一种曼海姆炉烟气能量利用系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116026160A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211727573.5(22)申请日2022.12.30(71)申请人青岛碱业钾肥科技有限公司地址266071山东省青岛市平度市新河生态化工科技产业基地海湾路8号申请人青岛海湾集团有限公司(72)发明人王金台姜杰刘伟伟王希赛(74)专利代理机构北京元中知识产权代理有限责任公司11223专利代理师孙桂红(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)C01D5/02(2006.01)F27D99/00(2010.01)F27D13/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种曼海姆炉烟气能量利用系统及方法(57)摘要本发明首先提供了一种曼海姆炉烟气能量利用系统，所述曼海姆炉包括燃烧室和反应室，所述燃烧室上设置烟气出口，其中：燃烧室，设置有燃烧器，所述燃烧器包括空气入口和燃气入口，向所述反应室提供反应所需的热量；烟气换热器，第一入口通过管路与所述烟气出口连通，第二入口与外界大气连通，第一出口与所述燃烧器的空气入口连通，第二出口与氯化钾换热器连通；所述氯化钾换热器上设置有氯化钾进料口和氯化钾出料口，所述氯化钾出料口与所述反应室的进料口连通，所述氯化钾换热器的出气口与大气连通。本发明进一步提供了一种曼海姆炉烟气能量利用方法。CN116026160ACN116026160A权利要求书1/1页1.一种曼海姆炉烟气能量利用系统，所述曼海姆炉包括燃烧室和反应室，其特征在于：所述燃烧室上设置烟气出口，其中，燃烧室，设置有燃烧器，所述燃烧器包括空气入口和燃气入口，向所述反应室提供反应所需的热量；烟气换热器，第一入口通过管路与所述烟气出口连通，第二入口与外界大气连通，第一出口与所述燃烧器的空气入口连通，第二出口与氯化钾换热器连通；所述氯化钾换热器上设置有氯化钾进料口和氯化钾出料口，所述氯化钾出料口与所述反应室的进料口连通，所述氯化钾换热器的出气口与大气连通。2.如权利要求1所述的一种曼海姆炉烟气能量利用系统，其特征在于：所述燃烧器设置在所述燃烧室外。3.如权利要求1所述的一种曼海姆炉烟气能量利用系统，其特征在于：所述第二入口连通有助燃风机。4.如权利要求1所述的一种曼海姆炉烟气能量利用系统，其特征在于：氯化钾氯化钠热器的出气口连通有烟气引风机。5.如权利要求1至4任一项所述的一种曼海姆炉烟气能量利用系统，其特征在于：所述氯化钾换热器为列管换热器，换热管内通烟气，氯化钾粉末在壳程。6.如权利要求1至4任一项所述的一种曼海姆炉烟气能量利用系统，其特征在于：所述氯化钾换热器倾斜设置。7.如权利要求1至4任一项所述的一种曼海姆炉烟气能量利用系统，其特征在于：所述氯化钾换热器倾斜设置或所述氯化钾换热器内的换热管倾斜设置。8.如权利要求1至4任一项所述的一种曼海姆炉烟气能量利用系统，其特征在于：所述氯化钾与烟气间接逆流换热。9.一种曼海姆炉烟气能量利用方法，其特征在于：燃烧室产生的烟气经烟气出口进入到烟气换热器，与外界环境进入的低温空气换热，换热后中高温烟气一部分进入到燃烧器与燃气混合后燃烧，另一部分换热后的中高温烟气进入到氯化钾换热器内，与氯化钾粉末进行间接逆向换热，换热后的低温烟气经烟气引风机排出。10.如权利要求9所述的一种曼海姆炉烟气能量利用方法，其特征在于：所述氯化钾换热器为列管式煅烧炉，倾斜设置或所述氯化钾换热器内部的换热管倾斜设置并可旋转，换热管内通换热后的中高温烟气，氯化钾粉末在壳程，所述换热管中高温烟气与氯化钾粉末间接逆流换热。2CN116026160A说明书1/5页一种曼海姆炉烟气能量利用系统及方法技术领域[0001]本发明涉及化工技术领域，尤其是一种曼海姆炉烟气能量利用系统及方法。背景技术[0002]在化工领域中，硫酸钾生产通常采用曼海姆生产工艺，国内曼海姆生产工艺中，使用天然气、重油、煤制气等能源，与空气燃烧后形成高温气体作为热源，加热碳化硅穹顶，靠热辐射加热炉内的物料，给氯化钾与浓硫酸生成硫酸钾的反应提供反应热量，促使氯化钾和硫酸持续反应生成硫酸钾。[0003]天燃气、重油或煤制气在燃烧室内燃烧，燃烧后形成的烟气尾气温度高达750℃，有的生产厂将其通过曼海姆炉的底部给炉内的350℃左右的物料加热，烟气温度降到500℃，然后与助燃的空气进行换热，降低到200℃左右后再排入到大气中，这样烟气热能的利用效果较好，但这种烟气能量利用方法，曼海姆炉中进行反应的浓硫酸有渗透炉底的浇筑料进入烟道，致使烟道堵塞，需停炉定期清理烟道，导致生产不连续。因此很多厂家都不采取这种将烟气通入曼海姆炉底的方式，而是只采用烟气直接与助燃的空气进行换热后直接排入大气中，但排入的烟气的温度