一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统技术方案

本技术涉及一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统，包括左窑膛、右窑膛、喷枪、左侧热量交换室、右侧热量交换室、除尘室、冷却降温室、废气循环室、二氧化碳回收室；所述左窑膛和右窑膛之间设有连接通道；左窑膛上部设有喷枪和喷枪冷却风管一；右窑膛上部设有喷枪和喷枪冷却风管二；废气循环室中设有二氧化碳浓度检测装置；左窑膛的喷枪与燃料管一连接；右窑膛的喷枪与燃料管二连接；本技术通过将冷却除尘后的高温废气替代冷却空气作为物料冷却风和喷枪冷却风，能够提高废气中二氧化碳的浓度；利用高温废气的热量预热助燃空气，可以节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冶金石灰生产，特别是涉及一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统。

技术介绍

1、双膛竖窑具有成熟、先进的煅烧原理和控制技术，是石灰生产行业公认的先进窑型。此外，双膛竖窑的附属设备成熟可靠，其操作控制已达到高度自动化及智能化。

2、双膛竖窑在煅烧的过程中，由于燃料的燃烧，引入的冷却空气、助燃空气等气体，会排放大量的废气，废气中含有大量的二氧化碳，且废气温度较高。我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，节能降碳对促进产业绿色低碳发展具有重要作用，在国家推动节能降碳的背景下，对双膛竖窑废气进行循环再利用，是能够有效的提升能源资源利用效率，有助于从源头减少碳排放。

3、二氧化碳气体的提纯利用在多个领域中能够得到高附加值应用，包括冶金、石灰、化工、食品等。杂志矿业工程2004年，第2卷，第4期，第60-62页，从石灰窑中回收生产液体二氧化碳工艺，包括二氧化碳回收富集和压缩液化两个工艺过程。由于二氧化碳回收工艺对双膛竖窑废气中二氧化碳浓度的敏感性，提高双膛竖窑废气中二氧化碳浓度是降低二氧化碳回收成本的一种有效手段。

4、专利技术专利cn116477854a公开了一种基于碳减排的石灰窑装备及其控制方法，引入纯氧与二氧化碳的混合气体作为助燃风，提高了石灰窑窑尾烟气中二氧化碳的浓度。但是纯氧一方面在窑煅烧过程中增加了成本，另一方面由于改变了助燃气体的组成成分，燃料燃烧的原理受到影响，煅烧带的化学平衡也会发生变化。此外，该专利并没有利用废气中的热量，造成能源浪费。

技术实现思路

1、本技术提供了一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统及其控制方法，本技术通过将冷却除尘后的废气替代冷却空气作为物料冷却风和喷枪冷却风，能够提高废气中二氧化碳的浓度；利用高温废气的热量预热助燃空气，可以节约能源。

2、为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：

3、一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统，包括左窑膛、右窑膛、喷枪、左侧热量交换室、右侧热量交换室、除尘室、冷却降温室、废气循环室、二氧化碳回收室；所述左窑膛和右窑膛之间设有连接通道；左窑膛上部设有喷枪和喷枪冷却风管一；右窑膛上部设有喷枪和喷枪冷却风管二；废气循环室中设有二氧化碳浓度检测装置；左窑膛的喷枪与燃料管一连接；右窑膛的喷枪与燃料管二连接；

4、所述左侧热量交换室的底部通过外排管一与左窑膛顶部的排气口连接，左侧热量交换室的底部通过助燃空气分管三与左窑膛顶部的进气口连接；左侧热量交换室的顶部分别与除尘分管一和助燃空气分管一连接；

5、所述右侧热量交换室的底部通过外排管二与右窑膛顶部的排气口连接，右侧热量交换室的底部通过助燃空气分管四与右窑膛顶部的进气口连接；右侧热量交换室的顶部分别与除尘分管二和助燃空气分管二连接；助燃空气分管三与助燃空气分管四通过助燃空气分管五连通；

6、除尘分管一和除尘分管二汇总后通往除尘室，除尘室和冷却降温室通过管道连接；冷却降温室和废气循环室通过冷却管一连接；废气循环室和二氧化碳回收室通过回收管连接；

7、左侧热量交换室的侧部与变风管一连接，右侧热量交换室的侧部与变风管二连接，变风管一和变风管二汇总后与废气循环室连接；

8、废气循环室与冷却管二的一端连接，冷却管二的另一端分为两路，一路为冷却分管一，冷却分管一分别与喷枪冷却风管一和喷枪冷却风管二连接；另一路为冷却分管二，冷却分管二分别与左窑膛和右窑膛底部连接；

9、所述助燃空气分管一上设有开关阀一；助燃空气分管二上设有开关阀二；助燃空气分管三上设有开关阀三；助燃空气分管四上设有开关阀四；开关阀三位于左窑膛顶部的排气口和助燃空气分管三与助燃空气分管五的相交处之间；开关阀四位于右窑膛顶部的排气口和助燃空气分管四与助燃空气分管五的相交处之间；

10、所述燃料管一上设有开关阀五；燃料管二上设有开关阀六；喷枪冷却风管一上设有开关阀七；喷枪冷却风管二上设有开关阀八；除尘分管一上设有开关阀九，除尘分管二上设有开关阀十；变风管一上设有开关阀十一，变风管二上设有开关阀十二；冷却管一上设有开关阀十三；回收管上设有开关阀十四；冷却分管二和左窑膛底部连接处设有开关阀十五，冷却分管二和右窑膛底部连接处设有开关阀十六。

11、所述左侧热量交换室与右侧热量交换室的结构相同；所述左侧热量交换室内部设有蛇形管，蛇形管一端与助燃空气分管一连接，另一端与助燃空气分管三连接；所述右侧热量交换室内部设有蛇形管，蛇形管一端与助燃空气分管二连接，另一端与助燃空气分管四连接；左侧热量交换室和右侧热量交换室底部均设有排灰口。

12、所述排灰口分别设置在左侧热量交换室和右侧热量交换室底部的两侧。

13、与现有技术相比，本技术的有益效果是：

14、1)本技术左窑膛或右窑膛煅烧产生的高温废气对助燃空气进行预热，能够减少助燃空气进入窑膛吸收热量，进而可以节约燃烧能源。

15、2)本技术将高温废气除尘冷却后作为冷却风，替代冷却空气对喷枪和物料进行冷却，提高废气中的二氧化碳的浓度，进而降低二氧化碳回收成本。

16、3)本技术中左侧热量交换室(右侧热量交换室)中均设有蛇形管，增加换热面积，提高换热效果；此外，在左侧热量交换室的侧部通入低温废气，可以改变高温废气流动方向，流向蛇形管，高温废气与助燃空气能够更好的进行热量交换；左侧热量交换室底部的排灰口定期打开进行清灰，能够延长后序除尘器的使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统，其特征在于，包括左窑膛、右窑膛、喷枪、左侧热量交换室、右侧热量交换室、除尘室、冷却降温室、废气循环室、二氧化碳回收室；所述左窑膛和右窑膛之间设有连接通道；左窑膛上部设有喷枪和喷枪冷却风管一；右窑膛上部设有喷枪和喷枪冷却风管二；废气循环室中设有二氧化碳浓度检测装置；左窑膛的喷枪与燃料管一连接；右窑膛的喷枪与燃料管二连接；

2.根据权利要求1所述的一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统，其特征在于，所述左侧热量交换室与右侧热量交换室的结构相同；所述左侧热量交换室内部设有蛇形管，蛇形管一端与助燃空气分管一连接，另一端与助燃空气分管三连接；所述右侧热量交换室内部设有蛇形管，蛇形管一端与助燃空气分管二连接，另一端与助燃空气分管四连接；左侧热量交换室和右侧热量交换室底部均设有排灰口。

3.根据权利要求2所述的一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统，其特征在于，所述排灰口分别设置在左侧热量交换室和右侧热量交换室底部的两侧。

【技术特征摘要】

1.一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统，其特征在于，包括左窑膛、右窑膛、喷枪、左侧热量交换室、右侧热量交换室、除尘室、冷却降温室、废气循环室、二氧化碳回收室；所述左窑膛和右窑膛之间设有连接通道；左窑膛上部设有喷枪和喷枪冷却风管一；右窑膛上部设有喷枪和喷枪冷却风管二；废气循环室中设有二氧化碳浓度检测装置；左窑膛的喷枪与燃料管一连接；右窑膛的喷枪与燃料管二连接；

2.根据权利要求1所述的一种低热值煤气双膛竖窑废气循环利用系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：白志鹏，李根，徐大鹏，白城，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：