【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烧结环冷废气的处理，具体涉及一种环冷中、低温废气提质利用的系统及方法，属于烧结环冷废气处理。
技术介绍
1、烧结矿生产过程中，烧结饼从烧结机卸下后温度可达700～800℃，其携带的物理显热资源是烧结余热资源最重要的部分。在使用空气对烧结矿进行冷却过程中，烧结矿温度下降至150℃以下，同时产生大量热风。一般情况下，烧结环冷机不同部位的冷却废气温度的各不不同，由受料端到排料端温度逐渐降低，一般分为三段：温度高于250℃的高温区、温度为150℃～250℃的中温区以及温度低于150℃的低温区。
2、在实际生产中，许多企业配套建设了烧结余热回收系统将环冷机高温冷却废气以余热发电的形式利用，中、低温段冷却废气由于其温度低，锅炉换热只能产生低参数蒸汽，余热利用效率低、利用成本高，部分企业甚至直接排放，既浪费资源又污染环境。此外，部分企业采用将环冷机内的部分烟气返回烧结机上部密封罩中，以热风烧结的形式来提高环冷废气的热利用率，希望在减少环冷烟气排放的同时降低烧结燃料消耗、提高烧结矿质量。如专利cn108731486a提出了一种将环冷机内的中低温废气循环利用系统及其循环方法，在烧结机上方设置烟罩并与将环冷机上方烟罩相连，将环冷机80℃～250℃的中、低温废气从原先直接排入大气转换为直接回用至烧结机的床层中，从而代替烧结机原来从周围大气环境中吸入的空气用于原辅燃料的烧结，以充分利用中、低温废气中的显热，消除含尘废气直接排放对大气环境的污染。专利cn106931792b提出了一种环冷机废气综合利用的方法和装置，将150-22
3、综上所述，在现有技术中，直接利用中、低温段冷却废气进行锅炉换热只能产生低参数蒸汽，余热预热利用效率低、利用成本高，而将中、低温废气返回烧结利用代替空气，从能量角度可以一定程度利用废气余热，但由于冷却废气温度比空气高很多，气体体积膨胀导致氧气浓度大大低于空气(约310mg/l)，抽入烧结料层氧气量减少，对燃料燃烧不利、影响烧结矿产质量，废气返回烧结前必须进行降温至100℃左右，烧结过程利用废气余热的效率较低。
技术实现思路
1、针对现有技术中，烧结环冷中、低温废气直接余热回收利用效率低、成本高，返回烧结必须降低温度而导致余热利用效率较低等问题，本专利技术提供了一种环冷中、低温废气提质利用的系统及方法，通过将烧结环冷中、低温废气依次经补热补氧处理、梯级换热以及选择性分流补汽处理后获得可直接用于烧结的富氧热废气和富氧富汽热废气以及高参数蒸汽和工业热水等中间产物，进而低成本高效率的实现了对烧结环冷中、低温废气余热回收的同时，也显著降低了废气的排放量，并进一步改善了烧结矿产量和质量指标。
2、为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案具体如下所述：
3、根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种环冷中、低温废气提质利用的系统：
4、一种环冷中、低温废气提质利用的系统，该系统包括壳体和内腔。所述壳体底部设置有与内腔相连通的废气入口。所述内腔自下而上被划分为依次串通的补热补氧区、一级换热区、二级换热区以及分流补汽区。环冷中、低温废气依次经过补热补热区、一级换热区、二级换热区、分流补汽区后被转换为可直接用于烧结工序的富氧热废气和富氧富汽热废气。
5、作为优选，该系统还包括有烧结机和环冷机。根据烧结物料的走向：在烧结机上依次罩设有前段烟罩和后段烟罩，在环冷机上依次罩设有一段风罩、二段风罩以及三段风罩。二段风罩和三段风罩的出风口均通过进风管与废气入口相连通。分流补汽区的富氧热废气出口通过第一循环输气管与前段烟罩的进气口相连通，分流补汽区的富氧富汽热废气出口通过第二循环输气管与后段烟罩的进气口相连通。优选，在废气入口内设置有电动插板阀。
6、作为优选，在烧结机上：前段烟罩罩设的区域为烧结点火点至烧结终点间的第1/10至第4/10段料面。后段烟罩罩设的区域为烧结点火点至烧结终点间的第5/10至第8/10段料面。
7、作为优选，在环冷机上：三段风罩的出风口先通过送风管与位于二段风罩下方的环冷二段的底部进风口相连通，二段风罩的出风口再通过进风管与废气入口相连通。
8、作为优选，在补热补氧区内设置有富氧燃烧器，在富氧燃烧器上连接有可燃气管路和富氧气管路。
9、作为优选，在补热补氧区内设置有多个富氧燃烧器，每个富氧燃烧器上均独立连接有可燃气管路和富氧气管路。
10、作为优选，在一级换热区内自下而上依次设置有高参数蒸汽过热器、高参数蒸汽蒸发器、高参数省煤器、除氧蒸发器以及低参数省煤器。在一级换热区外侧设置有汽包、除氧器、除盐水管网以及蒸汽发电装置。高参数蒸汽过热器的前端通过管道和阀门与蒸汽发电装置相连接，其后端通过管道与汽包相连接。高参数蒸汽蒸发器的前端和后端均通过管道与汽包相连接。高参数省煤器的前端通过管道与除氧器相连接，其后端通过管道与汽包相连接。除氧蒸发器的前端和后端均通过管道与除氧器相连接。低参数省煤器的前端通过管道阀门与除盐水管网相连接，其后端通过管道与除氧器相连接。
11、作为优选，在二级换热区内设置有工业水加热器，在二级换热区外侧设置有工业水管网和热水利用管道。工业水加热器的前端与工业水管网相连接，其后端与热水利用管道相连接。
12、作为优选，在分流补汽区内设置有水雾喷管和分流挡板。分流挡板的顶端与壳体相连接并将分流补汽区分隔为两个在水平方向并列的分流腔室，所述水雾喷管设置在其中一个分流腔室内，并在该分流腔室顶部开设有富氧富汽热废气出口，而在另一个分流腔室顶部开设有富氧热废气出口。优选，分流挡板的顶端与壳体之间铰接，使得分流挡板可在水平方向进行摆动进而调节两个分流腔室的大小。
13、作为优选，根据物料的走向，所述环冷机包括环冷前段、环冷中段和环冷后段，环冷前段的底部进风口和环冷后段的底部进风口分别独立连接有冷却风机。环冷中段的底部进气口设置有鼓风机。
14、根据本专利技术的第二种实施方案，提供一种环冷中、低温废气提质利用的方法：
15、一种环冷中、低温废气提质利用的方法或采用第一种实施方案所述系统对环冷中、低温废气进行提质利用的方法，该方法包括：
16、1)将环冷中温废气和环冷低温废气混合并进行补热补氧燃烧，得到富氧高温热烟气。
17、2)采用热水对富氧高温再热烟气进行高温换热，得到高参数蒸汽和富氧中温热烟气。
18、3)采用冷水对富氧中温烟气进行低温换热，得到工业热水和富氧热废气。
19、4)采用水雾对部分富氧热废气进行雾化控温加汽处理，得到富氧富汽热废气。
20、5)将富氧热废气和富氧富汽热废气分别送至烧结机的烧结前段和烧结后段用于烧结处理。
21、作为优选，先将环冷低温废气循环作为环冷中段本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种环冷中、低温废气提质利用的系统，其特征在于：该系统包括壳体和内腔；所述壳体底部设置有与内腔相连通的废气入口(1)；所述内腔自下而上被划分为依次串通的补热补氧区(2)、一级换热区(3)、二级换热区(4)以及分流补汽区(5)；环冷中、低温废气依次经过补热补热区(2)、一级换热区(3)、二级换热区(4)、分流补汽区(5)后被转换为可直接用于烧结工序的富氧热废气和富氧富汽热废气。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括有烧结机(6)和环冷机(7)；根据烧结物料的走向：在烧结机(6)上依次罩设有前段烟罩(601)和后段烟罩(602)，在环冷机(7)上依次罩设有一段风罩(701)、二段风罩(702)以及三段风罩(703)；二段风罩(702)和三段风罩(703)的出风口均通过进风管与废气入口(1)相连通；分流补汽区(5)的富氧热废气出口通过第一循环输气管(503)与前段烟罩(601)的进气口相连通，分流补汽区(5)的富氧富汽热废气出口通过第二循环输气管(504)与后段烟罩(602)的进气口相连通；优选，在废气入口(1)内设置有电动插板阀(101)。
<...【技术特征摘要】
1.一种环冷中、低温废气提质利用的系统，其特征在于：该系统包括壳体和内腔；所述壳体底部设置有与内腔相连通的废气入口(1)；所述内腔自下而上被划分为依次串通的补热补氧区(2)、一级换热区(3)、二级换热区(4)以及分流补汽区(5)；环冷中、低温废气依次经过补热补热区(2)、一级换热区(3)、二级换热区(4)、分流补汽区(5)后被转换为可直接用于烧结工序的富氧热废气和富氧富汽热废气。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括有烧结机(6)和环冷机(7)；根据烧结物料的走向：在烧结机(6)上依次罩设有前段烟罩(601)和后段烟罩(602)，在环冷机(7)上依次罩设有一段风罩(701)、二段风罩(702)以及三段风罩(703)；二段风罩(702)和三段风罩(703)的出风口均通过进风管与废气入口(1)相连通；分流补汽区(5)的富氧热废气出口通过第一循环输气管(503)与前段烟罩(601)的进气口相连通，分流补汽区(5)的富氧富汽热废气出口通过第二循环输气管(504)与后段烟罩(602)的进气口相连通；优选，在废气入口(1)内设置有电动插板阀(101)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：在烧结机上：前段烟罩(601)罩设的区域为烧结点火点至烧结终点间的第1/10至第4/10段料面；后段烟罩(602)罩设的区域为烧结点火点至烧结终点间的第5/10至第8/10段料面；和/或
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：在补热补氧区(2)内设置有富氧燃烧器(201)，在富氧燃烧器(201)上连接有可燃气管路(202)和富氧气管路(203)；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于：在一级换热区(3)内自下而上依次设置有高参数蒸汽过热器(301)、高参数蒸汽蒸发器(302)、高参数省煤器(303)、除氧蒸发器(304)以及低参数省煤器(305)；在一级换热区(3)外侧设置有汽包(306)、除氧器(307)、除盐水管网(308)以及蒸汽发电装置(310)；高参数蒸汽过热器(301)的前端通过管道和阀门与蒸汽发电装置(310)相连接，其后端通过管道与汽包(306)相连接；高参数蒸汽蒸发器(302)的前端和后端均通过管道与汽包(306)相连接；高参数省煤器(303)的前端通过管道与除氧器...
【专利技术属性】
技术研发人员：周响球，师本敬，周鹏飞，王兆才，胡臻，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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