申请/专利权人：江苏朗润环保科技有限公司

申请日：2019-07-08

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN110260348B

主分类号：F23J15/02

分类号：F23J15/02;F23J15/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2019.10.22#实质审查的生效;2019.09.20#公开

摘要：本发明涉及一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统及方法，所述系统包括热风炉系统和烟气换热器，所述烟气换热器包括第一进烟口、第一排烟口、第二进烟口和第二排烟口，所述第一进烟口处连接设置有第一进烟管道，所述第一进烟管道入口连接烧结厂烟气，所述第一排烟口与热风炉系统之间连接设置有第一排烟管道，所述热风炉系统与第二进烟口之间连接设置有第二进烟管道，所述第二排烟口连接设置有第二排烟管道，所述第二进烟管道与第一进烟管道之间连接设置有旁路烟道。本发明可以显著提高烟气加热的关键设备的使用寿命，因此无需增加额外的投资，同时也可以实现充分利用热风炉所产生的热能的目的。

主权项：1.一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，其特征在于：它包括热风炉系统和烟气换热器，所述烟气换热器包括第一进烟口、第一排烟口、第二进烟口和第二排烟口，所述第一进烟口处连接设置有第一进烟管道，所述第一进烟管道入口连接烧结厂烟气，所述第一进烟管道上依次设置有静电除尘器、主抽风机、脱硫系统和脱白冷凝系统，所述第一排烟口与热风炉系统之间连接设置有第一排烟管道，所述热风炉系统与第二进烟口之间连接设置有第二进烟管道，所述第二进烟管道上设置有脱硝反应器，所述第二排烟口连接设置有第二排烟管道，所述第二排烟管道外端连接至烟囱，所述第二排烟管道上设置有引风机，所述第二进烟管道与第一进烟管道之间连接设置有旁路烟道，所述旁路烟道一端连接至热风炉系统与脱硝反应器之间，另一端连接至脱白冷凝系统与烟气换热器之间；所述热风炉系统与脱硝反应器之间的第二进烟管道上连接设置有氨气管道，所述氨气管道外端连接氨区，所述氨气管道上设置有氨水蒸发器；所述热风炉系统包括热风炉和燃烧器，所述热风炉上方设置有烟道混合室，所述烟道混合室包括两个进口和一个出口，其中一个进口与第一排烟管道相连接，另一个进口与热风炉排烟口相连接，出口与第二进烟管道相连接，所述第二进烟管道上设置有旁路烟道。

全文数据：热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统及方法技术领域本发明涉及一种热风炉旁路预热烟气换热器GGH防止低温腐蚀工艺系统及方法，属于烧结烟气处理技术领域。背景技术烧结机是钢铁厂最大的SO2和NOX排放源，有相当一部分空气40％～50％没有通过烧结料层，使烧结烟气量大大增加，每产生1吨烧结矿产生4000～6000m3工况烟气。同时烟气含湿量大，露点温度较高。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量一般在8％～12％之间，甚至高达15％；露点温度在65℃～80℃之间。目前钢铁厂的烟气换热器普遍存在低温腐蚀的问题，这是由于硫酸的露点温度通常在100℃左右，经过脱硫塔或脱白塔处理后烟气的温度显著低于硫酸的露点温度，从而烟气中所携带的硫酸蒸汽被冷凝下来，沉积在烟气换热器表面导致低温腐蚀。现阶段大多数钢铁厂或电厂对于烟气换热器的低温腐蚀没有很好的解决办法，导致烟气换热器的普遍寿命较短，故障率较高。为了解决此问题，有的钢铁厂选择使用耐腐蚀的材料制作烟气换热器，虽然提升了防腐效果，但会导致成本增加，漏风系数变大。有的钢铁厂选择在烟气中加入添加剂，以此中和SO3，从避免低温腐蚀，但会导致运行成本的增加，同时还需考虑中和产物的去除。因此，提出一种避免低投资、高效率的预防烟气换热器低温腐蚀的技术手段已经迫在眉睫了。发明内容本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种热风炉旁路预热烟气换热器GGH防止低温腐蚀工艺系统及方法，与传统烧结机后的脱硫脱硝脱白工艺系统相比，可以显著提高烟气加热的关键设备，即烟气换热器GGH的使用寿命，同时由于热风炉是烧结机后进行脱硫脱硝脱白工艺流程中必要的设备，因此无需增加额外的投资，同时也可以实现充分利用热风炉所产生的热能的目的。本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，它包括热风炉系统和烟气换热器，所述烟气换热器包括第一进烟口、第一排烟口、第二进烟口和第二排烟口，所述第一进烟口处连接设置有第一进烟管道，所述第一进烟管道入口连接烧结厂烟气，所述第一进烟管道上依次设置有静电除尘器、主抽风机、脱硫系统和脱白冷凝系统，所述第一排烟口与热风炉系统之间连接设置有第一排烟管道，所述热风炉系统与第二进烟口之间连接设置有第二进烟管道，所述第二进烟管道上设置有脱硝反应器，所述第二排烟口连接设置有第二排烟管道，所述第二排烟管道外端连接至烟囱，所述第二排烟管道上设置有脱硝引风机，所述第二进烟管道与第一进烟管道之间连接设置有旁路烟道，所述旁路烟道一端连接至热风炉系统与脱硝反应器之间，另一端连接至脱白冷凝系统与烟气换热器之间。更进一步的，所述热风炉系统与脱硝反应器之间的第二进烟管道上连接设置有氨气管道，所述氨气管道外端连接氨区，所述氨气管道上设置有氨水蒸发器。更进一步的，所述热风炉系统包括热风炉和燃烧器，所述热风炉上方设置有烟道混合室，所述烟道混合室包括两个进口和一个出口，其中一个进口与第一排烟管道相连接，另一个进口与热风炉排烟口相连接，出口与第二进烟管道相连接，所述第二进烟管道上设置有旁路烟道。更进一步的，所述燃烧器上分别连接设置有燃料管道和主风管道，所述燃料管道入口连接高炉煤气，所述燃料管道上依次设置有孔板流量计、手动切断阀、压力表、燃气压力高、低开关、燃料压力变送器、第一气动切断阀、第二气动切断阀和电动调节阀，所述第一气动切断阀和第二气动切断阀之间设置有放空管道，所述放空管道上设置有手动放空阀和气动放空阀，所述主风管道上设置有助燃风压力开关和助燃风机；更进一步的，所述热风炉上设置有配风口，所述第一排烟管道与配风口之间设置配风管道，所述配风管道上设置有配风风机。更进一步的，所述加热炉内设置有点火系统，所述点火系统包括点火总管，所述点火总管入口连接液化石油气，所述点火总管上依次设置有第一点火手阀和点火气动阀，所述点火总管出口分成多个点火支管，每个点火支管上依次设置有第二点火手阀和点火枪。更进一步的，所述加热炉炉体一侧设置有第一温度监测点，所述加热炉排烟口位置处设置有第二温度监测点，所述第一排烟管道上设置有第三温度监测点，所述第二进烟管道上设置有第四温度监测点。更进一步的，所述配风风机通过线路与第二温度监测点和第三温度监测点相连接；所述第四温度监测点通过线路分别与助燃风机和电动调节阀相连接。一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、烧结厂排出的烟气依次经过静电除尘器、主抽风机、脱硫系统和脱白冷凝系统，此时从脱白冷凝系统出来的烟气温度为45℃；步骤二、将热风炉的烟气通过旁路烟道引到脱白冷凝系统后的烟道中，将从脱白冷系统出来烟气加热到100℃；步骤三、脱白冷凝系统出来的烟气经过旁路烟道加热后进入烟气换热器将烟气温度提升到250℃，再经过热风炉将烟气温度提升到280℃进入到脱硝反应器，随后再次经过烟气换热器将烟气温度降到130℃，再经过脱硝引风机从烟囱排出。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一种热风炉旁路预热烟气换热器GGH防止低温腐蚀工艺系统及方法，与传统烧结机后的脱硫脱硝脱白工艺系统相比，可以显著提高烟气加热的关键设备即烟气换热器的使用寿命，同时由于热风炉是烧结机后进行脱硫脱硝脱白工艺流程中必要的设备，因此无需增加额外的投资，同时也可以实现充分利用热风炉所产生的热能的目的。附图说明图1为本发明一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统的示意图。图2为图1中热风炉系统的详细设计示意图。其中：热风炉1燃烧器2烟道混合室3燃料管道4主风管道5孔板流量计6手动切断阀7压力表8燃气压力高、低开关9燃料压力变送器10第一气动切断阀11第二气动切断阀12电动调节阀13放空管道14手动放空阀15气动放空阀16助燃风压力开关17助燃风机18配风口19配风管道20配风风机21点火总管22液化石油气23第一点火手阀24点火气动阀25点火支管26第二点火手阀27点火枪28第一温度监测点29第二温度监测点30第三温度监测点31第四温度监测点32炉膛压力测点33火焰检测器34高炉煤气35。具体实施方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。如图1、图2所示，本实施例中的一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，它包括热风炉系统和烟气换热器，所述烟气换热器包括第一进烟口、第一排烟口、第二进烟口和第二排烟口，所述第一进烟口处连接设置有第一进烟管道，所述第一进烟管道入口连接烧结厂烟气，所述第一进烟管道上依次设置有静电除尘器、主抽风机、脱硫系统和脱白冷凝系统，所述第一排烟口与热风炉系统之间连接设置有第一排烟管道，所述热风炉系统与第二进烟口之间连接设置有第二进烟管道，所述第二进烟管道上设置有脱硝反应器，所述第二排烟口连接设置有第二排烟管道，所述第二排烟管道外端连接至烟囱，所述第二进烟管道与第一进烟管道之间连接设置有旁路烟道，所述旁路烟道一端连接至热风炉系统与脱硝反应器之间，另一端连接至脱白冷凝系统与烟气换热器之间；所述热风炉系统与脱硝反应器之间的第二进烟管道上连接设置有氨气管道，所述氨气管道外端连接氨区，所述氨气管道上设置有氨水蒸发器；所述第二排烟管道上设置有脱硝引风机；所述热风炉系统包括热风炉1和燃烧器2，所述热风炉1上方设置有烟道混合室3，所述烟道混合室3包括两个进口和一个出口，其中一个进口与第一排烟管道相连接，另一个进口与热风炉1排烟口相连接，出口与第二进烟管道相连接，所述第二进烟管道上设置有旁路烟道；所述燃烧器2上分别连接设置有燃料管道4和主风管道5，所述燃料管道4入口连接高炉煤气35，所述燃料管道4上依次设置有孔板流量计6、手动切断阀7、压力表8、燃气压力高、低开关9、燃料压力变送器10、第一气动切断阀11、第二气动切断阀12和电动调节阀13，所述第一气动切断阀11和第二气动切断阀12之间设置有放空管道14，所述放空管道14上设置有手动放空阀15和气动放空阀16，所述主风管道5上设置有助燃风压力开关17和助燃风机18；所述热风炉1上设置有配风口19，所述第一排烟管道与配风口19之间设置配风管道20，所述配风管道20上设置有配风风机21；所述加热炉1内设置有点火系统，所述点火系统包括点火总管22，所述点火总管22入口连接液化石油气23，所述点火总管22上依次设置有第一点火手阀24和点火气动阀25，所述点火总管22出口分成多个点火支管26，每个点火支管26上依次设置有第二点火手阀27和点火枪28；所述加热炉1炉体一侧设置有第一温度监测点29，用于测定炉膛温度；所述加热炉1排烟口位置处设置有第二温度监测点30，用于测定热风温度；所述第一排烟管道上设置有第三温度监测点31，用于测定烟气换热器排出的低温烟气温度；所述第二进烟管道上设置有第四温度监测点32，用于测定混合后的烟气温度；所述配风风机21通过线路与第二温度监测点30和第三温度监测点31相连接；所述第四温度监测点32通过线路分别与助燃风机18和电动调节阀13相连接；所述热风炉1一侧还设置有炉膛压力测点33；所述燃烧器2上设置有火焰检测器34。具体方法如下：步骤一、烧结厂排出的烟气依次经过静电除尘器、主抽风机、脱硫系统和脱白冷凝系统，在脱白冷凝系统出来的烟气温度为45℃左右；为了达到脱硝催化剂所需的温度，需要通过烟气换热器对烟气进行再热；但是由于脱白冷凝系统出来的烟气温度较低，低于硫酸的露点温度，直接进入烟气换热器会导致换热器出现低温腐蚀现象；步骤二、将热风炉的烟气通过旁路烟道引到脱白冷凝系统后的烟道中，将脱白冷系统出来的烟气加热到100℃左右硫酸的露点温度以上，从而避免出现烟气换热器烟道腐蚀现象；步骤三、脱白冷凝系统出来的烟气经过旁路烟道加热后进入烟气换热器将烟气温度提升到250℃左右，再经过热风炉将烟气温度提升到280℃左右进入到脱硝反应器，随后再次经过烟气换热器将烟气温度降到130℃左右，经过脱硝引风机从烟囱排出。除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

权利要求：1.一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，其特征在于：它包括热风炉系统和烟气换热器，所述烟气换热器包括第一进烟口、第一排烟口、第二进烟口和第二排烟口，所述第一进烟口处连接设置有第一进烟管道，所述第一进烟管道入口连接烧结厂烟气，所述第一进烟管道上依次设置有静电除尘器、主抽风机、脱硫系统和脱白冷凝系统，所述第一排烟口与热风炉系统之间连接设置有第一排烟管道，所述热风炉系统与第二进烟口之间连接设置有第二进烟管道，所述第二进烟管道上设置有脱硝反应器，所述第二排烟口连接设置有第二排烟管道，所述第二排烟管道外端连接至烟囱，所述第二排烟管道上设置有脱硝引风机，所述第二进烟管道与第一进烟管道之间连接设置有旁路烟道，所述旁路烟道一端连接至热风炉系统与脱硝反应器之间，另一端连接至脱白冷凝系统与烟气换热器之间。2.根据权利要求1所述的一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，其特征在于：所述热风炉系统与脱硝反应器之间的第二进烟管道上连接设置有氨气管道，所述氨气管道外端连接氨区，所述氨气管道上设置有氨水蒸发器。3.根据权利要求1所述的一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，其特征在于：所述热风炉系统包括热风炉和燃烧器，所述热风炉上方设置有烟道混合室，所述烟道混合室包括两个进口和一个出口，其中一个进口与第一排烟管道相连接，另一个进口与热风炉排烟口相连接，出口与第二进烟管道相连接，所述第二进烟管道上设置有旁路烟道。4.根据权利要求3所述的一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，其特征在于：所述燃烧器上分别连接设置有燃料管道和主风管道，所述燃料管道入口连接高炉煤气，所述燃料管道上依次设置有孔板流量计、手动切断阀、压力表、燃气压力高、低开关、燃料压力变送器、第一气动切断阀、第二气动切断阀和电动调节阀，所述第一气动切断阀和第二气动切断阀之间设置有放空管道，所述放空管道上设置有手动放空阀和气动放空阀，所述主风管道上设置有助燃风压力开关和助燃风机；5.根据权利要求3所述的一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，其特征在于：所述热风炉上设置有配风口，所述第一排烟管道与配风口之间设置配风管道，所述配风管道上设置有配风风机。6.根据权利要求3所述的一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺系统，其特征在于：所述加热炉内设置有点火系统，所述点火系统包括点火总管，所述点火总管入口连接液化石油气，所述点火总管上依次设置有第一点火手阀和点火气动阀，所述点火总管出口分成多个点火支管，每个点火支管上依次设置有第二点火手阀和点火枪。7.根据权利要求5所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述加热炉炉体一侧设置有第一温度监测点，所述加热炉排烟口位置处设置有第二温度监测点，所述第一排烟管道上设置有第三温度监测点，所述第二进烟管道上设置有第四温度监测点。8.根据权利要求7所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述配风风机通过线路与第二温度监测点和第三温度监测点相连接；所述第四温度监测点通过线路分别与助燃风机和电动调节阀相连接。9.一种热风炉旁路预热烟气换热器防止低温腐蚀工艺方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一、烧结厂排出的烟气依次经过静电除尘器、主抽风机、脱硫系统和脱白冷凝系统，此时从脱白冷凝系统出来的烟气温度为45℃；步骤二、将热风炉的烟气通过旁路烟道引到脱白冷凝系统后的烟道中，将从脱白冷系统出来烟气加热到100℃；步骤三、脱白冷凝系统出来的烟气经过旁路烟道加热后进入烟气换热器将烟气温度提升到250℃，再经过热风炉将烟气温度提升到280℃进入到脱硝反应器，随后再次经过烟气换热器将烟气温度降到130℃，再经过脱硝引风机从烟囱排出。

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