雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐的制作方法

本發(fā)明屬于熱風(fēng)爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐。

背景技術(shù)：

目前，鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫脫硝工藝采用活性炭(活性焦)居多，該工藝的活性炭(活性焦)再生需要采用500℃左右煙氣進(jìn)行間接加熱，換熱后煙氣溫度340℃左右。為提高供熱效率，煙氣通常采用循環(huán)方式，如圖1中所示。熱風(fēng)爐主要作用就是對(duì)該循環(huán)煙氣再加熱設(shè)備。在此工藝下熱風(fēng)爐爐膛為正壓操作，為防止熱煙氣冒出，該類型熱風(fēng)爐整體密封性要求高。

活性炭干法工藝是目前燒結(jié)煙氣處置主要推廣技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)燒結(jié)煙氣處置過(guò)程中同時(shí)脫硫、脫硝、脫二惡英、脫重金屬、除塵。

脫硫脫硝系統(tǒng)主要包括活性炭吸附、活性炭解析及活性炭運(yùn)輸系統(tǒng)，活性炭補(bǔ)給系統(tǒng)，熱循環(huán)及富SO₂輸送系統(tǒng)。燒結(jié)廢氣中的有害雜質(zhì)，通過(guò)吸附塔吸附，可去除粉塵、重金屬、SO₂、NOx；解析塔可去除二惡英、并將富集SO₂輸送到制酸系統(tǒng)。活性炭在解析塔解析過(guò)程中，需要有高溫?zé)煔膺M(jìn)行間接供熱。

由于解析塔需要的高溫?zé)煔鈿饬看?，進(jìn)出口溫差相對(duì)小，僅100～200℃，為節(jié)省能源，目前都采用循環(huán)煙氣對(duì)解析塔供熱。

熱風(fēng)爐對(duì)解析塔出口低溫循環(huán)煙氣進(jìn)行加熱。

由于鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫脫硝工藝通常是對(duì)原有設(shè)施進(jìn)行改造，場(chǎng)地通常都十分緊張，要求設(shè)備占地小，爐型布置盡可能滿足場(chǎng)地實(shí)際要求。

而現(xiàn)有技術(shù)的熱風(fēng)爐由燃燒室和混風(fēng)室組成，并有隔墻隔開(kāi)，燃?xì)庠谌紵彝耆紵蟾邷責(zé)煔庠诨祜L(fēng)室與循環(huán)冷卻風(fēng)混合，混合煙氣達(dá)到工藝要求溫度后排出，如圖2所示。熱風(fēng)爐通常采用全內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，設(shè)備重量較大；燃燒室溫度高，高溫生成的N0_X量較大；循環(huán)冷卻風(fēng)只通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)管口直接進(jìn)入混風(fēng)室與高溫?zé)煔饣旌?，混風(fēng)均勻性差，需要有較大的混合空間，設(shè)備體積較大。且該爐型布置通常只能采用水平布置，不適合垂直布置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

工業(yè)規(guī)模的解析塔(再生塔)一般具有20-30米的高度，直徑達(dá)到幾米至十幾米，對(duì)循環(huán)熱風(fēng)的需求量大，同時(shí)，要求熱風(fēng)的溫度與活性炭的解析溫度匹配。

本發(fā)明的目的是針對(duì)包括活性炭吸附塔)、解析塔(再生塔)和熱風(fēng)爐(或加熱爐)的現(xiàn)有技術(shù)的大型活性炭脫硫脫硝裝置中熱風(fēng)爐所存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)新的熱風(fēng)爐，一方面能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生大量的合適溫度的熱風(fēng)，另一方面，減少氮氧化物的生產(chǎn)。

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐。該熱風(fēng)爐爐體為全金屬結(jié)構(gòu)，密閉性好，爐體內(nèi)壓力調(diào)節(jié)范圍廣，同時(shí)該熱風(fēng)爐可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用臥式或立式布置。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案，提供一種(臥式或立式)雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐，它包括爐體，該爐體的一端與燒嘴連接，另一端設(shè)有熱煙氣出口(根據(jù)布置需要，熱煙氣出口也可側(cè)向布置)，其特征在于：爐體采用由內(nèi)筒體與外筒體構(gòu)成的雙筒體結(jié)構(gòu)(或雙圓筒體結(jié)構(gòu))，所述爐體上在與燒嘴連接的這一端設(shè)有循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口，循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口與內(nèi)筒體內(nèi)部相連通，所述外筒體上在靠近燒嘴的一端設(shè)有循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口，循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口與由內(nèi)筒體和外筒體構(gòu)成的爐體夾層相連通，爐體內(nèi)在靠近熱煙氣出口的一端設(shè)有混風(fēng)裝置。

優(yōu)選，熱風(fēng)爐爐體為全金屬結(jié)構(gòu)；更優(yōu)選為不銹鋼結(jié)構(gòu)。

一般，熱煙氣出口位于爐體的末端或側(cè)部。即，根據(jù)布置需要，熱煙氣出口也可側(cè)向布置。

優(yōu)選，熱風(fēng)爐外筒體的外周上還設(shè)有外保溫材料。

優(yōu)選，爐體內(nèi)的混風(fēng)裝置為金屬結(jié)構(gòu)的混風(fēng)裝置。更優(yōu)選的是，混風(fēng)裝置的形狀設(shè)置為具有穿孔的斗狀或圓椎體結(jié)構(gòu)。

一般，作為混風(fēng)裝置，可有多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，例如可采用多管混合裝置或多孔板混合裝置。多管混合裝置要求設(shè)備煙道上同時(shí)設(shè)置多個(gè)小管道，煙氣混流后被分成多組獨(dú)立氣流通過(guò)小管，在小管快速均勻混合。該設(shè)備(即多管混合裝置)混合均勻，但混流小管布置需要一定長(zhǎng)度空間且煙氣阻力較大。另外，多孔板混合裝置(相對(duì)簡(jiǎn)單)，在煙道上設(shè)一多孔板裝置，煙氣混流后通過(guò)該孔板被分成多組獨(dú)立氣流進(jìn)行混合。

優(yōu)選，循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口和/或循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口分別連通至(例如從活性炭解析塔的加熱區(qū)或冷卻區(qū)所引出的)總循環(huán)風(fēng)管。更優(yōu)選的是，循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口的數(shù)量是2-8，更優(yōu)選3-6，和循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口的數(shù)量是1或2。

優(yōu)選，熱風(fēng)爐的熱煙氣出口與(例如從活性炭解析塔的加熱區(qū)所引出的)熱風(fēng)輸送總管連通。

優(yōu)選，燒嘴設(shè)有助燃空氣接口和燃?xì)饨涌凇?/p>

熱風(fēng)爐爐體內(nèi)的壓力范圍(表壓)為零壓到正壓5000Pa(現(xiàn)場(chǎng)可調(diào))。

一般來(lái)說(shuō)，熱風(fēng)爐可以采用臥式或立式布置。

熱風(fēng)爐的內(nèi)筒體的內(nèi)腔是圓筒形或是橫截面為正方形或長(zhǎng)方形的筒體形。內(nèi)筒體的內(nèi)腔的長(zhǎng)度為0.7-3米，優(yōu)選0.8-2.6米，優(yōu)選0.85-2.2米，例如0.9、1.2、1.5或1.8米。圓筒形的內(nèi)腔的直徑為0.5-2.5米，優(yōu)選0.6-2.3米，優(yōu)選0.7-2.0米，例如0.8、1或1.2米。一般，內(nèi)腔的長(zhǎng)度與內(nèi)直徑之比是1.3-2.5:1，優(yōu)選1.4-2.2:1，優(yōu)選1.5-2.0:1。

熱風(fēng)爐爐體的內(nèi)壁上設(shè)有耐火材料隔熱層，和/或，外壁設(shè)有保溫層。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案，提供一種活性炭解析塔裝置，它包括活性炭解析塔和以上所述的熱風(fēng)爐，其中該解析塔具有：上部的加熱區(qū)和下部的冷卻區(qū)，位于塔頂?shù)挠糜谳斎氪偕钚蕴康倪M(jìn)口和位于塔底的輸出再生的活性炭的出口；

其中熱風(fēng)爐的熱煙氣出口經(jīng)由熱風(fēng)輸送總管連通至解析塔上部的加熱區(qū)的熱風(fēng)入口；和

其中循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口和/或循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口分別連通至總循環(huán)風(fēng)管，而總循環(huán)風(fēng)管連接至解析塔上部的加熱區(qū)的熱風(fēng)出口或連接至解析塔下部的冷卻區(qū)的出風(fēng)口。

對(duì)于雙筒體結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)筒體之間有環(huán)形氣體空間。

還提供上述雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐的使用方法，該方法包括以下步驟：燃?xì)庠跓犸L(fēng)爐內(nèi)筒體內(nèi)部燃燒供熱；來(lái)自活性炭解析塔的加熱區(qū)的熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)通過(guò)循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口直接進(jìn)入內(nèi)筒體內(nèi)部，降低內(nèi)部溫度，減少高溫NO_X生成，同時(shí)冷卻爐體金屬溫度；同時(shí)，來(lái)自活性炭解析塔的加熱區(qū)的熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)通過(guò)循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口進(jìn)入爐體的夾層(即環(huán)形氣體空間)，對(duì)爐體金屬直接冷卻，同時(shí)迅速提高混合前熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)的溫度；混風(fēng)裝置將高溫?zé)煔馀c熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)在小空間、以高流速直接相互混合；混合完成后的煙氣通過(guò)熱煙氣出口排出并經(jīng)由熱風(fēng)輸送總管輸送至解析塔的加熱區(qū)。

在本發(fā)明中，來(lái)自活性炭解析塔的加熱區(qū)的熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)分兩部分進(jìn)入爐體內(nèi)，即，一部分通過(guò)循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口進(jìn)入內(nèi)筒體，另一部分通過(guò)循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口進(jìn)入爐體夾層。

一般，活性炭再生溫度Td是在390-500℃，優(yōu)選400-470℃，更優(yōu)選405-450℃，更優(yōu)選在410-440℃，更優(yōu)選410-430℃的范圍。一般來(lái)說(shuō)，高溫?zé)犸L(fēng)(G0)具有1100-1900℃。

通常，輸入加熱區(qū)內(nèi)的熱風(fēng)具有400～500℃，優(yōu)選410～480℃，更優(yōu)選415-470℃,更優(yōu)選420-460℃,進(jìn)一步優(yōu)選420-450℃的溫度。

一般，外排的熱風(fēng)具有300-380℃，優(yōu)選320-375℃，優(yōu)選約340-370℃的溫度。

本發(fā)明的解析塔是用于鋼鐵工業(yè)的廢氣處理的干法脫硫、脫硝裝置中的解析塔或再生塔，通常具有10-45米、優(yōu)選15-40米、更優(yōu)選20-35米的塔高。解吸塔通常具有6-100米²、優(yōu)選8-50米²、更優(yōu)選10-30米²、進(jìn)一步優(yōu)選15-20米²的主體橫截面積。而脫硫脫硝裝置中的(脫硫、脫硝)吸附塔(或反應(yīng)塔)通常具有更大的尺寸，例如吸附塔的塔高為15-60，優(yōu)選20-50，更優(yōu)選25-45米。吸附塔的塔高是指從吸附塔底部活性炭出口到吸附塔頂部活性炭入口的高度，即塔的主體結(jié)構(gòu)的高度。

對(duì)于煙氣(或廢氣)吸附塔的設(shè)計(jì)及其吸附工藝，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有很多文獻(xiàn)進(jìn)行了披露，參見(jiàn)例如US5932179，JP2004209332A，和JP3581090B2(JP2002095930A)和JP3351658B2(JPH08332347A)，JP2005313035A。本申請(qǐng)不再進(jìn)行詳細(xì)描述。

在本發(fā)明中，對(duì)于解析塔沒(méi)有特別的要求，現(xiàn)有技術(shù)的解析塔都可用于本發(fā)明中。優(yōu)選的是，解析塔是管殼型的立式解析塔，其中活性炭從塔頂輸入，向下流經(jīng)管程，然后到達(dá)塔底，而加熱氣體則流經(jīng)殼程，加熱氣體從塔的一側(cè)進(jìn)入，與流經(jīng)管程的活性炭進(jìn)行熱交換而降溫，然后從塔的另一側(cè)輸出。在本發(fā)明中，對(duì)于解析塔沒(méi)有特別的要求，現(xiàn)有技術(shù)的解析塔都可用于本發(fā)明中。優(yōu)選的是，解析塔是管殼型(或殼管型)或列管型的立式解析塔，其中活性炭從塔頂輸入，向下流經(jīng)上部加熱區(qū)的管程，然后到達(dá)一個(gè)處于上部加熱區(qū)與下部冷卻區(qū)之間的一個(gè)緩沖空間，然后流經(jīng)下部冷卻區(qū)的管程，然后到達(dá)塔底，而加熱氣體(或高溫?zé)犸L(fēng))則流經(jīng)加熱區(qū)的殼程，加熱氣體(400-500℃)從解析塔的加熱區(qū)的一側(cè)進(jìn)入，與流經(jīng)加熱區(qū)管程的活性炭進(jìn)行間接熱交換而降溫，然后從塔的加熱區(qū)的另一側(cè)輸出。冷卻風(fēng)從解析塔的冷卻區(qū)的一側(cè)進(jìn)入，與流經(jīng)冷卻區(qū)管程的已解析、再生的活性炭進(jìn)行間接熱交換。在間接熱交換之后，冷卻風(fēng)升溫至120±20℃,如約120℃。

對(duì)于活性炭解析塔的設(shè)計(jì)及活性炭再生方法，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有很多文獻(xiàn)進(jìn)行了披露，JP3217627B2(JPH08155299A)公開(kāi)了一種解析塔(即解吸塔)，它采用雙密封閥，通惰氣密封，篩分，水冷(參見(jiàn)該專利中的圖3)。JP3485453B2(JPH11104457A)公開(kāi)了再生塔，可采用預(yù)熱段，雙密封閥，通惰氣，空氣冷卻或水冷。JPS59142824A公開(kāi)了來(lái)自冷卻段的氣體用于預(yù)熱活性炭。中國(guó)專利申請(qǐng)201210050541.6(上?？肆蚬?公開(kāi)了再生塔的能量再利用的方案，其中使用了干燥器2。JPS4918355B公開(kāi)了采用高爐煤氣(blast furnace gas)來(lái)再生活性炭。JPH08323144A公開(kāi)了采用燃料(重油或輕油)的再生塔，使用空氣加熱爐(參見(jiàn)該專利的圖2，11-熱風(fēng)爐，12-燃料供給裝置)。中國(guó)實(shí)用新型201320075942.7涉及加熱裝置及具備該加熱裝置的廢氣處理裝置(燃煤、空氣加熱)，參見(jiàn)該實(shí)用新型專利中的圖2。

本發(fā)明的解析塔采用風(fēng)冷。

例如，對(duì)于解析塔解析能力為每小時(shí)20t活性炭的情形，傳統(tǒng)工藝保持解析塔內(nèi)的溫度在430℃所需焦?fàn)t煤氣約為1000Nm³/h，助燃空氣約為5500Nm³/h，外排熱風(fēng)約為6000Nm³/h；所需冷卻空氣60000Nm³/h，冷卻后活性炭溫度為140℃。

在本發(fā)明中，該熱風(fēng)爐按燃燒區(qū)、混風(fēng)區(qū)兩段布置，熱風(fēng)爐爐體為全金屬結(jié)構(gòu)，密閉性好，爐體內(nèi)壓力調(diào)節(jié)范圍廣。循環(huán)冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣分兩部分進(jìn)入爐體內(nèi)，少部分進(jìn)入內(nèi)筒體，降低內(nèi)筒體內(nèi)部燃燒溫度，減少高溫NO_X生成，又能在中心冷卻內(nèi)層金屬溫度；進(jìn)入爐體夾層的循環(huán)冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣，既能冷卻內(nèi)層金屬，又可最大限度增強(qiáng)換熱效率，盡量提高混合前循環(huán)冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣的溫度。該熱風(fēng)爐的混風(fēng)區(qū)取消了隔墻，采用斗狀混風(fēng)板金屬結(jié)構(gòu)，循環(huán)冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣以小空間、高流速直接與高溫?zé)煔饣旌?，在有限的空間內(nèi)煙氣快速均勻混合。

在本發(fā)明中，該熱風(fēng)爐全部采用了外保溫結(jié)構(gòu)，外筒體上還設(shè)有外保溫材料，有效減輕了設(shè)備重量。

與現(xiàn)有的熱風(fēng)爐相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：

1、熱風(fēng)流量大、且熱風(fēng)溫度容易控制在解析塔所需要的溫度范圍。

2、熱風(fēng)爐爐體采用全金屬結(jié)構(gòu)，重量輕，密閉性能好，爐體升溫快；

3、熱風(fēng)爐主要為外保溫，內(nèi)襯少、散熱少、施工安裝方便；

4、熱風(fēng)爐燃燒室接入冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣，可降低燃燒溫度，減少NO_X生成；

5、熱風(fēng)爐混合效果好，整體設(shè)備緊湊、尺寸小；

6、熱風(fēng)爐爐體內(nèi)壓力調(diào)節(jié)范圍廣，可實(shí)現(xiàn)從零壓到正壓5000Pa以上均可正常運(yùn)行。

7、熱風(fēng)爐可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用臥式或立式布置。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的包括活性炭吸附塔(B)、解析塔(再生塔)(A)和熱風(fēng)爐(或稱作加熱爐)(1)的一種常見(jiàn)的活性炭脫硫脫硝裝置的示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的包括活性炭吸附塔(B)、解析塔(再生塔)(A)和熱風(fēng)爐(或加熱爐)(1)的另一種活性炭脫硫脫硝裝置的示意圖。

圖1和圖2中附圖標(biāo)記：

A：解析塔；A01：解析塔的加熱區(qū)；A02：解析塔的冷卻區(qū)；A03：解析塔的中間過(guò)渡區(qū)；A04：熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)；A05：活性炭冷卻風(fēng)機(jī)；A06：助燃風(fēng)機(jī)；A07：煤氣(或高爐煤氣)；A08：活性炭振動(dòng)篩；A09：氮?dú)饧訜崞?；A10：富硫氣體去制酸系統(tǒng)；A11：空氣；A12：氮?dú)?；A13：排放；A14：余熱利用；A15：排放或余熱利用；B：吸附塔；B01：增壓風(fēng)機(jī)；B02：稀氨氣；B03：第一活性炭輸送機(jī)；B04：第二活性炭輸送機(jī)；B05：來(lái)自燒結(jié)機(jī)的熱煙氣；B06：空氣；B07：凈煙氣；B08：去煙囪；1：熱風(fēng)爐。L1：熱風(fēng)輸送總管；L2：總循環(huán)風(fēng)管。

圖3是現(xiàn)有熱風(fēng)爐的示意圖。

1’-供熱燒嘴；2’-燃燒室；3’-隔墻；4’-循環(huán)冷卻風(fēng)；5’-混風(fēng)室；6’-煙氣排出口。

圖4為本發(fā)明雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐立式布置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐臥式布置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1：熱風(fēng)爐(或熱風(fēng)爐爐體)；101：內(nèi)筒體；102：外筒體；2：燒嘴；201：燃?xì)饨涌冢?02：助燃空氣接口；3：熱煙氣出口；4：循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口；5：循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口；6：混風(fēng)裝置；7：外保溫材料。

具體實(shí)施方式

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的包括活性炭吸附塔B、解析塔(再生塔)A和熱風(fēng)爐(或加熱爐)1的一種活性炭脫硫脫硝裝置的示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的包括活性炭吸附塔(B)、解析塔(再生塔)(A)和熱風(fēng)爐(或加熱爐)(1)的另一種常見(jiàn)的活性炭脫硫脫硝裝置的示意圖。

根據(jù)本發(fā)明提供的第一個(gè)實(shí)施方案，提供一種(臥式或立式)雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐，它包括爐體1，爐體1的一端與燒嘴2連接，另一端設(shè)有熱煙氣出口3，其特征在于：爐體1采用由內(nèi)筒體101與外筒體102構(gòu)成的雙筒體結(jié)構(gòu)(或雙圓筒體結(jié)構(gòu))，所述爐體1上在與燒嘴2連接的這一端設(shè)有循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4，循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4與內(nèi)筒體101內(nèi)部相連通，所述外筒體102上在靠近燒嘴2的一端設(shè)有循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5，循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5與由內(nèi)筒體101和外筒體102構(gòu)成的爐體夾層相連通，爐體1內(nèi)在靠近熱煙氣出口3的一端設(shè)有混風(fēng)裝置6。

優(yōu)選，熱風(fēng)爐爐體1為全金屬結(jié)構(gòu)；更優(yōu)選為不銹鋼結(jié)構(gòu)。

熱煙氣出口3位于爐體1的末端或側(cè)部。即，根據(jù)布置需要，熱煙氣出口3也可側(cè)向布置。

優(yōu)選，熱風(fēng)爐外筒體102的外周上還設(shè)有外保溫材料7。

優(yōu)選，爐體1內(nèi)的混風(fēng)裝置6為金屬結(jié)構(gòu)的混風(fēng)裝置。更優(yōu)選的是，混風(fēng)裝置6的形狀設(shè)置為具有穿孔的斗狀或圓椎體結(jié)構(gòu)。

一般，作為混風(fēng)裝置6，可有多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，例如可采用多管混合裝置或多孔板混合裝置。多管混合裝置要求設(shè)備煙道上同時(shí)設(shè)置多個(gè)小管道，煙氣混流后被分成多組獨(dú)立氣流通過(guò)小管，在小管快速均勻混合。該設(shè)備(即多管混合裝置)混合均勻，但混流小管布置需要一定長(zhǎng)度空間且煙氣阻力較大。另外，多孔板混合裝置(相對(duì)簡(jiǎn)單)，在煙道上設(shè)一多孔板裝置，煙氣混流后通過(guò)該孔板被分成多組獨(dú)立氣流進(jìn)行混合。

優(yōu)選，循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4和/或循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5分別連通至(例如從活性炭解析塔A的加熱區(qū)A01或冷卻區(qū)A02所引出的)總循環(huán)風(fēng)管L2。更優(yōu)選的是，循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4的數(shù)量是2-8，更優(yōu)選3-6，和循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5的數(shù)量是1或2。

優(yōu)選，熱風(fēng)爐1的熱煙氣出口3與(例如從活性炭解析塔的加熱區(qū)A01所引出的)熱風(fēng)輸送總管L1連通。

優(yōu)選，燒嘴2設(shè)有燃?xì)饨涌?01和助燃空氣接口202。

熱風(fēng)爐爐體1內(nèi)的壓力范圍(表壓)為零壓到正壓5000Pa。

一般來(lái)說(shuō)，熱風(fēng)爐可以采用臥式或立式布置。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案，提供一種活性炭解析塔裝置，它包括活性炭解析塔A和以上所述的熱風(fēng)爐1，其中該解析塔A具有：上部的加熱區(qū)A01和下部的冷卻區(qū)A02，位于塔頂?shù)挠糜谳斎氪偕钚蕴康倪M(jìn)口和位于塔底的輸出再生的活性炭的出口；

其中熱風(fēng)爐1的熱煙氣出口3經(jīng)由熱風(fēng)輸送總管L1連通至解析塔A上部的加熱區(qū)A01的熱風(fēng)入口；和

其中循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4和/或循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5分別連通至總循環(huán)風(fēng)管L2，而總循環(huán)風(fēng)管L2連接至解析塔A上部的加熱區(qū)A01的熱風(fēng)出口(如圖1中所示)或連接至解析塔A下部的冷卻區(qū)A02的出風(fēng)口(如圖2中所示)。

一種雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐的使用方法，該方法包括以下步驟：燃?xì)庠跓犸L(fēng)爐內(nèi)筒體101內(nèi)部燃燒供熱；來(lái)自活性炭解析塔的加熱區(qū)的熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)通過(guò)循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4直接進(jìn)入內(nèi)筒體101內(nèi)部，降低內(nèi)部溫度，減少高溫NO_X生成，同時(shí)冷卻爐體金屬溫度；同時(shí)，來(lái)自活性炭解析塔的加熱區(qū)的熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)通過(guò)循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5進(jìn)入爐體1夾層，對(duì)爐體金屬直接冷卻，同時(shí)迅速提高混合前熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)的溫度；混風(fēng)裝置6將高溫?zé)煔馀c熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)在小空間、以高流速直接相互混合；混合完成后的煙氣通過(guò)熱煙氣出口3排出并經(jīng)由熱風(fēng)輸送總管L1輸送至解析塔的加熱區(qū)。

在本發(fā)明中，來(lái)自活性炭解析塔的加熱區(qū)的熱風(fēng)(或冷卻風(fēng)或回流冷卻煙氣)分兩部分進(jìn)入爐體1內(nèi)，即，一部分通過(guò)循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4進(jìn)入內(nèi)筒體101，另一部分通過(guò)循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5進(jìn)入爐體夾層。

如圖1中所示，脫硫、脫硝裝置包括活性炭吸附塔B(塔高30米，橫截面積120m²)和解析塔A(塔高20米，橫截面積15m²)。圖3是現(xiàn)有熱風(fēng)爐的示意圖。

實(shí)施例1

如圖4，一種立式布置的雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐，包括爐體1，熱風(fēng)爐爐體1為全金屬結(jié)構(gòu)。爐體1的一端與燒嘴2連接，另一端設(shè)有熱煙氣出口3。爐體1采用雙筒體結(jié)構(gòu)，由內(nèi)筒體101與外筒體102構(gòu)成。所述爐體1上在與燒嘴2連接的這一端設(shè)有循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4，循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4與內(nèi)筒體101內(nèi)部相連通，所述外筒體102上在靠近燒嘴2的一端設(shè)有循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5，循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5與由內(nèi)筒體101和外筒體102構(gòu)成的爐體夾層相連通。爐體1內(nèi)在靠近熱煙氣出口3的一端設(shè)有斗狀金屬混風(fēng)裝置6。該混風(fēng)裝置6為多管混合裝置。

循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4和循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5分別連通至總循環(huán)風(fēng)管L2。循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4和循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5的數(shù)量分別是5和2。

優(yōu)選，熱風(fēng)爐1的熱煙氣出口3與熱風(fēng)輸送總管L1連通。

在實(shí)際應(yīng)用中，在脫硫脫硝裝置連續(xù)運(yùn)行1周之后，通過(guò)從熱風(fēng)輸送總管L1輸送的氣體取樣分析，氮氧化物的含量保持在0.022vol％，而現(xiàn)有技術(shù)的氮氧化物含量高達(dá)0.1vol％。熱風(fēng)輸送總管L1輸送的氣體(熱風(fēng))的溫度穩(wěn)定地維持在430-450℃。

對(duì)于解析塔解析能力為每小時(shí)20t活性炭的情形，新工藝保持解析塔內(nèi)的溫度在430℃，所需焦?fàn)t煤氣約為700Nm³/h，助燃空氣約為4000Nm³/h，外排熱風(fēng)約為5000Nm³/h；冷卻后活性炭溫度為120℃。

實(shí)施例2

如圖5，一種臥式布置的雙風(fēng)冷全金屬結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐，包括爐體1，熱風(fēng)爐爐體1為全金屬結(jié)構(gòu)。爐體1的一端與燒嘴2連接，另一端設(shè)有熱煙氣出口3。爐體1采用雙筒體結(jié)構(gòu)，由內(nèi)筒體101與外筒體102構(gòu)成。所述爐體1上在與燒嘴2連接的這一端設(shè)有循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4，循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4與內(nèi)筒體101內(nèi)部相連通，所述外筒體102上在靠近燒嘴2的一端設(shè)有循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5，循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5與由內(nèi)筒體101和外筒體102構(gòu)成的爐體夾層相連通。爐體1內(nèi)在靠近熱煙氣出口3的一端設(shè)有斗狀金屬混風(fēng)裝置6。該混風(fēng)裝置6為多孔板混合裝置。

循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4和循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5分別連通至總循環(huán)風(fēng)管L2。循環(huán)冷卻風(fēng)一次接口4和循環(huán)冷卻風(fēng)二次接口5的數(shù)量分別是5和1。.

優(yōu)選，熱風(fēng)爐1的熱煙氣出口3與熱風(fēng)輸送總管L1連通。

實(shí)施例3

重復(fù)實(shí)施例1，只是該熱風(fēng)爐外筒體102上還設(shè)有外保溫材料7。