CN101718502A - 电炉烟气余热回收调温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电炉烟气余热回收调温装置，其包括电炉，连接电炉的废钢预热通道，与预热通道相连接的沉降室、与沉降室顺次连接的余热回收设备、除尘器、除尘风机及排气筒；所述废钢预热通道与沉降室之间设有温控装置，该温控装置包括设置在电炉与废钢预热通道之间的第一温度传感器、设置在预热通道与沉降室之间的第二温度传感器、设置在第一、第二温度传感器之间的PLC控制系统及与PLC控制系统相连接的变频风机。所述PLC控制系统根据第一、第二温度传感器的温度信号调节变频风机的抽风量，从而改变进入余热回收设备的混冷风量和烟气温度，达到调控余热回收设备入口烟温的目的，从而保证余热回收设备运行的稳定与安全。

Description

电炉烟气余热回收调温装置
技术领域
本发明涉及一种温控装置，尤其是指电炉烟气余热回收调温装置。
背景技术
炼钢电炉所排放的烟气含有大量的高温余热，余热烟气温度剧烈波动且含大量粉尘，出于节能减排的需要，对这种高温余热的利用目前已逐渐成熟并普及。目前对电炉余热的利用方式主要有废钢预热和余热锅炉等。一般是在电炉出口设置废钢预热通道，利用一部分余热，然后再将热烟气引入沉降室，送到余热锅炉进一步回收热量。在除尘风机抽走电炉内排热烟气的同时，不可避免地要从废钢预热通道进料口抽进一部分冷风，影响到后续设备运行和除尘效果，这就是传统系统的漏风问题。为了解决这种漏风问题，目前的方法是采用风机密封技术，即在废钢通道进料口处设置风机向外抽风，通过此风机向外抽风形成负压平衡原先除尘风机负压从而达到减少混入冷风的目的。
此方法的实现是通过节点处的差压信号，变频控制进料口处风机流量，可在混风处形成零压点以此平衡料口冷风混入的风量，解决的是漏风问题。目前此方法存在的缺点就是过分强调了混入冷风的危害，由于基本上不再混入冷风，因此从电炉出来的高温烟气在进入沉降室后的余热设备时仍旧保持非常高的温度，使余热设备经常处在高温的恶劣工况条件下，爆管泄漏现象时有发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可通过调整进入余热回收设备的混冷风量和烟气温度，达到调控余热回收设备入口烟温的目的的电炉烟气余热回收调温装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电炉烟气余热回收调温装置，其包括电炉，连接电炉的废钢预热通道，与预热通道相连接的沉降室、与沉降室顺次连接的余热回收设备、除尘器、除尘风机及排气筒；所述废钢预热通道与沉降室之间设有温控装置，该温控装置包括设置在电炉与废钢预热通道之间的第一温度传感器、设置在预热通道与沉降室之间的第二温度传感器、设置在第一、第二温度传感器之间的PLC控制系统及与PLC控制系统相连接的变频风机。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过第一、第二温度传感器动态感测余热回收设备入口温度，进而由PLC控制系统控制变频风机的抽风量，使余热回收设备入口前烟气温度始终控制在允许的最高温度以内，从而在确保电炉除尘效果的前提下，提升余热回收设备的运行安全性，降低余热回收设备的投资。
附图说明
图1是本发明电炉烟气余热回收调温装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步描述。
请参照图1所示，一种电炉烟气余热回收调温装置，其包括电炉1，连接电炉的废钢预热通道2，与预热通道相连接的沉降室4、与沉降室顺次连接的余热回收设备5、除尘器6、除尘风机7及排气筒8；所述废钢预热通道2与沉降室4之间设有温控装置3，该温控装置3包括设置在电炉1与废钢预热通道2之间的第一温度传感器31、设置在预热通道2与沉降室4之间的第二温度传感器32、设置在第一、第二温度传感器之间的PLC控制系统33及与PLC控制系统相连接的变频风机34。所述废钢预热通道具有三通出口20，第一温度传感器设置在三通出口前，第二温度传感器设置在三通出口后。所述变频风机34可为轴流风机形式就地安装，也可为离心风机通过管道连接异地安装。
本发明中从电炉1出口的高温烟气进入废钢预热通道2预热废钢后烟气温度有所降低，随后在除尘风机7的抽力下进入沉降室4沉降大颗粒粉尘，再进入余热回收设备5回收剩余的大部分烟气余热，降至较低温度的烟气进入后部除尘器6净化后，经风机7由排气筒8排放。
在此过程中进入余热回收设备5的烟气温度是动态控制的。第一温度传感器感应电炉出口烟温的变化，当温度超过余热回收设备允许入口温度时，PLC控制系统发出指令，调节变频风机的风量，主要是减小抽风量，从而多混入料口处冷风，削减过高的电炉出口烟温，确保第二温度传感器温度控制在余热回收设备允许的入口温度以下，从而保证后面的余热回收设备安全运行。当电炉出口烟温过低时，PLC控制系统发出指令，调节变频风机的风量，主要是加大抽风量，从而减少混入料口处冷风，使第二温度传感器温度尽量接近第一温度传感器温度，从而使后面的余热回收设备入口烟温保持在较高水平。各部件之间的温度调控关系如下：
电炉出口烟气温度为T1；
电炉出口烟气流量为Q1；
料口冷风温度为T2；
料口冷风流量为Q2；
余热设备入口温度为T3；
余热设备入口烟气流量为Q3；
变频调节风机抽风量为Q4，温度T2；
平衡节点前冷风量为Q5，温度T2；
平衡节点后混烟气量为Q3；
则根据调控原理，具有以下关系式：
Q1+Q5＝Q3    (a)
Q2+Q5＝Q4    (b)
烟气焓值关系如下：
Q1T1+Q5T2＝Q3T3    (c)
因此，当第一温度传感器感应到电炉出口烟气温度T1高于或低于系统设定值T时，通过PLC控制系统发出指令，改变变频风机的风量Q4。一般情况下，料口冷风量Q2和温度T2是一定的，所以当Q4改变后，按照上述流量关系式(b)，Q5必会改变，从而进一步引起烟气焓值关系式(c)中的T3改变，通过第二温度传感器测定T3值后将该信号反馈至PLC控制系统与第一温度传感器测定的T1值进行比较：
若T1≤T，则通过动态调节，加大变频抽风量Q4，控制T2≤T1；
若T1≥T，则通过动态调节，减少变频抽风量Q4，控制T2≤T。
本发明通过PLC控制系统根据第一温度传感器和第二度传感器的温度信号调节变频风机的抽风量，从而改变进入余热回收设备的混冷风量和烟气温度，达到调控余热回收设备入口烟温的目的即削减波峰，提升系统安全性。

Claims (3)

1.一种电炉烟气余热回收调温装置，其包括电炉，连接电炉的废钢预热通道，与预热通道相连接的沉降室、与沉降室顺次连接的余热回收设备、除尘器、除尘风机及排气筒；其特征在于：所述废钢预热通道与沉降室之间设有温控装置，该温控装置包括设置在电炉与废钢预热通道之间的第一温度传感器、设置在预热通道与沉降室之间的第二温度传感器、设置在第一、第二温度传感器之间的PLC控制系统及与PLC控制系统相连接的变频风机。
2.如权利要求1所述的电炉烟气余热回收调温装置，其特征在于：所述废钢预热通道具有三通出口，第一温度传感器设置在三通出口前，第二温度传感器设置在三通出口后。
3.如权利要求1或2所述的电炉烟气余热回收调温装置，其特征在于：所述变频风机可为轴流风机形式就地安装，也可为离心风机通过管道连接异地安装。
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