括空气系统11、氧气系统15、混合器13、竖式移动床4、一次除尘器17、余热锅炉21、二次除尘器30、引风机34;所述空气系统11与氧气系统15分别连接混合器13，混合器13的出口通过两个设置有流量调节阀38、39的管道分别连接竖式移动床4底部的一次富氧入口 6和侧面的二次富氧入口 9，竖式移动床4的烟气出口 5通过烟气主管道37与一次除尘器烟气入口 16连接，一次除尘器烟气出口 18通过烟气主管道与余热锅炉烟气入口 20连接，余热锅炉烟气出口 28通过烟气管道与二次除尘器烟气入口 29相连，二次除尘器烟气出口 31经过引风机34和烟气管道连接竖式移动床的炉料预热烟气入口 3。
[0027]如图2所示，所述竖式移动床4包括下料装置2、一次富氧入口6、二次富氧入口 9、炉篦7、煤渣出口 8、烟气出口 5;下料装置2设置在竖式移动床4顶部，一次富氧入口 6设置在竖式移动床4底部，二次富氧入口 9设置在竖式移动床4靠近混合器13—侧的中部侧壁上，烟气出口 5设置在竖式移动床4靠近一次除尘器17—侧的上部侧壁上，炉篦7安装在竖式移动床4的底部，与一次富氧入口 6相连通，炉篦7可确保一次富氧进入竖式移动床4内底部时的均匀性，煤渣出口 8设置在竖式移动床4底部、一次富氧入口 6的外周。
[0028]在所述的下料装置2上设置有炉料预热烟气入口3和炉料预热烟气出口 10。炉料预热烟气入口 3、炉料预热烟气出口 10分别设置在下料装置2靠近一次除尘器17—侧的底部和顶部。在下料装置2的顶端设置有储料仓I。
[0029]所述二次富氧入口向下成30°-60°角倾斜。
[0030]空气系统11提供的空气与氧气系统15提供的氧气在混合器13中混合均匀，混合器13均勾混合的富氧经过混合器出口 36，在一次富氧调节阀38、二次富氧调节阀39的控制下分别有60 % -70 %的富氧经富氧主管道进入一次富氧入口 6，30 %-40 %的富氧经富氧支管道进入二次富氧入口 9。从一次富氧入口 6进入的富氧经过炉篦7均匀地从竖式移动床4的底部向上喷出，经过二次富氧入口 9的富氧斜向下方直接吹向竖式移动床4内炉底的位置。一次富氧为竖式移动床4的氧化焙烧提供主要燃烧介质，二次富氧为竖式移动床4的氧化焙烧提供辅助燃烧介质。
[0031]储料仓I中的劣质煤粒通过控制阀进入到下料装置2，下料装置2中的劣质煤粒经烟气预热后进入竖式移动床4散落在炉篦7上，一次富氧与劣质煤粒在炉篦7上均匀分布经人工点火进行氧化焙烧。二次富氧入口 9向下倾斜设置，使得二次富氧可以直接喷向炉篦7上正在氧化焙烧的劣质煤粒，搅动富氧流动，充分燃烧氧化。
[0032]氧化焙烧产生的800°C的高温烟气经一次除尘器17除尘、余热锅炉21换热、二次除尘器30进一步除尘、引风机34引风后进入炉料预热烟气入口3，进入下料装置2的烟气预热炉料后从炉料预热烟气出口 10排出。引风机34为回流入下料装置2的烟气提供流动动力。
[0033]余热锅炉21通过管道连接汽水分离器24，余热锅炉21与高温烟气换热产生的热水经余热锅炉热水出口 22、热水管道进入汽水分离器。汽水分离器分离出来的冷水重新进入余热锅炉21进行换热。汽水分离器24内产生的蒸汽从汽水分离器蒸汽出口 27处引出，进行热资源再利用。
[0034]氧化焙烧产生的煤渣经煤渣出口8排出，由于煤渣出口 8与一次富氧入口 6相邻设置，排出的煤渣与一次富氧之间会进行气固换热，对进入竖式移动床4的一次富氧进行预热，同时会降低排出煤渣的温度。
[0035 ] 一次除尘器17内产生的粉尘从一次除尘器粉尘出口 19处流出。二次除尘器30内产生的粉尘从二次除尘器粉尘出口 32处流出。
[0036]上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。
【主权项】
1.一种劣质煤提钒富氧焙烧的方法，其特征在于，采用双通道的方式向竖式移动床内吹氧，使竖式移动床内部的富氧形成流动状态进行燃烧，使移动床内劣质煤中的三价钒充分氧化;对产生的高温烟气的余热进行梯级再利用，实现余热资源的合理分配;对高温煤渣的余热进行再利用，通过一次富氧和高温煤渣进行气固换热来实现一次富氧预热和煤渣降温的双重目的；具体如下: 1)在竖式移动床的底部和侧面分别设置一个吹氧通道:占总吹氧量60%-70%的一次富氧从竖式移动床的底部均匀吹入，为氧化焙烧提供主要燃烧介质，30%-40 %的二次富氧从竖式移动床的侧面向下倾斜吹入，为氧化焙烧提供辅助燃烧介质，同时向下倾斜吹入的气流会加速竖式移动床内的气体流动，保证劣质煤能充分燃烧，使劣质煤中的三价钒充分氧化； 2)焙烧产生的800°C的高温烟气经一次除尘后进入到余热锅炉，余热锅炉利用高温烟气的余热生产蒸汽进行热能再利用； 3)与余热锅炉换热后的烟气经二次除尘后，烟气被输送至竖式移动床的下料通道，对物料进行预热； 4)高温煤渣从与一次富氧入口相邻的煤渣出口排出，排出过程中与一次富氧进行气固换热，提高进入竖式移动床的一次富氧的温度，同时降低排出煤渣的温度。2.—种如根据权利要求1所述的劣质煤提钒富氧焙烧的方法采用的装置，其特征在于，包括空气系统、氧气系统、混合器、竖式移动床、一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、引风机;所述空气系统与氧气系统分别连接混合器，混合器的出口通过两个设置有流量调节阀的管道分别连接竖式移动床底部的一次富氧入口和侧面的二次富氧入口，竖式移动床的烟气出口通过烟气主管道与一次除尘器烟气入口连接，一次除尘器烟气出口通过烟气主管道与余热锅炉烟气入口连接，余热锅炉烟气出口通过烟气管道与二次除尘器烟气入口相连，二次除尘器烟气出口经过引风机和烟气管道连接竖式移动床的炉料预热烟气入口。3.根据权利要求2所述的一种劣质煤提钒富氧焙烧的装置，其特征在于，所述竖式移动床包括下料装置、一次富氧入口、二次富氧入口、炉篦、煤渣出口、烟气出口，下料装置设置在竖式移动床顶部，一次富氧入口设置在竖式移动床底部，二次富氧入口设置在竖式移动床靠近混合器一侧的中部侧壁上，烟气出口设置在竖式移动床靠近一次除尘器一侧的上部侧壁上，炉篦安装在竖式移动床的底部，与一次富氧入口相连通，煤渣出口设置在竖式移动床底部、一次富氧入口的外周。4.根据权利要求3所述的一种劣质煤提钒富氧焙烧的装置，其特征在于，在所述的下料装置上设置有炉料预热烟气入口和炉料预热烟气出口。5.根据权利要求3所述的一种劣质煤提钒富氧焙烧的装置，其特征在于，所述二次富氧入口向下成30° — 60°角倾斜。
【专利摘要】本发明一种劣质煤提钒富氧焙烧的方法及装置，通过采用一次富氧、二次富氧及二次富氧入口向下倾斜的焙烧方法，实现调节进入竖式移动床内富氧量及其流动状态的目的，确保将劣质煤中三价钒完全氧化为可溶于酸的五价钒。富氧氧化焙烧产生的800℃高温烟气余热采用余热锅炉生产蒸汽的方法回收，保证了高温烟气余热资源的高效利用。与余热锅炉换热后的烟气进一步用于物料的预热，实现余热资源的合理分配和梯级利用。竖式移动床一次富氧入口和煤渣出口的相邻设置，一次富氧和煤渣进行气固换热实现了一次富氧预热和煤渣降温的双重目的。
【IPC分类】C22B34/22, C22B1/02
【公开号】CN105603177
【申请号】CN201610121516
【发明人】胡建江, 李欢, 谢国威
【申请人】中钢集团鞍山热能研究院有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月4日