置，其特征在于所述余熱回收裝置和粉塵回收裝置由逆流換熱余熱鍋爐A (I)、氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)、逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)、片式流道氣體逆流換熱器(5)、袋式過濾除塵器(6)、引風(fēng)機(jī)
(7)通過管線或管件連接而成，經(jīng)余熱及粉塵回收后的煙氣去硫酸車間(8)脫硫處理后，尾氣達(dá)標(biāo)排放；
[0065]所述回收利用方法包括如下步驟:
[0066]①.余熱一級回收
[0067]來自銅精煉爐的1400°C的煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐A (1)，與鍋爐內(nèi)工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的高溫?zé)崮軅鬟f給鍋爐工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到< 700°C實(shí)現(xiàn)余熱一級回收；在逆流換熱余熱鍋爐A (I)中，煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱采用雙套管式逆流換熱方式.換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0068]②.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化
[0069]經(jīng)步驟①余熱一級回收后的煙氣進(jìn)入氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)，過濾除塵凈化；采用的氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造。三者的質(zhì)量百分比組成為氮化硅:氧化鋁:氧化釔=90:6:4。
[0070]③.余熱二級回收
[0071]經(jīng)步驟②過濾除塵凈化后的煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐(3)，與鍋爐工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的熱能傳遞給鍋爐蒸發(fā)工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到< 400°C實(shí)現(xiàn)余熱二級回收；在逆流換熱余熱鍋爐(3)中，煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱采用雙套管式逆流換熱方式.換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0072]④.余熱三級回收
[0073]經(jīng)步驟③余熱二次回收后的煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)，與逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)的工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的熱能傳遞給鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器的工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到< 150°C實(shí)現(xiàn)余熱三級回收；在逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器
(4)中，煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱采用雙套管式逆流換熱方式.換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0074]⑤.四級余熱回收
[0075]經(jīng)步驟④余熱三級回收后的煙氣進(jìn)入片式流道氣體逆流換熱器(5)，將其攜帶的熱能傳遞給室溫空氣，產(chǎn)生的熱空氣供銅精制氧化階段利用，自身溫度降低到< 70°C ;片式流道氣體逆流換熱器(5)由多組流道片換熱單元組成，每組流道片換熱單元由通過共用換熱板連接在一起的流道片A和流道片B組成,流道片A的一側(cè)面的上端開有流道入口，另一相對的側(cè)面下端開有流道出口 ；流道片B的一側(cè)面的下端開有流道入口，另一相對的側(cè)面上端開有流道出口 ；煙氣和空氣分別通過流道片A或流道片B，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0076]⑥.低溫過濾除塵
[0077]經(jīng)步驟⑤空氣余熱回收后的低溫?zé)煔?，進(jìn)入袋式過濾除塵器(6 )，進(jìn)一步過濾除塵凈化；
[0078]⑦.脫硫
[0079]經(jīng)步驟⑤過濾除塵后的煙氣送入脫硫車間(8)硫回收處理后，尾氣達(dá)標(biāo)排放。
[0080]煙氣中攜帶的熱量回收率>95%.，煙塵回收率>98%。
[0081]實(shí)施例2
[0082]一種本發(fā)明的有色金屬銅熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法
[0083]按照實(shí)施例1的方法和步驟，不同之處在于:
[0084]①.煙氣溫度1350°C
[0085]②.步驟①、③、④中采用的余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A(l)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐工質(zhì)之間的換熱均采用三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由直徑不同的三直管套裝配置構(gòu)成，煙氣走中心管和外環(huán)隙，余熱回收工質(zhì)走內(nèi)環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
[0086]煙氣中攜帶的熱量回收率> 97%.，煙塵回收率>98%。
[0087]實(shí)施例3
[0088]一種本發(fā)明的有色金屬銅熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法
[0089]按照實(shí)施例1的方法和步驟，不同之處在于:逆流換熱余熱鍋爐A (I)煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱均采用雙套管式逆流換熱方式；
[0090]①.煙氣溫度1400°C
[0091]②.逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐工質(zhì)之間的換熱采用三套管式逆流換熱方式。
[0092]煙氣中攜帶的熱量回收率>96%.，煙塵回收率>98%。
[0093]實(shí)施例4
[0094]一種本發(fā)明的有色金屬鎳熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法
[0095]按照權(quán)利要求1的方法和步驟。不同之處是:處理煙氣來自有色金屬鎳熔煉工藝生產(chǎn)裝置中排放的煙氣，煙氣溫度1380°C。
[0096]煙氣中攜帶的熱量回收率>96%.，煙塵回收率>98%。
[0097]實(shí)施例5
[0098]一種本發(fā)明的有色金屬鉛熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法
[0099]按照權(quán)利要求1的方法和步驟，采用實(shí)施例2的換熱方式。不同之處是:處理煙氣來自有色金屬鉛熔煉工藝生產(chǎn)裝置中排放的煙氣，煙氣溫度1350°C。
[0100]煙氣中攜帶的熱量回收率>97%.，煙塵回收率>98%。
[0101]實(shí)施例6
[0102]一種本發(fā)明的有色金屬鋅熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法
[0103]按照權(quán)利要求1的方法和步驟，采用實(shí)施例3的換熱方式。不同之處是:處理煙氣來自有色金屬鋅熔煉工藝生產(chǎn)裝置中排放的煙氣，煙氣溫度1300°C。
[0104]煙氣中攜帶的熱量回收率>96%.，煙塵回收率>98%。
【權(quán)利要求】
1.一種有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，包括余熱回收裝置和粉塵回收裝置，其特征在于所述余熱回收裝置和粉塵回收裝置由逆流換熱余熱鍋爐A (I)、氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)、逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)、片式流道氣體逆流換熱器(5 )、袋式過濾除塵器(6 )、引風(fēng)機(jī)(7 )通過管線或管件連接而成，經(jīng)余熱及粉塵回收后的煙氣去脫硫車間(8 )，硫回收處理后，尾氣達(dá)標(biāo)排放； 所述回收利用方法包括如下步驟: ①.余熱一級回收 有色金屬熔煉煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐A (1)，與鍋爐內(nèi)工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的高溫?zé)崮軅鬟f給鍋爐工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到≤ 700°C實(shí)現(xiàn)余熱一級回收； ②.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化 經(jīng)步驟①余熱一級回收后的煙氣進(jìn)入氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)，過濾除塵凈化； ③.余熱二級回收 經(jīng)步驟②過濾除塵凈化后的煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐(3)，與鍋爐工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的熱能傳遞給鍋爐蒸發(fā)工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到≤ 400°C實(shí)現(xiàn)余熱二級回收； ④.余熱三級回收 經(jīng)步驟③余熱二次回收后的煙氣進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)，與逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)的工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的熱能傳遞給鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器的工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到≤150°C實(shí)現(xiàn)余熱三級回收； ⑤.四級余熱回收 經(jīng)步驟④余熱三級回收后的煙氣進(jìn)入片式流道氣體逆流換熱器(5)，將其攜帶的熱能傳遞給室溫空氣，產(chǎn)生的熱空氣供熱空氣用戶使用用，自身溫度降低到≤ 70°C ； ⑥.低溫過濾除塵 經(jīng)步驟⑤空氣余熱回收后的低溫?zé)煔?，進(jìn)入袋式過濾除塵器(6)，進(jìn)一步過濾除塵凈化；煙氣中粉塵98%以上被除去； ⑦.脫硫 經(jīng)步驟⑤過濾除塵后的煙氣送入脫硫車間(8)硫回收處理后，尾氣達(dá)標(biāo)排放。
2.按照權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟②中采用的氮化硅多孔陶瓷過濾器(2)，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造。三者的質(zhì)量百分比組成為氮化硅:氧化鋁:氧化釔=90:2:8。
3.按照權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟①、③、④中采用的余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A (I)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱采用雙套管式逆流換熱方式，或三套管式逆流換熱方式；其中: 所述的雙套管式逆流換熱方式，換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱； 所述的三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由直徑不同的三直管套裝配置構(gòu)成，煙氣走中心管和外環(huán)隙，余熱回收工質(zhì)走內(nèi)環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
4.按照權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟①、③、④中余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A (I)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱均采用雙套管式逆流換熱方式.換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
5.按照權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟①、③、④中采用的余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A (I)、逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐工質(zhì)之間的換熱均采用三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由直徑不同的三直管套裝配置構(gòu)成，煙氣走中心管和外環(huán)隙，余熱回收工質(zhì)走內(nèi)環(huán)隙管，二者流動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
6.按照權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟①、③、④中采用余熱回收裝置逆流換熱余熱鍋爐A (I)煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱均采用雙套管式逆流換熱方式；逆流換熱余熱鍋爐B (3)和逆流換熱余熱鍋爐工質(zhì)預(yù)熱器(4)煙氣與鍋爐工質(zhì)之間的換熱采用三套管式逆流換熱方式。
7.按照權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于步驟⑤片式流道氣體逆流換熱器(5)，由多組流道片換熱單元組成，每組流道片換熱單元由通過共用換熱板連接在一起的流道片A和流道片B組成，流道片A的一側(cè)面的上端開有流道入口，另一相對的側(cè)面下端開有流道出口 ；流道片B的一側(cè)面的下端開有流道入口，另一相對的側(cè)面上端開有流道出口 ；煙氣和空氣分別通過流道片A或流道片B，實(shí)現(xiàn)逆流換熱。
8.按照權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于所述煙氣溫度< 1000°C的冶煉煙氣攜帶的余熱及粉塵的回收利用方法，所述步驟③.余熱二次回收，省去不用。
9.按照權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法，其特征在于所述余熱鍋爐工質(zhì)或余熱鍋爐工 質(zhì)預(yù)熱器的工質(zhì)是水或者低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)。
10.權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉煙氣余熱及粉塵的回收利用方法的應(yīng)用，其特征在于適用于銅、鎳、鉛、鋅熔煉工藝生產(chǎn)裝置中排放的煙氣攜帶的余熱及粉塵的回收利用。
【文檔編號】F27D17/00GK103471405SQ201310401118
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】呂慶淮, 陳春光, 王京連, 王春雨, 呂瑞新, 盧曉東, 韋子木, 呂瑞達(dá), 鄭曉光 申請人:山東金升有色集團(tuán)有限公司