本发明涉及本发明涉及转炉提钒工艺领域,尤其是一种钒制品生产中烟气余热的换热系统及换热方法。
背景技术:
1、钒是现代冶金工业的重要基础原料。在进行转炉提钒时,先将钒富集到钒渣中,然后进行焙烧法提钒。主要工艺路径是通过大型回转窑对钒渣进行氧化焙烧,窑内稳定最高部位温度为800~900℃,尾部温度为400~600℃。大型回转窑尾部,即钒渣煤气焙烧炉排出的300~350℃的烟气,带走了窑内很大一部分的热量。而钒渣焙烧生产后氧化钒一般是通过多膛燃烧炉将精渣、钠盐以及钒渣在炉内氧化性气氛下加热,氧化后与钠盐反应生成可溶于水的钒酸钠。多膛燃烧炉烟气温度范围为190℃~240℃,有一定余热利用价值。现有的换热系统中,对于多膛燃烧炉和钒渣煤气焙烧炉的余热,均只是停留在单级的利用,对于如何将钒渣煤气焙烧炉、多膛燃烧炉以及湿润的物料之间进行阶梯式的热交换,尚无相关的记载。
2、申请号为201410058178.1的专利申请,公开了一种多膛炉尾气净化设备和方法。该多膛炉尾气净化设备由多膛炉本体、后燃室、文丘里管和洗涤塔组成。多膛燃烧炉尾气进入后燃室进行二次燃烧,后燃气尾气中的酸性物质通过洗涤塔中碱性物质来中和,剩余尾气通过烟囱直排大气。该方法只涉及多膛燃烧炉,且并未合理利用多膛燃烧炉烟气余热。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种通过饱和蒸汽作为热交换媒介,从而有效提高钒制品生产中烟气余热回收热效率的钒制品生产中烟气余热的换热系统及换热方法。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:钒制品生产中烟气余热的换热系统,包括用于加入湿润的物料的第一料仓、用于排出废弃烟气的烟囱、钒渣煤气焙烧炉和多膛燃烧炉,包括一级干燥器、二级干燥器、气液换热器和汽包,钒渣煤气焙烧炉和烟囱之间通过气液换热器连通,第一料仓的出料口与一级干燥器的进料口连通,一级干燥器的出料口与二级干燥器的进料口连通,多膛燃烧炉与二级干燥器连通,二级干燥器包括出料口;
3、汽包与气液换热器之间通过管路连通构成第一热交换回路,汽包与一级干燥器之间通过管路连通构成第二热交换回路。
4、进一步的是,包括除氧水箱,所述除氧水箱与汽包的进水口连通。
5、进一步的是,包括除盐水箱,所述除盐水箱与除氧水箱连通。
6、进一步的是,汽包内设置有汽水分离器,汽水分离器用于将气液换热器输入到汽包内的湿饱和蒸汽进行汽水分离从而将饱和蒸汽输入到一级干燥器内进行热交换。
7、钒制品生产中烟气余热的换热方法,包括如下步骤:a、输入到汽包内的水,首先依次经过除盐水箱和除氧水箱后,进入到汽包内的底部随后流动到气液换热器内,在气液换热器内与源自钒渣煤气焙烧炉的烟气进行热交换变成湿饱和蒸汽;b、所述湿饱和蒸汽从气液换热器循环到汽包内实现汽水分离,分离后的饱和蒸汽进入一级干燥器内与湿润的物料进行热交换,热交换后形成的冷凝回水回流到汽包,并再次进入到气液换热器内完成下一次的热交换;c、步骤b中经过热交换的物料,从一级干燥器被输送至二级干燥器,在二级干燥器内与源自多膛燃烧炉的烟气进行热交换后,从二级干燥器的出料口输送至第二料仓。
8、进一步的是,步骤a中,源自钒渣煤气焙烧炉的烟气在气液换热器内完成热交换后,通过烟囱排出。
9、进一步的是,步骤c中,源自多膛燃烧炉的烟气在二级干燥器内完成热交换后,通过烟囱排出。
10、本发明的有益效果是:一、通过汽包形成饱和蒸汽,对钒渣煤气焙烧炉的烟气余热进行高效利用,大大提高了热利用效率。二、对钒渣煤气焙烧炉的烟气余热,以及多膛燃烧炉的烟气余热进行两级热回收处理,提高了余热的利用率,降低了能源消耗。本发明尤其适用于钒制品生产中烟气余热的回收处理工艺之中
1.钒制品生产中烟气余热的换热系统,包括用于加入湿润的物料的第一料仓(7)、用于排出废弃烟气的烟囱(11)、钒渣煤气焙烧炉(4)和多膛燃烧炉(9),其特征在于:
2.如权利要求1所述的钒制品生产中烟气余热的换热系统,其特征在于:包括除氧水箱(2),所述除氧水箱(2)与汽包(3)的进水口连通。
3.如权利要求2所述的钒制品生产中烟气余热的换热系统,其特征在于:包括除盐水箱(1),所述除盐水箱(1)与除氧水箱(2)连通。
4.如权利要求1至3任意一项所述的钒制品生产中烟气余热的换热系统,其特征在于:汽包(3)内设置有汽水分离器,汽水分离器用于将气液换热器(5)输入到汽包(3)内的湿饱和蒸汽进行汽水分离从而将饱和蒸汽输入到一级干燥器(6)内进行热交换。
5.钒制品生产中烟气余热的换热方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.如权利要求5所述的钒制品生产中烟气余热的换热方法,其特征在于:步骤a中,源自钒渣煤气焙烧炉(4)的烟气在气液换热器(5)内完成热交换后,通过烟囱(11)排出。
7.如权利要求5所述的钒制品生产中烟气余热的换热方法,其特征在于:步骤c中,源自多膛燃烧炉(9)的烟气在二级干燥器(8)内完成热交换后,通过烟囱(11)排出。