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申请/专利权人：宝钢工程技术集团有限公司

摘要：本发明提供了一种废气利用系统及热风熔炼设备，包括燃烧模块、换热模块及供气模块，所述燃烧模块与所述换热模块连接，用于接收并点燃废气，再将燃烧后产生的烟气送入所述换热模块，所述供气模块与所述换热模块连接，用于向所述换热模块提供第一气体，所述换热模块将所述烟气的热量传递给所述第一气体，并使所述第一气体达到最终预定温度后进行利用。本发明提供的废气利用系统通过燃烧法对废气进行处理，既能够将废气回收利用，避免了废气直接释放对环境的污染，同时能有效利用废气燃烧后产生的余热，将热量传递给第一气体以使第一气体达到最终预定温度进行利用，达到了节约能源的目的，具有很大的社会意义和经济效益。

主权项：1.一种废气利用系统，其特征在于，包括燃烧模块、换热模块及供气模块，所述燃烧模块与所述换热模块连接，用于接收并点燃废气，再将燃烧后产生的烟气送入所述换热模块，所述供气模块与所述换热模块连接，用于向所述换热模块提供第一气体，所述换热模块将所述烟气的热量传递给所述第一气体，并使所述第一气体达到最终预定温度后输出；所述换热模块包括：冷却单元，与所述燃烧模块连接，用于接收并冷却所述烟气；换热单元，与所述冷却单元及所述供气模块连接，用于接收冷却后的烟气和所述第一气体并将所述烟气的热量传递给所述第一气体，以使所述第一气体达到最终预定温度后输出；其中，所述换热单元包括第一空气预热器及第二空气预热器，所述第一空气预热器与第二空气预热器通过第一通道和第二通道连接，所述第一空气预热器与所述冷却单元连接以从所述冷却单元中接收冷却后的烟气并将所述烟气通过所述第一通道传递给所述第二空气预热器；所述第二空气预热器与所述供气模块连接，以从所述供气模块中接收所述第一气体并将所述烟气的热量传递给所述第一气体，以使所述第一气体达到第一预定温度，所述第二空气预热器将所述第一预定温度的第一气体通过所述第二通道传递给所述第一空气预热器，所述第一空气预热器将所述烟气的热量传递给所述第一预定温度的第一气体，以使所述第一气体达到最终预定温度。

全文数据：废气利用系统及热风熔炼设备技术领域本发明涉及一种冶金技术领域，尤其涉及一种废气利用系统及热风熔炼设备。背景技术热风熔炼设备是一种可回收含铁含锌等固定废弃物的设备，含铁含锌等固定废弃物经预处理后可配合粘结剂及焦粉制成小球颗粒，然后在热风熔炼设备还原熔炼成铁水，同时会产出煤气等副产品。目前，热风熔炼设备产生的煤气的回收方案均采用未燃法，即将熔炼产生的废气先引入除尘器进行粗除尘，然后进入废气洗涤塔进行降温和除尘，之后进入洗涤器进行精除尘并进一步降温，再经脱水器脱水后，剩余的煤气可输入全厂煤气管网中。由于未燃法需设置除尘装置及废气利用系统包括净化设备、废气柜、加压机、污泥处理等结构，占地面积较大，同时在操作上需设置防爆和防中毒装置，投资较大，很多工厂无法达到条件。并且，有些工厂不需要富裕煤气，也没有相关工序可以利用多余的煤气，只能释放在空气中，既浪费了能源又污染了环境。因此，采用其他途径回收热风熔炼设备产生的煤气并加以利用具有很大的社会意义和经济效益。发明内容本发明的目的在于提供一种废气利用系统，利用燃烧法对废气进行处理，既能够将废气回收利用，避免了废气释放对环境的污染，同时能有效利用废气燃烧后产生的余热，达到节约能源的目的。为了达到上述目的，本发明提供了一种废气利用系统，包括燃烧模块、换热模块及供气模块，所述燃烧模块与所述换热模块连接，用于接收并点燃废气，再将燃烧后产生的烟气送入所述换热模块，所述供气模块与所述换热模块连接，用于向所述换热模块提供第一气体，所述换热模块将所述烟气的热量传递给所述第一气体，并使所述第一气体达到最终预定温度后输出。可选的，所述燃烧模块包括燃烧沉降室及第一鼓风机，所述第一鼓风机将第二气体送入所述燃烧沉降室中以助燃，所述燃烧沉降室用于接收并点燃所述废气，并沉降燃烧产生的含尘颗粒。可选的，所述第一气体及所述第二气体均为含氧气体。可选的，所述供气模块包括第二鼓风机，所述第二鼓风机用于将所述第一气体送入所述换热模块中。可选的，所述换热模块包括：冷却单元，与所述燃烧模块连接，用于接收并冷却所述烟气；换热单元，与所述冷却单元及所述供气单元连接，用于接收冷却后的烟气和所述第一气体并将所述烟气的热量传递给所述第一气体，以使所述第一气体达到最终预定温度后输出。可选的，从所述燃烧模块中流出的烟气的温度介于1000℃至1200℃之间，冷却后的所述烟气的温度介于750℃至800℃之间。可选的，所述换热单元包括第一空气预热器及第二空气预热器，所述第一空气预热器与第二空气预热器通过第一通道和第二通道连接，所述第一空气预热器与所述冷却单元连接以从所述冷却单元中接收冷却后的烟气并将所述烟气通过所述第一通道传递给所述第二空气预热器；所述第二空气预热器与所述供气单元连接，以从所述供气单元中接收所述第一气体并将所述烟气的热量传递给所述第一气体，以使所述第一气体达到第一预定温度，所述第二空气预热器将所述第一预定温度的第一气体通过所述第二通道传递给所述第一空气预热器，所述第一空气预热器将所述烟气的热量传递给所述第一预定温度的第一气体，以使所述第一气体达到最终预定温度。可选的，所述第一预定温度介于200℃至450℃之间，所述最终预定温度介于650℃至700℃之间。可选的，所述废气利用系统还包括汽水模块及烟气处理模块，所述汽水模块与所述换热模块及供气模块连接，接收所述换热单元输出的烟气并将所述烟气的热量传递给水以产生蒸汽，然后将部分所述蒸汽输入到所述供气模块，所述烟气处理模块与所述汽水模块连接，用于接收所述烟气并将所述烟气处理后进行排放。基于此，本发明还提供了一种热风熔炼设备，包括熔炼系统以及所述的废气利用系统，所述熔炼系统将产生的废气送入所述废气利用系统中，所述废气利用系统将达到最终预定温度的第一气体送入所述熔炼系统进行利用。本发明提供了一种废气利用系统，包括燃烧模块、换热模块及供气模块，所述燃烧模块与所述换热模块连接，用于接收并点燃废气，再将燃烧后产生的烟气送入所述换热模块，所述供气模块与所述换热模块连接，用于向所述换热模块提供第一气体，所述换热模块将所述烟气的热量传递给所述第一气体，并使所述第一气体达到最终预定温度后送入所述熔炼系统进行利用。本发明提供的废气利用系统通过燃烧法对废气进行处理，既能够将废气回收利用，避免了废气直接释放对环境的污染，同时能有效利用废气燃烧后产生的余热，将热量传递给第一气体以使第一气体达到最终预定温度进行利用，达到了节约能源的目的，具有很大的社会意义和经济效益。附图说明图1为本发明实施例提供的废气利用系统的示意图；其中，附图标记为：a-废气；b-第一气体；c-烟气；d-蒸汽；e-第二气体；1-燃烧模块；2-换热模块；3-供气模块；4-汽水模块；5-烟气处理模块；10-燃烧沉降室；11-第一鼓风机；20-冷却单元；21-第一空气预热器；22-第二空气预热器；30-第二鼓风机；31-第三空气预热器。具体实施方式下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。如图1所示，本实施例提供了一种废气利用系统，包括燃烧模块1、换热模块2及供气模块3，所述燃烧模块1与所述换热模块2连接，用于接收并点燃废气a，再将燃烧后产生的烟气c送入所述换热模块2，所述供气模块3与所述换热模块2连接，用于提供第一气体b，所述换热模块2用于接收所述烟气c及第一气体b并将所述烟气c的热量传递给所述第一气体b，以使所述第一气体b达到最终预定温度输出。通过将废气a进行燃烧产生所述烟气c，既能够防止所述废气a直接释放后污染空气，又能够将所述烟气c的热量传递给所述第一气体b，以使所述第一气体b达到最终预定温度，最后将所述第一气体b输出进行利用，有效的利用了废气a燃烧后产生的余热，达到节约能源的目的。本实施例中，所述废气a可以是从一反应炉、加热炉或熔炼炉中释放的尾气，例如是可燃的煤气等，所述烟气c是所述废气a燃烧的产物。具体的，请参阅图1，所述燃烧模块1包括燃烧沉降室10及第一鼓风机11，所述燃烧沉降室10内设置有点火烧嘴，点火气源可以采用焦炉废气或天然气。先将点火烧嘴点火后，再将所述废气a通入所述燃烧沉降室10，通过第一鼓风机11往所述燃烧沉降室10中鼓入助燃用的第二气体e，所述废气a与所述第二气体e在燃烧沉降室10内混合，以使所述废气a在所述燃烧沉降室10中进行燃烧。所述废气a燃烧后会产生所述烟气c，所述废气a中不燃烧的大颗粒的含尘颗粒可以在所述燃烧沉降室10内沉降，经卸灰口排出，所述烟气c则被送入所述换热模块2中。可以理解的是，由于所述烟气c是所述废气a燃烧后的产物，所以从所述燃烧沉降室10中流出的所述烟气c的温度是非常高的，通常介于1000℃至1200℃之间。这里由于直接将所述废气a进行燃烧了，所以燃烧前不用设置媒气净化系统，成本较低且避免了对环境的污染。进一步，所述第一气体b达到所述最终预定温度之后可以进行利用的气体。所述供气模块3包括第二鼓风机30，所述第二鼓风机用于将所述第一气体b送入所述换热模块2中，所述第二鼓风机30鼓入的通常是常温的所述第一气体b，所述第一气体b可以在所述换热模块2与高温的所述烟气c进行换热，所述烟气c将热量传递给所述第一气体b，从而使得所述第一气体b达到最终预定温度。本实施例中，所述第一气体b和所述第二气体e均是含氧气体，为了节约成本，所述第一气体b和所述第二气体e可以是空气。优选的，为了更有效的利用烟气的热量，所述供气单元还包括第三空气预热器31，所述第三空气预热器31用于对常温的所述第一气体b进行预热以使所述第一气体b的温度介于20°～200°之间。请继续参照图1，所述换热模块2包括冷却单元20及换热单元，所述冷却单元20可以是余热锅炉的膜式壁空腔，其与所述燃烧沉降室10及所述换热单元连接，所述冷却单元20接收所述烟气并将所述烟气c进行初步冷却，可以理解的是，由于从所述燃烧沉降室10中流出的所述烟气c的温度非常高，即使所述冷却单元20对所述烟气c进行冷却后，所述烟气c的温度也在750℃至800℃之间。进一步，所述换热单元包括第一空气预热器21及第二空气预热器22，所述第一空气预热器21及第二空气预热器22之间通过第一通道和第二通道连接，也就是说，所述第一空气预热器21及第二空气预热器21之间具有两个通道，均可供气体流通。所述第一空气预热器21与所述冷却单元20连接，以从所述冷却单元20中接收所述烟气c并将所述烟气c通过所述第一通道传递给所述第二空气预热器22。所述第二空气预热器22则与所述第三空气预热器31连接，以从所述第三空气预热器31中接收所述温度介于20°～200°之间的第一气体b。在所述第二空气预热器22中，将所述烟气c的热量传递给所述第一气体b以使所述第一气体b的温度达到第一预定温度，然后，所述第二空气预热器22将所述第一预定温度的第一气体b通过所述第二通道传递给所述第一空气预热器21。在所述第一空气预热器21中，也将所述烟气c的热量传递给所述第一预定温度的第一气体b，以使所述第一气体b的温度达到最终预定温度。可以理解的是，由于所述烟气c在所述第一空气预热器21中进行了一次换热，在所述第二空气预热器22中又进行了一次换热，所以所述第一空气预热器21中的烟气c的温度是大于所述第二空气预热器22中烟气c的温度的。在所述第一空气预热器21及所述第二空气预热器22进行两次换热后，所述第一气体b达到最终预定温度并从所述第一空气预热器21中输出。可选的，所述第一预定温度介于200°至450°之间，所述最终预定温度介于650°至700°之间。在此过程中，通过对所述第一气体b进行两次热量传递，有效的利用了所述烟气c的余热，同时也降低了所述烟气c的温度以便于后续进行处理。请继续参照图1，所述废气利用系统还包括汽水模块4及烟气处理模块5，所述汽水模块4与所述换热模块2及供气模块3连接，接收并将所述换热单元2输出的烟气c的热量传递给水以产生蒸汽d，然后将部分所述蒸汽d输入到所述供气模块3，所述烟气处理模块5与所述汽水模块4连接，用于接收所述烟气c并将所述烟气c处理后进行排放。进一步，所述汽水模块4可以是余热锅炉的一部分，用于将水或软化水与烟气c换热后降低烟气c的温度，同时产生蒸汽d输入到所述第三空气预热器31以对所述第一气体b进行初步预热，能够进一步的节约能源，同时多余的蒸汽d可通过蒸汽管网输送全厂使用，基于此，本发明还提供了一种热风熔炼设备，可以利用达到最终预定温度后的第一气体b进行熔炼，包括熔炼系统以及所述废气利用系统，所述熔炼系统将产生的废气送入所述废气利用系统中，所述废气利用系统处理所述废气a，并将所述废气a燃烧后产生的热量传递给所述第一气体b以使所述第一气体b达到最终预定温度，然后将所述达到最终预定温度的第一气体b再次送入所述熔炼系统中进行利用。综上，本发明提供了一种废气利用系统，包括燃烧模块、换热模块及供气模块，所述燃烧模块与所述换热模块连接，用于接收并点燃废气，再将燃烧后产生的烟气送入所述换热模块，所述供气模块与所述换热模块连接，用于向所述换热模块提供第一气体，所述换热模块将所述烟气的热量传递给所述第一气体，并使所述第一气体达到最终预定温度后送入所述熔炼系统进行利用。本发明提供的废气利用系统通过燃烧法对废气进行处理，既能够将废气回收利用，避免了废气直接释放对环境的污染，同时能有效利用废气燃烧后产生的余热，将热量传递给第一气体以使第一气体达到最终预定温度进行利用，达到了节约能源的目的，具有很大的社会意义和经济效益。上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种废气利用系统，其特征在于，包括燃烧模块、换热模块及供气模块，所述燃烧模块与所述换热模块连接，用于接收并点燃废气，再将燃烧后产生的烟气送入所述换热模块，所述供气模块与所述换热模块连接，用于向所述换热模块提供第一气体，所述换热模块将所述烟气的热量传递给所述第一气体，并使所述第一气体达到最终预定温度后输出。2.如权利要求1所述的废气利用系统，其特征在于，所述燃烧模块包括燃烧沉降室及第一鼓风机，所述第一鼓风机将第二气体送入所述燃烧沉降室中以助燃，所述燃烧沉降室用于接收并点燃所述废气，并沉降废气中不燃烧的含尘颗粒。3.如权利要求2所述的废气利用系统，其特征在于，所述第一气体及所述第二气体均为含氧气体。4.如权利要求1或3所述的废气利用系统，其特征在于，所述供气模块包括第二鼓风机，所述第二鼓风机用于将所述第一气体送入所述换热模块中。5.如权利要求1所述的废气利用系统，其特征在于，所述换热模块包括：冷却单元，与所述燃烧模块连接，用于接收并冷却所述烟气；换热单元，与所述冷却单元及所述供气单元连接，用于接收冷却后的烟气和所述第一气体并将所述烟气的热量传递给所述第一气体，以使所述第一气体达到最终预定温度后输出。6.如权利要求5所述的废气利用系统，其特征在于，从所述燃烧模块中输出的烟气的温度介于1000℃至1200℃之间，冷却后的所述烟气的温度介于750℃至800℃之间。7.如权利要求5所述的废气利用系统，其特征在于，所述换热单元包括第一空气预热器及第二空气预热器，所述第一空气预热器与第二空气预热器通过第一通道和第二通道连接，所述第一空气预热器与所述冷却单元连接以从所述冷却单元中接收冷却后的烟气并将所述烟气通过所述第一通道传递给所述第二空气预热器；所述第二空气预热器与所述供气单元连接，以从所述供气单元中接收所述第一气体并将所述烟气的热量传递给所述第一气体，以使所述第一气体达到第一预定温度，所述第二空气预热器将所述第一预定温度的第一气体通过所述第二通道传递给所述第一空气预热器，所述第一空气预热器将所述烟气的热量传递给所述第一预定温度的第一气体，以使所述第一气体达到最终预定温度。8.如权利要求7所述的废气利用系统，其特征在于，所述第一预定温度介于200℃至450℃之间，所述最终预定温度介于650℃至700℃之间。9.如权利要求1所述的废气利用系统，其特征在于，所述废气利用系统还包括汽水模块及烟气处理模块，所述汽水模块与所述换热模块及供气模块连接，接收所述换热单元输出的烟气并将所述烟气的热量传递给水以产生蒸汽，然后将部分所述蒸汽输入到所述供气模块，所述烟气处理模块与所述汽水模块连接，用于接收所述烟气并将所述烟气处理后进行排放。10.一种热风熔炼设备，其特征在于，包括熔炼系统以及如权利要求1-9中任一项所述的废气利用系统，所述熔炼系统将产生的废气送入所述废气利用系统中，所述废气利用系统将达到最终预定温度的第一气体送入所述熔炼系统进行利用。

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