环保式电极糊原料煅烧烟气热量利用系统的制作方法

本发明涉及电极糊生产技术领域，尤其涉及一种环保式电极糊原料煅烧烟气热量利用系统。

背景技术：

无烟煤、石油焦是电极糊产品的重要原料，在原料使用之前为了降低原煤、原焦的比电阻，去除杂质，通常需要预处理，采用普煅炉进行高温煅烧是一种常见的预处理方法，煅烧过程中炉体会排出高温烟气，该烟气的温度包含的热量非常高（1000℃左右），现有的技术通常是对烟气进行焚烧外排，这不仅造成环境污染，而且对烟气中包含的热量也产生极大的浪费。

技术实现要素：

有必要提出一种环保式电极糊原料煅烧烟气热量利用系统。

一种环保式电极糊原料煅烧烟气热量利用系统，包括进气总管、出气总管、水换热装置、油换热装置、脱硫装置，进气总管的一端与煅烧炉的烟囱连接，另一端分别与水换热装置、油换热装置的进气端连接，出气总管的一端与水换热装置、油换热装置的出气端连接，另一端与脱硫装置的入口连接，还在出气总管上设置风机，所述水换热装置用于对循环水和烟气进行换热，所述油换热装置用于对油和烟气进行换热，所述脱硫装置包括脱硫塔、水吸收池，脱硫塔为立式封闭塔体，在塔体的顶部设置排气管，排气管与外部负压系统连接，以使塔体内部形成负压，在塔体内部从下向上依次设置下喷淋管、中喷淋管、上喷淋管和第一遮挡板、第二遮挡板、第三遮挡板，下喷淋管包括若干喷头，下喷淋管设置于塔体的左侧侧壁的内壁上，中喷淋管包括若干喷头，中喷淋管设置于塔体的右侧侧壁的内壁上，上喷淋管包括若干喷头，上喷淋管设置于塔体的的左侧侧壁的内壁上，第一遮挡板设置于下喷淋管的下方，第一遮挡板的左端与塔体左侧侧壁的内壁无缝连接，右端不与塔体右侧侧壁的内壁连接，以使第一遮挡板与右侧侧壁之间间隔形成烟气通道，第二遮挡板设置于中喷淋管的下方，第二遮挡板的右端与塔体右侧侧壁的内壁无缝连接，左端不与塔体左侧侧壁的内壁连接，以使第二遮挡板与左侧侧壁之间间隔形成烟气通道，第三遮挡板设置于上喷淋管的下方，第三遮挡板的左端与塔体左侧侧壁的内壁无缝连接，右端不与塔体右侧侧壁的内壁连接，以使第三遮挡板与右侧侧壁之间间隔形成烟气通道，第一遮挡板、第二遮挡板、第三遮挡板为具有底面的平板，第一遮挡板、第二遮挡板、第三遮挡板的前后两端与塔体的前后侧壁无缝连接，所述下喷淋管的喷头、上喷淋管的喷头的方向朝向塔体右侧侧壁设置，中喷淋管的喷头的方向朝向塔体左侧侧壁设置，以使喷头喷出的水雾沿着遮挡板与侧壁之间的烟气通道落下，以对烟气进行淋洗吸收，所述水吸收池为封闭池体，水吸收池内部充满水，水吸收池设置于塔体的左侧底部，水吸收池的底部与脱硫塔的塔底连通，还在水吸收池内部设置多个安装架、多个伸入细管，多个安装架固定设置于水吸收池的池体内部，多个伸入细管为上下贯通的管体，多个伸入细管的上端与安装架固定连接，下端伸入至水吸收池内的水面以下，以使进入水吸收池内的烟气沿着伸入细管进入水内部，以将进入的烟气分散形成细小气泡进入水中。

本发明中将煅烧炉排出的高温烟气进行热量回收再利用，通过水换热装置、油换热装置进行热量回收利用，从而将高温烟气中的热量充分利用，水换热装置、油换热装置还采用可选择式，增加了热量回收的灵活性和实用性。

附图说明

图1为环保式电极糊原料煅烧烟气热量利用系统的结构示意图。

图2为环保式电极糊原料煅烧烟气热量利用系统的另一个角度的示意图。

图3为环保式电极糊原料煅烧烟气热量利用系统的俯视图。

图4为脱硫装置的内部结构示意图。

图5为脱硫装置的内部主视图。

图6为水换热装置的内部结构图。

图7为油换热装置的内部结构图。

图8为水吸收池的内部俯视图。

图9为图8中的伸入细管的局部放大图。

图10为水吸收池的的内部竖向截面图。

图11为图10中分布膜523、透气细孔5231、细长尖刺5232的局部放大图。

图中：进气总管10、出气总管20、水换热装置30、水换热器31、外壳311、列管312、水箱32、循环泵33、油换热装置40、换热室41、防火层411、保温层412、隔热层413、换热片42、脱硫装置50、脱硫塔51、下喷淋管511、中喷淋管512、上喷淋管513、第一遮挡板514、第二遮挡板515、第三遮挡板516、水吸收池52、安装架521、伸入细管522、凸起侧边5221、分布膜523、透气细孔5231、细长尖刺5232、循环池53、沉淀池54、溢流板55、旁路装置60、水面100、水膜101、压力较小的通道102。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1至图5，本发明实施例提供了一种环保式电极糊原料煅烧烟气热量利用系统，包括进气总管10、出气总管20、水换热装置30、油换热装置40、脱硫装置50，进气总管10的一端与煅烧炉的烟囱连接，另一端分别与水换热装置30、油换热装置40的进气端连接，出气总管20的一端与水换热装置30、油换热装置40的出气端连接，另一端与脱硫装置50的入口连接，还在出气总管20上设置风机，风机的出口与脱硫装置50连接，以通过风机将烟气从煅烧炉的烟囱、水换热装置30、油换热装置40抽吸至脱硫装置50；

所述水换热装置30用于对循环水和烟气进行换热，所述油换热装置40用于对油和烟气进行换热；

所述脱硫装置50包括脱硫塔51、水吸收池52，脱硫塔51为立式封闭塔体，在塔体的顶部设置排气管，排气管与外部负压系统连接，以使塔体内部形成负压，在塔体内部从下向上依次设置下喷淋管511、中喷淋管512、上喷淋管513和第一遮挡板514、第二遮挡板515、第三遮挡板516，下喷淋管511包括若干喷头，下喷淋管511设置于塔体的左侧侧壁的内壁上，中喷淋管512包括若干喷头，中喷淋管512设置于塔体的右侧侧壁的内壁上，上喷淋管513包括若干喷头，上喷淋管513设置于塔体的的左侧侧壁的内壁上，第一遮挡板514设置于下喷淋管511的下方，第一遮挡板514的左端与塔体左侧侧壁的内壁无缝连接，右端不与塔体右侧侧壁的内壁连接，以使第一遮挡板514与右侧侧壁之间间隔形成烟气通道，第二遮挡板515设置于中喷淋管512的下方，第二遮挡板515的右端与塔体右侧侧壁的内壁无缝连接，左端不与塔体左侧侧壁的内壁连接，以使第二遮挡板515与左侧侧壁之间间隔形成烟气通道，第三遮挡板516设置于上喷淋管513的下方，第三遮挡板516的左端与塔体左侧侧壁的内壁无缝连接，右端不与塔体右侧侧壁的内壁连接，以使第三遮挡板516与右侧侧壁之间间隔形成烟气通道，第一遮挡板514、第二遮挡板515、第三遮挡板516为具有底面的平板，第一遮挡板514、第二遮挡板515、第三遮挡板516的前后两端与塔体的前后侧壁无缝连接，所述下喷淋管511的喷头、上喷淋管513的喷头的方向朝向塔体右侧侧壁设置，中喷淋管512的喷头的方向朝向塔体左侧侧壁设置，以使喷头喷出的水雾沿着遮挡板与侧壁之间的烟气通道落下，以对烟气进行淋洗吸收；

所述水吸收池52为封闭池体，水吸收池52的顶部通过管道与风机的出口连接，水吸收池52内部充满水，水吸收池52设置于塔体的左侧底部，水吸收池52的底部与脱硫塔51的塔底连通，还在水吸收池52内部设置多个安装架521、多个伸入细管522，多个安装架521固定设置于水吸收池52的池体内部，多个伸入细管522为上下贯通的管体，多个伸入细管522的上端与安装架521固定连接，下端伸入至水吸收池52内的水面100以下，以使进入水吸收池52内的烟气沿着伸入细管522进入水内部，以将进入的烟气分散形成细小气泡进入水中。

水换热装置30将烟气高温换热给生活用水，如暖气用水、洗澡用水，该换热温度要求较低，换热后的水温达到40-60℃即可；油换热装置40是将烟气高温换热给导热油，此换热温度要求较高，换热后的油温约为160-200℃，换热后的烟气温度明显降低，但烟气中的有害杂质仍然存在，本发明通过脱硫塔51进行吸收处理，使得排出的烟气中无有害物质。

本发明设置的水吸收池52对烟气进行水洗吸收，并且进入水吸收池52内的烟气是通过伸入细管522内部进入水内，以形成直径很小的细小气泡，从而增大烟气与水的接触面积，增大水洗效果；更重要的是，伸入细管522的设置可以减小水面以上烟气进入水内的压力，从而减小外部负压系统对脱硫塔51内烟气负压抽吸的功率，降低成本；经过水洗后的烟气进入脱硫塔51塔体内部，依次从下向上沿着第一遮挡板514、第二遮挡板515、第三遮挡板516的烟气通道呈“s”型经过塔体，依次被下喷淋管511、中喷淋管512、上喷淋管513喷出的水接触吸收，从而实现对剩余烟气的充分吸收。

现有技术中，为了将烟气经过水洗吸收，通常将排烟的管道直接通到水中，这样进入水中的烟气形成的气泡很大，浮力很大，造成大颗粒气泡快速从水中上浮，导致不能与水充分长时间大面积接触，存在水洗不充分，不彻底的技术问题。

参见图4、5，进一步，所述第一遮挡板514、第二遮挡板515、第三遮挡板516均为倾斜设置的斜板，第一遮挡板514、第二遮挡板515、第三遮挡板516的倾斜方向（如图中沿着s1方向倾斜）为向远离下喷淋管511、中喷淋管512、上喷淋管513的方向向下倾斜。

第一遮挡板514、第二遮挡板515、第三遮挡板516具有较大平面，平面的下表面具有至少几个作用，首先，经过水洗的烟气中夹带水蒸气及气体颗粒、杂质颗粒，在脱硫塔51内部被负压抽吸向上移动的过程中，被遮挡板的下表面接触遮挡，加速对烟气进行冷却降温，有助于烟气或水蒸气的冷却凝结，从而降低烟气排出的量，第二，遮挡可以降低烟气上升的速度，降低烟气排出的速度，拉长烟气在塔体内与喷淋水接触的时间，从增强喷淋脱硫的效率；而且，遮挡可以对烟气中夹带的杂质或颗粒的阻挡力，从而降低烟气中夹带杂质排出的可能性；第三，遮挡板形成s型通道，对烟气上升形成定向导流，使得烟气与喷淋水百分百全部接触。

比较于现有的单独采用喷淋管喷洒水雾的方案，增加了遮挡板。遮挡板的下表面形成的冷凝液流向下流动，落在下方的遮挡板的上表面上，向下倾斜的遮挡板使得液流沿着斜板向下流动，留下的液流依次向下流动，至落在塔体底部的水中，避免液流积攒在遮挡板上，形成沉积。

参见图8、9，进一步，还在伸入细管522的外壁上设置凸起侧边5221，凸起侧边5221沿着伸入细管522的轴向方向设置于伸入细管522的外壁上。

伸入细管522的设置能够降低烟气进入水中的压力，凸起侧边5221不仅增大伸入细管522的外壁的表面积，在较大的表面积上吸附较多的空烟气泡，这些空烟气泡形成了烟气进入水中的压力更小的通道102；而且凸起侧边5221具有尖锐的边缘，由于水的表面张力，在这些凸起侧边5221的边缘部分容易形成封闭水膜101，这些封闭水膜101反而使凸起侧边5221的边缘形成应力集中区，应力集中区内部充满空气，形成空气通道，这里也是烟气进入水中压力较小的通道102。

参见图10、11，进一步，还在水面表面上覆盖柔性轻质的分布膜523，分布膜523漂浮在水面上，所述伸入细管522的下端穿过分布膜523，以伸入至水中，还在分布膜523上开设若干透气细孔5231，若干透气细孔5231与深入细管穿过的孔不重合，以在水面上形成透气孔。

分布膜523的设置，在非透气细孔5231的位置形成阻碍烟气的隔层，使得烟气沿着透气细孔5231进入分布膜523以下的水中，从而使得作用于烟气的负压抽吸力的表面积变小，压力更大，利于压力的充分集中利用。

进一步，还在分布膜523的细孔的边缘设置细长尖刺5232，细长尖刺5232向水面以下延伸，以进入水中。

规则形状的透气细孔5231由于水面表面张力的存在，很容易在水面上形成水膜101，导致透气细孔5231被封闭，细长尖刺5232的设置可以刺破水膜101，使得透气细孔5231与水面以下的水连通，沿着细长尖刺5232形成水中压力较小的通道102，利于负压抽吸力沿此通道向水面以上扩散，形成对烟气的吸附。

进一步，若干细长尖刺5232的最低端的高度和若干伸入细管522的最低端的高度各不相同，以在水中形成高低不同、多层级压力较小的通道。

负压吸附力依次从塔体顶部、中部、底部及塔体底部内部的水面向吸附水池中的水内部扩散，进入水中的负压吸附力在水中随机分布，为了是增大吸附力对烟气的吸附机会，高低不同、多层级压力较小的通道能够与不同位置的负压吸附力接触，从而在水中不同深度、不同位置均可形成吸附力，从而增大吸附能力。

进一步，还在脱硫塔51的塔体右侧设置清水池，清水池为敞口水池，在清水池与塔体侧壁之间设置溢流板55，溢流板55将清水池分割为循环池53和沉淀池54，沉淀池54靠近塔体设置，沉淀池54的底部与塔体底部连通，所述水吸收池52的底部、塔体底部均向沉淀池54的底部向下倾斜（如图中沿着s2方向倾斜），在沉淀池54的前、后侧壁上开设清理口。

沉淀池54、塔体底部、水吸收池52三者连通，水洗后即塔体内喷淋后水中混合了很多杂质，溢流板55的设置阻挡了杂质进入循环池53内，倾斜底部的沉淀池54用于收集清理杂质。该方案的设置可以将水进行沉淀分离，上层清澈的水用于系统内部自循环使用，下层沉淀杂质可以单独清理出去，从而提高循环水的使用效率。

进一步，还在进气总管10和出气总管20之间旁路装置60，旁路装置60为一旁路管道，还在旁路管道上设置旁路阀。

进气总管10和出气总管20与水换热装置30、油换热装置40之间分别通过分管连接，还在各分管上设置控制阀，以控制水换热装置30、油换热装置40独立工作。

参见图6，进一步，所述水换热装置30包括水换热器31、水箱32、循环泵33，水换热器31包括外壳311、列管312，列管312布置在外壳311内部，外壳311为封闭腔体，列管312的两端通过分管与进气总管10、出气总管20连接，列管312用于烟气通过外壳311，外壳311与列管312之间形成水预热空间，还在外壳311的顶部开设热水排出管，在外壳311底部开设冷水回流管，热水排出罐将换热后的热水打出至生活用水区使用，冷水会流管将生活用水区使用后的温度降低的水回流至水换热器31内，循环泵33设置于冷水会流管，以提供循环动力，水箱32为一封闭腔体，水箱32的顶部和水换热器31的顶部通过压力阀连接，以对水换热器31进行排水、泄压。

参见图7，进一步，所述油换热装置40包括换热室41、换热片42，换热室41为规则形状的封闭腔体，换热室41的侧壁包括依次从外向内设置的防火层411、隔热层413、保温层，换热片42设置于换热室41内部，换热片42为夹套结构，在换热片42的夹套内部用于通入导热油，在换热片42外部和换热室41内部之间形成烟气流通通道，以通过烟气对换热片42内的导热油进行换热。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。