CN103063044B - 转底炉烟气余热利用系统和转底炉烟气余热利用方法 - Google Patents

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齐照东
敖雯青
程桂玲
张峰
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Abstract

本发明提供了一种转底炉烟气余热利用系统和转底炉烟气余热利用方法。所述转底炉烟气余热利用系统按顺序连接的转底炉、一级换热器、高温风机和二级换热器。本发明的转底炉烟气余热通过两级换热器将获得的热能全部用在转底炉生产线本身，大大降低了转底炉生产线的工艺能耗。

Description

转底炉烟气余热利用系统和转底炉烟气余热利用方法
技术领域
本发明涉及一种烟气余热利用系统和烟气余热利用方法，更具体地讲，本发明涉及一种转底炉烟气余热利用系统和转底炉烟气余热利用方法。
背景技术
冶金工业生产中各种加热炉是耗能大户，其生产过程中会产生大量的废烟气，带走炉膛内的大量热能。转底炉是直接还原生产线的关键设备，其炉膛温度比一般的加热炉温度高，其排出的废烟气温度亦较高，一般可达到1000℃以上。
目前加热炉常用的烟气热能回收方式是采用换热器预热空气，然而预热空气后的烟气温度仍然较高，经常采用往烟气中掺冷风的方式使其降温后排放，该方法只能回收烟气的部分热能。也有采用余热锅炉利用烟气余热回收蒸汽的方法，但经常一些地区没有有效的途径利用产生的蒸汽，从而造成能源浪费。
在转底炉生产线中，需要对矿粉或含碳球团进行烘干，烘干后合格后的原料才能进入转底炉。而烘干的热能常采用燃烧煤气的热风炉进行供热，额外消耗了燃料，增加了转底炉生产线的整体能耗。
发明内容
为了解决现有技术中对烟气余热利用不足的问题，本发明提供了一种转底炉烟气余热利用系统和一种转底炉烟气余热利用方法。
所述转底炉烟气余热利用系统按顺序连接的转底炉、一级换热器、高温风机和二级换热器。所述转底炉烟气余热利用系统还可以包括位于二级换热器后面的除尘器。
优选地，在一级换热器中，高温烟气与空气进行非接触热交换，被加热后的空气用于转底炉燃烧时的助燃空气。在二级换热器中，利用烟气对转底炉需要的物料进行烘干。
根据本发明的实施例，所述转底炉烟气余热利用系统还包括设置在高温风机入口前后的金属波纹管式膨胀节。所述转底炉烟气余热利用系统还包括设置在高温风机和二级换热器之间烟气放散阀和烟气调节阀。
所述转底炉烟气余热利用方法通过一级换热和二级换热对转底炉烟气余热进行利用。
所述方法采用上述转底炉烟气余热利用系统来利用转底炉烟气余热。
本发明的转底炉烟气余热通过两级换热器将获得的热能全部用在转底炉生产线本身，大大降低了转底炉生产线的工艺能耗。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例的详细描述，本发明的特征和优点将变得更加清楚，在附图中：
图1是根据本发明实施例的转底炉烟气余热利用系统的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。
为了克服现有技术中对转底炉烟气余热利用不足的问题，本发明提供了一种转底炉烟气余热利用系统。
图1是根据本发明实施例的转底炉烟气余热利用系统的示意图。参照图1，根据本发明实施例的转底炉烟气余热利用系统包括：转底炉1、一级换热器2、高温风机3、二级换热器4和除尘器5。
根据本发明的实施例，通过两级换热方式对烟气余热进行利用。具体地，通过烟气管道将转底炉1、一级换热器2、高温风机3、二级换热器4和除尘器5顺序连接在一起。
在本发明中，一级换热器2为高温换热器，可以由金属材料或非金属材料制成。从转底炉1排放的高温烟气首先进入一级换热器2。在一级换热器2中，高温烟气与冷空气进行非接触热交换，高温烟气与冷空气在换热器内各自的通道内通过管壁进行间接换热，被加热后的空气用于转底炉燃烧时的助燃空气。
从一级换热器2引出的中温烟气经过高温风机3进入二级换热器4。二级换热器4为原料烘干机。在二级换热器4中，利用烟气对诸如潮湿的矿粉或含碳球团等的物料进行加热，被烟气烘干后的物料作为原料被供给至转底炉1使用。
二级换热器4充分利用了烟气的低温余热，使转底炉烟气的排烟温度最终降低至150℃以下，可以直接进入布袋除尘器5进行除尘。除尘后的烟气达到排放标准后通过烟囱排放。
根据本发明的实施例，高温风机3是烟气余热利用系统的关键设备，采用耐热钢材制造，使用温度最高可达800℃，放置在一级换热器2和二级换热器4之间，用于烟气长距离输送时的稳压增压，使转底炉生产线保持良好稳定的运行工况。高温风机入口前后设置金属波纹管式膨胀节，用来补偿烟气管道的温度应力。
另外，根据本发明的实施例，在从高温风机3引出的烟气通过烟道进入二级换热器4时，在此段烟道上设置流量调节阀和烟气放散阀，用于调节进入二级换热器4的烟气量。
根据本发明的实施例，烟气输送管路可以采用砖砌烟道或者内砌耐火材料的金属烟道。
根据本发明的实施例，提供了一种转底炉烟气余热利用方法，该方法通过两级换热器能够充分回收烟气的余热，同时为生产线的原料处理提供热量，降低了生产线的整体能耗水平。
根据本发明实施例的转底炉烟气余热利用系统和利用方法可以适用于各种规格的转底炉生产线，并且该系统和方法能够充分利用转底炉高温烟气的余热，对废气的热能进行极限利用。
本发明的转底炉烟气余热通过两级换热器将获得的热能全部用在转底炉生产线本身，大大降低了转底炉生产线的工艺能耗。
以上实施例示例性地示出了本发明的实施例，但是本发明的范围不限于此，本发明的范围由权利要求限定。

Claims (3)

1.一种转底炉烟气余热利用系统，其特征在于所述转底炉烟气余热利用系统包括按顺序连接的转底炉、一级换热器、高温风机和二级换热器以将获得的热能全部用在转底炉生产线本身，其中，
转底炉直接与一级换热器连接，
一级换热器为高温换热器，在一级换热器中，高温烟气与空气进行非接触热交换，被加热后的空气用于转底炉燃烧时的助燃空气，
高温风机放置在一级换热器和二级换热器之间，用于烟气长距离输送时的稳压增压，高温风机的使用温度达到800℃，在高温风机入口前后设有金属波纹管式膨胀节，在高温风机和二级换热器之间设有烟气放散阀和烟气调节阀，用于调节进入二级换热器的烟气量，
二级换热器利用烟气对转底炉需要的物料进行烘干，转底炉烟气在经二级换热器处理之后的温度降低至150℃以下。
2.根据权利要求1所述的转底炉烟气余热利用系统，其特征在于所述转底炉烟气余热利用系统还包括位于二级换热器后面的除尘器。
3.一种转底炉烟气余热利用方法，其特征在于所述转底炉烟气余热利用方法采用根据权利要求1所述的转底炉烟气余热利用系统通过一级换热和二级换热对转底炉烟气余热进行利用。
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