CN103335531A - 烧结余热发电热废气循环利用系统 - Google Patents

Abstract

一种烧结余热发电热废气循环利用系统。其特点是设置有热交换器，将从环冷高温段热风罩收集到的环冷高温热废气进行热量回收，环冷冷却风道上设置有至少三个风道隔板，由风道隔板将环冷冷却风道分隔成相应的冷却风道；将热交换器进行交换后的低温热废气分别或者同时送入冷却风道，形成收集环冷高温热废气――热交换冷却――冷却后的低温热废气送入冷却风道的封闭风循环。其优点是烧结环冷余热发电产生的低温热废气得到循环利用，消除了低温热废气外排引起的热能浪费和环境污染，大幅改善职工工作环境，通过收集回收发电后大幅提升了烧结环冷余热发电量，可提高30%左右，大幅降低投资成本，降低生产电耗2.688万kW.h/天。

Description

烧结余热发电热废气循环利用系统

技术领域

 本发明是涉及对高温烧结余热进行回收利用，特别是涉及一种烧结余热发电热废气循环利用系统。

背景技术

目前国内烧结余热发电生产工艺，从环冷机收集回来的高温热废气经过热交换器进行热量交换回收发电后变成低温热废气，直接通过外排烟囱进行外排，该方法有如下几点不足：1、由于交换器热量交换能力有限，从环冷机收集回来的高温热废气经过热交换器后，大量的热量随外排的低温热废气被带入大气中，不但造成能源的浪费，也对周围环境造成严重的热量污染；2、烧结生产过程环冷鼓风冷却过程中产生的大量的粉尘伴随高温热废气进入热交换器再结合低温热废气直接排向大气，对环冷生产区域，乃至整个大环境带来巨大的粉尘污染；3、就烧结生产过程环冷鼓风冷却工艺需要大量的冷却风量而言，在环冷区域内直接外排大量的低温热废气，直接造成风量浪费。

发明内容

本发明的目的就是提供一种权衡烧结余热发电能源浪费、环境污染和烧结生产过程环冷鼓风冷却两方面的利弊，最优的科学利用烧结余热发电低温热废气，消除该过程的环境污染和实现生产过程效益最大化的烧结余热发电热废气循环利用系统。

本发明的解决方案是这样的：本发明包括环冷冷却风道、环冷高温段热风罩，设置有热交换器，用于将从环冷高温段热风罩收集到的环冷高温热废气进行热量回收，并送出经热交换器进行交换后的低温热废气；在所述的环冷冷却风道上设置有至少三个风道隔板，由风道隔板将环冷冷却风道分隔成相应的第一段冷却风道、第二段冷却风道、第三段冷却风道；将热交换器进行交换后的低温热废气分别或者同时送入所述的第一段冷却风道、第二段冷却风道、第三段冷却风道，形成收集环冷高温热废气――热交换冷却――冷却后的低温热废气送入冷却风道的封闭风循环。

更具体的技术方案还包括：在所述的第一段冷却风道、第二段冷却风道、第三段冷却风道分别设置有风量调节阀，用于控制每段的进风量。

进一步的：设置有抽风机，用于将热交换器进行交换后的低温热废气送入所述的第一段冷却风道、第二段冷却风道、第三段冷却风道（3）。

进一步的：在抽风机与第一段冷却风道、第二段冷却风道、第三段冷却风道之间设置有迷宫式重力除尘器。

进一步的：第一段冷却风道对应500℃以上环冷高温烧结矿层区域，环冷高温段第二段冷却风道对应400~500℃环冷高温烧结矿层区域，环冷高温段第三段冷却风道对应320~400℃环冷高温烧结矿层区域。

进一步的：所述迷宫式重力除尘器的通风截面积＞3倍低温热废气管道通风截面积。

本发明的优点是：

1、                    烧结环冷余热发电产生的低温热废气得到循环利用，消除了低温热废气外排引起的热能浪费和环境污染（热量污染和粉尘污染），大幅改善职工工作环境。

2、 作为环冷高温段冷却风的烧结环冷余热发电产生的低温热废气，其风温为100~160℃，环冷高温烧结矿由于没有直接受冷风的冷却，其温度没有迅速下降，也没有出现冷脆，提升了烧结矿强度，降低烧结返矿率1.96%。

3、 环冷高温段烧结矿采用100~160℃的烧结环冷余热发电产生的低温热废气进行却风，较直接通入环境冷风冷却，通过环冷高温烧结矿层热交换形成高温热废气温度提升了20~80℃，通过收集回收发电后大幅提升了烧结环冷余热发电量，可提高30%左右。

4、 直接利用烧结环冷余热发电抽风机鼓出的风量进行环冷高温段高温烧结矿的冷却，较传统工艺可取消烧结环冷机1~2台冷却鼓风机，大幅降低投资成本，降低生产电耗2.688万kW.h/天。

附图说明

附图是本发明的实施例。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，将环冷高温段冷却风道进行分段（按320~400℃，400~500℃，500℃以上三个温度区域高温烧结矿所对应的风道区域分），实现高温烧结矿分段冷却，即由三块风道隔板10将环冷冷却风道1分隔成相应的第一段冷却风道5、第二段冷却风道4、第三段冷却风道3，第一段冷却风道5对应500℃以上环冷高温烧结矿层区域，环冷高温段第二段冷却风道4对应400~500℃环冷高温烧结矿层区域，环冷高温段第三段冷却风道3对应320~400℃环冷高温烧结矿层区域。

设置有热交换器7，用于将从环冷高温段热风罩3收集到的环冷高温热废气进行热量回收，并送出经热交换器7进行交换后的低温热废气；将通过热交换器7进行热量回收发电后产生的低温热废气（废气温度100~160℃）在烧结余热发电抽风机后，利用抽风机8通过抽风机8直接鼓吹到环冷高温段第一段冷却风道5、环冷高温段第二段冷却风道4和环冷高温段第三段冷却风道3三段，进行环冷高温段高温烧结矿（320~580℃）进行热风冷却。

在连接不同温度区域段的环冷高温段冷却风道的低温热废气管道上加装流量控制阀，控制进入环冷冷却风道风量，本实施例是分别在进入环冷高温段第一段冷却风道5，冷高温段第二段冷却风道4和环冷高温段第三段冷却风道3三段的低温热废气支管上增设风量调节阀6，可根据高温段高温烧结矿的冷却效果和环冷热废气温度控制每段的进风量，达到既能满足烧结矿冷却效果的同时又能最大限度的提升环冷高温热废气温度，进一步提升余热发电量。

在抽风机8出口与环冷冷却风道1之间的低温热废气管道上增设宫式重力除尘器9（宫式除尘器9通风截面积＞3倍低温热废气管道通风截面积），对低温热废气进行除尘，降低其粉尘含量，消除热风在循环使用中粉尘积累而影响到高温烧结矿的冷却效果。

Claims (6)

1.一种烧结余热发电热废气循环利用系统，包括环冷冷却风道（1）、环冷高温段热风罩（3），其特征在于：设置有热交换器（7），用于将从环冷高温段热风罩（3）收集到的环冷高温热废气进行热量回收，并送出经热交换器（7）进行交换后的低温热废气；在所述的环冷冷却风道（1）上设置有至少三个风道隔板（10），由风道隔板（10）将环冷冷却风道（1）分隔成相应的第一段冷却风道（5）、第二段冷却风道（4）、第三段冷却风道（3）；将热交换器（7）进行交换后的低温热废气分别或者同时送入所述的第一段冷却风道（5）、第二段冷却风道（4）、第三段冷却风道（3），形成收集环冷高温热废气――热交换冷却――冷却后的低温热废气送入冷却风道的封闭风循环。

2.根据权利要求1所述的烧结余热发电热废气循环利用系统，其特征在于：在所述的第一段冷却风道（5）、第二段冷却风道（4）、第三段冷却风道（3）分别设置有风量调节阀（6），用于控制每段的进风量。

3.根据权利要求1所述的烧结余热发电热废气循环利用系统，其特征在于：设置有抽风机（8），用于将热交换器（7）进行交换后的低温热废气送入所述的第一段冷却风道（5）、第二段冷却风道（4）、第三段冷却风道（3）。

4.根据权利要求3所述的烧结余热发电热废气循环利用系统，其特征在于：在抽风机（8）与第一段冷却风道（5）、第二段冷却风道（4）、第三段冷却风道（3）之间设置有迷宫式重力除尘器（9）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的烧结余热发电热废气循环利用系统，其特征在于：第一段冷却风道（5）对应500℃以上环冷高温烧结矿层区域，环冷高温段第二段冷却风道（4）对应400~500℃环冷高温烧结矿层区域，环冷高温段第三段冷却风道（3）对应320~400℃环冷高温烧结矿层区域。

6.根据权利要求4所述的烧结余热发电热废气循环利用系统，其特征在于：所述迷宫式重力除尘器（9）的通风截面积＞3倍低温热废气管道通风截面积。

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