一种余热锅炉废气转化利用装置及方法与流程

本发明涉及余热锅炉，特别是涉及一种余热锅炉废气转化利用装置及方法。

背景技术：

1、余热锅炉是一种利用工业生产过程中产生的废气、废料等物质作为可燃原料，通过废气或者废料燃烧产生的热量来加热水，进而生产热水或者蒸汽的设备，以此实现能源的回收和再利用。余热锅炉多应用在碳素、冶金、化工等行业，这些行业产生的高温烟气以及废料可以通过余热锅炉进行吸收再利用，从而实现节能减排。

2、现有的余热锅炉以工业废料作为燃烧物时，多是通过输送带或料斗将工业废料倒进余热锅炉的燃烧室内，通过加热工业废料使得工业废料燃烧释放热量，工业废料燃烧产生的高温废气则通过热交换器先与水管中的水进行换热，吸收烟气中的热量，然后再对废气吸收处理，最后再将无害的二氧化碳排放到大气中。在使用过程中发现上述类型的余热锅炉存在以下问题：余热锅炉内部的工业废料的燃烧不充分，这也就导致工业废料燃烧产生的废气中仍含有一定量的可燃气体（例如一氧化碳），这类废气后续工艺中还需增设专用设备进行吸收处理，转化利用率低，此外高温烟气通过管道输送到热交换器进行换热吸收的过程中，会有显著的热损失。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对目前的余热锅炉废气转化利用所存在的问题，提供一种余热锅炉废气转化利用装置及方法，用以解决现有的余热锅炉的工业废料燃烧不充分和高温烟气利用效率低、热损失高的问题。

2、上述目的通过下述技术方案实现：

3、一种余热锅炉废气转化利用装置，包括：

4、炉体，炉体的内部设置有导热板，导热板将炉体内部自上而下隔离为蒸汽发生区域和加热区域；

5、蜂窝网板，蜂窝网板有四个且水平配置，四个蜂窝网板在加热区域内部沿竖直方向等间距设置在炉体内壁上，进而在竖直方向上将加热区域自上而下隔离为充分燃烧区域、不充分燃烧区域、余热吸收区域、余热物暂存区域和烟气回收区域；

6、燃烧盒，燃烧盒的内部盛载有可燃物；

7、盛载有可燃物的燃烧盒对应放置在各个蜂窝网板上；

8、上料组件，上料组件用于驱动燃烧盒从余热物暂存区域移动至烟气回收区域；

9、上料组件还用于驱动燃烧盒从充分燃烧区域移动至余热物暂存区域；

10、上料组件还用于驱动燃烧盒从不充分燃烧区域移动至充分燃烧区域；

11、上料组件还用于驱动燃烧盒从余热吸收区域移动至不充分燃烧区域。

12、在其中一个实施例中，所述上料组件包括装载底座、多节液压杆、液压伸缩架和上料叉，装载底座位于蜂窝网板的左右两侧且能够在加热区域内竖直移动，多节液压杆的伸缩末端设置在装载底座的下表面，多节液压杆的固定端设置在炉体的底部，液压伸缩架的固定端滑动连接在装载底座上，装载底座上设置有驱动件，驱动件用于驱动液压伸缩架的固定端相对于装载底座滑动，进而使得液压伸缩架固定端靠近或者远离蜂窝网板的中心位置，上料叉设置在液压伸缩架的伸缩端；

13、所述燃烧盒的侧面下部开设有卡槽，卡槽的外形尺寸与上料叉相适配。

14、在其中一个实施例中，所述驱动件包括齿条、齿轮、长转轴、电机和机座，齿条设置在装载底座的下表面，装载底座的下部开设有支撑槽，机座滑动连接在支撑槽内，电机设置在机座上，电机的输出端与长转轴固定连接，长转轴与液压伸缩架的固定端转动连接，齿轮固定连接在长转轴上。

15、在其中一个实施例中，所述液压伸缩架的外部设置有支撑板，支撑板与装载底座的上表面滑动连接。

16、在其中一个实施例中，所述炉体的左右两侧且位于充分燃烧区域的所在高度设置有主氧气供给管；

17、所述炉体的左右两侧且位于不充分燃烧区域的所在高度设置有副氧气供给管。

18、在其中一个实施例中，所述炉体的一侧且位于余热吸收区域的所在高度开设有进料槽口，所述炉体的另一侧且位于烟气回收区域的所在高度开设有出料槽口；

19、所述炉体的外侧且位于进料槽口的一侧设置有第一盖板，第一盖板与炉体的侧面滑动接触且第一盖板能够移动至封堵进料槽口；

20、所述炉体的外侧且位于出料槽口的一侧设置有第二盖板，第二盖板与炉体的侧面滑动接触且第二盖板能够移动至封堵出料槽口。

21、在其中一个实施例中，所述炉体的外部且靠近进料槽口的一侧设置有第一导向架，第一导向架的上表面与进料槽口的下端面齐平；

22、所述炉体的外部且靠近出料槽口的一侧设置有第二导向架，第二导向架的上表面与出料槽口的一侧设置有第二导向架，第二导向架的上表面与出料槽口的下端面齐平。

23、在其中一个实施例中，所述炉体的顶部设置有炉盖，炉盖上插装有蒸汽管道，蒸汽管道连通蒸汽发生区域，炉盖上还插装有ro水管道，ro水管道连通蒸汽发生区域。

24、在其中一个实施例中，所述炉体的左右两侧且位于烟气回收区域的所在高度设置有烟气回收管道。

25、一种余热锅炉废气转化利用方法，包括以下步骤：

26、s100，通过上料组件驱动余热物暂存区域内的燃烧盒移动至烟气回收区域；

27、s200，通过出料槽口将烟气回收区域内的燃烧盒取出；

28、s300，通过上料组件驱动充分燃烧区域内的燃烧盒移动至余热物暂存区域；

29、s400，通过上料组件驱动不充分燃烧区域内的燃烧盒移动至充分燃烧区域；

30、s500，通过上料组件驱动余热吸收区域内的燃烧盒移动至不充分燃烧区域；

31、s600，通过进料槽口将装载有可燃物的燃烧盒上料到余热吸收区域。

32、本发明的有益效果是：

33、1.本发明设置了蜂窝网板、燃烧盒和上料组件，通过四个蜂窝网板将炉体内部在竖直方向上分割为充分燃烧区域、不充分燃烧区域、余热吸收区域、余热物暂存区域和烟气回收区域，在余热锅炉使用时，先使得可燃物在不充分燃烧区域内不充分燃烧，在可燃物充分燃烧前，先通过可燃物的不充分燃烧产生可燃性气体，利用可燃性气体上升到充分燃烧区域后与氧气充分反应释放热量，增加充分燃烧区域的温度，提高烟气的转化利用率，同时通过可燃物的不充分燃烧使得可燃物变得松散多孔，进而使得在不充分燃烧区域中的可燃物移动到充分燃烧区域后，可燃物能够与氧气充分接触，燃烧的更彻底，减少可燃气体的生成，将可燃物的内能充分释放，另一方面可燃物的不充分燃烧能够对可燃物自身进行升温，提高可燃物的温度均匀性，当不充分燃烧区域中的可燃物移动到充分燃烧区域后，可燃物能够燃烧的更均匀，进一步减少可燃气体的生成。

34、2.本发明通过余热物暂存区域内的可燃物余热对余热吸收区域内的可燃物进行预热，使余热吸收区域内的可燃物温度升高，实现对燃烧殆尽的可燃物中余热的回收利用，最终回收的余热用于对蒸汽发生区域内的水进行加热，而温度降低后的空气通过烟气回收区域设置的烟气回收管道进行排放，相较于通过管道输送热烟气到热交换器吸收余热的方式，本装置在回收余热时，烟气中的热量始终在炉体内交换，不会逸散到炉体外部，因此回收烟气余热的利用效率更高，热损失更低。