[发明专利]一种斯列普活化炉尾气中水蒸汽潜热回收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及尾气中含有低品位水蒸汽的余热利用，尤其是涉及斯列普活化炉尾气中水蒸汽潜热的余热回收利用和尾气净化领域。

背景技术

在利用斯列普炉生产活性炭过程中，煤在高温下发生反应，产生气体、液体和固体产物。通过斯列普活化炉排出的尾中包含水蒸汽、CO₂、CO、N₂、O₂、SO₂及粉尘。其中热值在400Kcal/Nm³左右的低浓度可燃气体和固体可燃物余热，采用特殊设备可进行补燃、焚烧利用。另外，尾气中水蒸汽的体积份额一般在50％左右，含有大量潜热，但尾气中含有粉尘、SO₂，并且水蒸汽温度较低，因此水蒸汽余热很难利用。目前水蒸汽余热利用的方法是采用蒸汽喷射泵将尾气直接引入斯列普活化炉。这种方法对活化炉系统的热平衡、物料平衡及活化反应都带来一定影响，最终尾气仍直接排入大气，不能充分回收尾气显热及水蒸汽潜热，造成了能源浪费。

发明内容

为克服现有技术之不足，充分利用斯列普炉尾气中水蒸汽的潜热及尾气显热，创造性地将闪蒸塔、喷射泵、汽水混合加热器等设备，运用到斯列普活化炉低品位尾气余热利用上，实现了斯列普炉尾气中水蒸汽潜热充分回收利用。系统不影响活化工艺，并实现尾气净化的目的。

本发明采用的技术方案是：一种斯列普活化炉尾气中水蒸汽潜热回收系统，包括热管换热器、水位自控、过滤器、汽水混合加热器、配风道、喷射泵、压力自控、热水雾化喷嘴、闪蒸塔、水泵、热管换热器、冷水雾化喷嘴、补水器等。烟道内布置热管换热器，汽水混合加热器与烟道相连，汽水混合加热器内底部布置配风道，顶部布置冷水雾化喷嘴，冷水雾化喷嘴连接补水器，补水器与汽水混合加热器间有第二水位自控，汽水混合加热器与热管换热器冷却段间有过滤器，水泵，热管换热器上部连接闪蒸塔，闪蒸塔通过第一水位自控与水泵相连，闪蒸塔底连接汽水混合加热器，闪蒸塔上部安装喷射泵，喷射泵带有压力自控。

本发明的有益效果是：从活化炉出来，含水蒸气50％的低温尾气，经热管换热器初步吸收部分显热后，从汽水混合加热器底部进入汽水混合加热器，与汽水混合加热器顶部喷淋的雾化水进行热质交热，将水蒸汽潜热充分吸收，并进一步吸收尾气显热，尾气经雾化喷淋，灰尘及SO₂得到净化后排入大气。汽水混合加热器顶部雾化水来自闪蒸塔底部出来的温度降低的水及补水器供给的补水，补水器供给汽水混合加热器的补水量由第二水位自控调节，雾化水与尾气热质交换吸收水蒸汽潜热及尾气显热后，与尾气中冷凝的水蒸气一起经过滤器、水泵进入热管换热器，进入热管换热器的流量由第一水位自控调节，在热管换热器内进一步加热成为100℃热水，100℃热水进入闪蒸塔，闪蒸塔内压力由喷射泵控制在0.8bar，过热的100℃热水进入闪蒸塔后闪蒸，闪蒸出的蒸汽通过引射泵引出，生成的高品位的水蒸汽可返回活性炭生产线，也可用于蒸汽轮机，闪蒸塔内温度降低后的排水经水泵返回汽水混合加热器顶部后重新循环。通过这些技术的实施，在保证活性炭生产工艺的条件下，实现了尾气中低品位水蒸气充分回收利用，同时又降低了污染排放，系统可靠性高，操作维护简便。

附图说明

附图是斯列普活化炉尾气中水蒸汽潜热余热回收利用系统示意图。

图中：1、斯列普活化炉，2、烟道，3、热管换热器，4、第一水位自控，5、过滤器，6、汽水混合加热器，7、配风道，8、第二水位自控，9、输出蒸汽，10、喷射泵，11、压力自控，12、蒸汽，13、热水雾化喷嘴，14、闪蒸塔，15、水泵，16、冷水雾化喷嘴，17、补水器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。