公布日：2022.10.18
申请日：2022.08.08
分类号：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
本发明公开了一种三废耦合一体化处理系统，包括三废内热反应器(1)、冷却烟道(2)、脱硫除尘排放系统(3)和能源回收系统(4)，废气、废渣和废液能够在三废内热反应器(1)内燃烧产生高温烟气，所述高温烟气能够进入冷却烟道(2)放热，放热后的所述高温烟气能够进入脱硫除尘排放系统(3)，能源回收系统(4)能够回收所述高温烟气在冷却烟道(2)内放出的热量。所述三废耦合一体化处理系统能够同时处理钢铁行业产生的废气(烟气)、废渣(炉渣、飞灰、煤矸石等)、废液(污水、污泥等)，在消除烧结烟气和其他钢铁工业废物的同时，回收烟气余热，实现能质利用和污染治理的一体化协同控制。
权利要求书
1.一种三废耦合一体化处理系统，其特征在于，所述三废耦合一体化处理系统包括三废内热反应器(1)、冷却烟道(2)、脱硫除尘排放系统(3)和能源回收系统(4)，废气、废渣和废液能够在三废内热反应器(1)内燃烧产生高温烟气，所述高温烟气能够进入冷却烟道(2)放热，放热后的所述高温烟气能够进入脱硫除尘排放系统(3)，能源回收系统(4)能够回收所述高温烟气在冷却烟道(2)内放出的热量。
2.根据权利要求1所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，三废内热反应器(1)为筒形结构，三废内热反应器(1)的底部设有废气入口(11)，三废内热反应器(1)的下部设有废渣入口(12)，三废内热反应器(1)的中下部设有废液入口(13)。
3.根据权利要求2所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，三废内热反应器(1)的下部还设有助燃气入口(14)，废气入口(11)通过第一烧结排烟管道(51)与烧结机(5)的排烟口连接，助燃气入口(14)通过第二烧结排烟管道(52)与烧结机(5)的排烟口连接。
4.根据权利要求1所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，三废内热反应器(1)的上端设有排烟口，三废内热反应器(1)和冷却烟道(2)之间设有旋风除尘器(6)，旋风除尘器(6)的气体出口与冷却烟道(2)的入口连通，旋风除尘器(6)的气体入口与三废内热反应器(1)的排烟口连通，旋风除尘器(6)的排渣口与三废内热反应器(1)的下部连通。
5.根据权利要求1所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，冷却烟道(2)内沿气流方向依次设有高温省煤器(21)、SCR反应器(22)和低温省煤器(23)，冷却烟道(2)内还设有第一换热器组(24)，第一换热器组(24)含有依次连接的第一低温过热器、第一高温过热器和第一末级过热器，第一换热器组(24)位于冷却烟道(2)的入口和高温省煤器(21)之间。
6.根据权利要求5所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，冷却烟道(2)为汽化冷却烟道，冷却烟道(2)内还设有第二换热器组(25)，第二换热器组(25)含有依次连接的第二低温再热器和第二末级再热器，第二换热器组(25)位于冷却烟道(2)的入口和高温省煤器(21)之间。
7.根据权利要求6所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，冷却烟道(2)含有沿气流方向依次设置的汽化冷却烟道段(26)和非汽化冷却烟道段(27)，高温省煤器(21)、第一换热器组(24)和第二换热器组(25)均位于汽化冷却烟道段(26)内，SCR反应器(22)和低温省煤器(23)均位于非汽化冷却烟道段(27)内。
8.根据权利要求6或7所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，能源回收系统(4)含有依次连接的汽轮机(41)、凝汽器(42)、凝结水泵(43)、除氧器(44)和给水泵(45)，汽轮机(41)含有高压缸(411)、中压缸(412)和低压缸(413)，给水泵(45)的出口通过第一管线(71)依次与低温省煤器(23)、高温省煤器(21)和第一换热器组(24)连接后再与高压缸(411)的入口连接，高压缸(411)的出口通过第二管线(72)与第二换热器组(25)连接后再与中压缸(412)的入口连接，中压缸(412)的出口通过第三管线(73)与凝汽器(42)的入口连接。
9.根据权利要求5所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，能源回收系统(4)含有依次连接的汽轮机(41)、汽轮机(41)、凝汽器(42)、凝结水泵(43)、除氧器(44)和给水泵(45)，汽轮机(41)含有高压缸(411)、中压缸(412)和低压缸(413)，给水泵(45)的出口通过第一管线(71)依次与低温省煤器(23)、高温省煤器(21)和第一换热器组(24)连接后再与高压缸(411)的入口连接，高压缸(411)的出口通过第四管线(74)与中压缸(412)的入口连接，中压缸(412)的出口通过第三管线(73)与凝汽器(42)的入口连接。
10.根据权利要求1所述的三废耦合一体化处理系统，其特征在于，脱硫除尘排放系统(3)沿气流方向含有依次连接的半干法脱硫塔(31)、除尘器(32)、引风机(33)和烟囱(34)，或者，脱硫除尘排放系统(3)沿气流方向含有依次连接的引风机(33)、湿法脱硫塔(35)、湿电除尘器(36)和烟囱(34)。
发明内容
为了同时处理三废(废气、废渣和废液)，本发明提供了一种三废耦合一体化处理系统，所述三废耦合一体化处理系统能够同时处理钢铁行业产生的废气(烟气)、废渣(炉渣、飞灰、煤矸石等)、废液(污水、污泥等)，在消除烧结烟气和其他钢铁工业废物的同时，回收烟气余热，实现能质利用和污染治理的一体化协同控制。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种三废耦合一体化处理系统，包括三废内热反应器、冷却烟道、脱硫除尘排放系统和能源回收系统，废气、废渣和废液能够在三废内热反应器内燃烧产生高温烟气，所述高温烟气能够进入冷却烟道放热，放热后的所述高温烟气能够进入脱硫除尘排放系统，能源回收系统能够回收所述高温烟气在冷却烟道内放出的热量。
三废内热反应器为筒形结构，三废内热反应器的底部设有废气入口，三废内热反应器的下部设有废渣入口，三废内热反应器的中下部设有废液入口。
三废内热反应器的下部还设有助燃气入口，废气入口通过第一烧结排烟管道与烧结机的排烟口连接，助燃气入口通过第二烧结排烟管道与烧结机的排烟口连接。
三废内热反应器的上端设有排烟口，三废内热反应器和冷却烟道之间设有旋风除尘器，旋风除尘器的气体出口与冷却烟道的入口连通，旋风除尘器的气体入口与三废内热反应器的排烟口连通，旋风除尘器的排渣口与三废内热反应器的下部连通。
冷却烟道内沿气流方向依次设有高温省煤器、SCR反应器和低温省煤器，冷却烟道内还设有第一换热器组，第一换热器组含有依次连接的第一低温过热器、第一高温过热器和第一末级过热器，第一换热器组位于冷却烟道的入口和高温省煤器之间。
冷却烟道为汽化冷却烟道，冷却烟道内还设有第二换热器组，第二换热器组含有依次连接的第二低温再热器和第二末级再热器，第二换热器组位于冷却烟道的入口和高温省煤器之间。
冷却烟道含有沿气流方向依次设置的汽化冷却烟道段和非汽化冷却烟道段，高温省煤器、第一换热器组和第二换热器组均位于汽化冷却烟道段内，SCR反应器和低温省煤器均位于非汽化冷却烟道段内。
能源回收系统含有依次连接的汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器和给水泵，汽轮机含有高压缸、中压缸和低压缸，给水泵的出口通过第一管线依次与低温省煤器、高温省煤器和第一换热器组连接后再与高压缸的入口连接，高压缸的出口通过第二管线与第二换热器组连接后再与中压缸的入口连接，中压缸的出口通过第三管线与凝汽器的入口连接。
能源回收系统含有依次连接的汽轮机、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器和给水泵，汽轮机含有高压缸、中压缸和低压缸，给水泵的出口通过第一管线依次与低温省煤器、高温省煤器和第一换热器组连接后再与高压缸的入口连接，高压缸的出口通过第四管线与中压缸的入口连接，中压缸的出口通过第三管线与凝汽器的入口连接。
脱硫除尘排放系统沿气流方向含有依次连接的半干法脱硫塔、除尘器、引风机和烟囱，或者，脱硫除尘排放系统沿气流方向含有依次连接的引风机、湿法脱硫塔、湿电除尘器和烟囱。
本发明的有益效果是：在消除烧结烟气和其他钢铁工业废物的同时，回收烟气余热，并产生了大量清洁电能和高温高压蒸汽，实现能质利用和污染治理的一体化协同控制。
（发明人：张金成;张烁;丁勇山;宋著坤）
