CN103644743B - 一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，包括烧结机和环冷机；烧结机和环冷机首尾纵向落差排列，所述烧结机烟道中设置余热回收装置；所述环冷机顶端的热烟气回收罩连接一个双压余热锅炉，双压余热锅炉和余热回收装置连接至一个补气蒸汽式汽轮机，补气蒸汽式汽轮机带动发电机发电，在补气蒸汽式汽轮机蒸汽输入口同时连接蒸汽备用汽源；本发明采用铁矿烧结冷却过程复合发电技术，发电量能达到25～30kwh/t,超国内目前烧结余热发电12～20kwh/t的发电水平；采用热风循环与热风点火技术，可以提高环冷机回收烟气温度50～100℃，减少点火用煤气5～10%，减少对周围空气的热污染和粉尘污染。

Description

一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统

技术领域

本发明涉及一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，是铁矿烧结冷却过程余热梯级回收综合利用工艺，是一种利用烧结机烟道内置余热锅炉、环冷机双压余热锅炉余热发电，热风点火的复合余热回收综合利用工艺。

背景技术

当前，钢铁行业发展面临严峻挑战和新的发展机遇，传统的粗放型发展模式已难以为继，迫切要求行业企业以节能减排为抓手，积极转变发展方式，利用高新技术改造、提升行业技术管理水平，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。在冶金生产中，烧结工序能耗仅次于炼铁工序，占总能耗的9%～12%，具有巨大的节能潜力。

在烧结工序总能耗中，有近50％的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。为此，尽可能地按照梯级回收、合理用能的方式回收使用该部分余热资源是烧结节能降耗的重要途径。

目前使用烧结过程余热资源主要包括以下几种方式：

（1）回收烧结环冷机的中低温烟气余热产蒸汽用于烧结工艺用汽、并入蒸汽管网供其它用户使用或用于发电（发电方式包括单压发电、双压发电、做为其它发电设备的补气发电）；

（2）直接回收烧结环冷机中低温烟气进行热风点火；

（3）回收环冷机和烧结机尾烟道烟气进行热风循环烧结；

但目前所有的工艺方法都没能实现将烧结机机尾烟气余热、环冷机多段烟气余热梯级回收利用的最大化。

发明内容

本发明的目的是提出一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统技术方案，能实现烧结余热资源梯级回收、高效转化使用、运行稳定可靠铁矿烧结冷却过程复合余热利用系统工艺。该工艺自动化程度高，能最大化回收使用余热资源，有效降低岗位人员和维护检修人员的劳动强度、稳定生产、解决了现场环境污染和对人体的危害问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，包括烧结机和环冷机；

所述烧结机的烧结床之下是烟道，烟道对应烧结床的长度设置，烧结床纵向从首端至尾端连续设置多个烟气口，烟气口垂直连接所述烟道，烧结床点火口设置在首端，烧结矿从烧结床首端至尾端通过传送带移动，所述烟道在对应烧结床首端的位置设有引风口，引风口通过低温管路顺序连接除尘器、引风机和烟囱；

所述环冷机有烧结矿冷却床，烧结矿从冷却床首端至尾端通过环冷台车移动，在冷却床下部对应冷却床的长度从首端至尾端连续设置多个冷却风口，冷却风口连接有冷却风机，在冷却床的顶端设置有热烟气回收罩；

其中，所述烧结机和环冷机首尾纵向落差排列，烧结机在高位环冷机在低位，所述烧结机烧结床的尾端通过烧结矿传输通道向下连接至环冷机首端；

所述烧结机烟道中设置有烟气余热收集模块，烟气余热收集模块连接一个汽包，所述汽包和烟气余热收集模块组成烧结机余热蒸汽发生装置；

所述冷却风口从冷却床首端至尾端顺序至少分为四组，从首端开始分别称为冷却风口组一、冷却风口组二、冷却风口组三、冷却风口组四，对应其中的组一、组二、组三冷却风口位置的冷却床顶端的热烟气回收罩为三个，对应组一的为高温烟气回收罩，对应组二的为中温烟气回收罩，对应组三的为低温烟气回收罩，四个冷却风口分别连接有冷却风机，在四冷却风机到冷却风口的送风管道上分别设置有风量调节阀，分别称为组一风量调节阀、组二风量调节阀、组三风量调节阀和组四风量调节阀；所述的高温烟气回收罩和中温烟气回收罩连接至一个双压余热锅炉的热源入口，双压余热锅炉的热源回流出口通过引风机并分别通过风量调节阀连接烧结床点火口和冷却风口组一、冷却风口组二，所述低温烟气回收罩通过调节阀与烧结床点火口连接；所述烧结机余热蒸汽发生装置的蒸汽出口和双压余热锅炉的蒸汽出口连接至一个补气蒸汽式汽轮机蒸汽输入口，补气蒸汽式汽轮机带动发电机发电，一个给水装置通过管路连接所述烧结机余热蒸汽发生装置和双压余热锅炉的进水口，所述补气蒸汽式汽轮机蒸汽输入口同时连接蒸汽备用汽源。

方案进一步是，所述烧结机余热蒸汽发生装置的烟气余热收集模块至少有三个，三个烟气余热收集模块在烧结机烟道总长距尾端的三分之一至二分之一的空间内等距排列，三个烟气余热收集模块从烟道首端侧开始分别称为第一模块、第二模块和第三模块；其中第一模块的输入口连接给水装置，第一模块的输出口连接所述汽包，所述第二模块的进、出口连接汽包，第三模块的输入口连接汽包，第三模块的输出口连接补气蒸汽式汽轮机高压蒸汽输入口。

方案进一步是，所述给水装置包括冷却水塔、冷凝器和除氧器；冷凝器通过循环泵与冷却水塔连接，冷凝器的冷却入口连接补气蒸汽式汽轮机的蒸汽出口，冷凝器的冷却出口通过凝结水泵连接除氧器，除氧器的供水输出口分别通过烧结机余热给水泵和双压锅炉给水泵连接第一模块的输入口和双压锅炉给水口。

方案进一步是，所述余热收集模块包括一个箱体，所述箱体有一个烟道段，烟道段的两端分别设有与所述烧结机烟道连接的连接口，所述箱体还有一个热交换段，贯穿箱体的热交换段到烟道段设置有热管管束，烧结机烟道的烟气从烟道段连接口入口端进入穿过热管管束从烟道段连接口出口端流出，所述热交换段相对的侧壁上分别设置有流体进口和流体出口。

方案进一步是，在所述烟道段连接口入口端并排设置有多根烟气引导柱，所述引导柱的横截面为三角形状，所述三角形横截面的两个面迎向烟气流入方向。

方案进一步是，所述引导柱垂直于地面安装在所述烟道段烟气入口端，在相邻两个三角形引导柱之间后侧设置有烟气挡板，烟气挡板与两个引导柱之间留有烟气流通间隙。

方案进一步是，所述引导柱迎向烟气流入方向的两个面是夹角为30度至60度的两个的面。

方案进一步是，所述双压余热锅炉包括锅炉本体，在锅炉本体内从上至下顺序分别设置有多组换热盘管，在炉体上设置至少有两个烟气入口分别称为高温烟气进口和低温烟气进口，所述高温烟气进口环冷机的高温烟气回收罩，所述低温烟气进口连接环冷机的中温烟气回收罩，在锅炉本体内侧壁上设置有吹灰器，在多组换热盘管下侧的锅炉本体侧壁上设置有出烟口，在锅炉本体下端设置有排灰口；所述多组换热盘管包括第一低压过热器盘管、第二低压过热器盘管、第一低压蒸发器盘管、第二低压蒸发器盘管、第一低压省煤器盘管、第二低压省煤器盘管；所述第二低压过热器盘管设置在高温烟气进口的通道中，在第二低压过热器盘管下的两个烟气入口通道依次设置有所述第一低压过热器盘管、第二低压蒸发器盘管、第一低压蒸发盘管、第二低压省煤器盘管、第一低压省煤器盘管；所述第二低压省煤器盘管、第一低压省煤器盘管分别设置有进水口和水汽出口，所述第一低压蒸发器盘管、第二低压蒸发器盘管分别设置有水汽进口和出气口，所述第一低压过热器盘管和第二低压过热器盘管分别设置有进气口和出气口，所述锅炉本体内在两个烟气入口之间设置有隔板。

方案进一步是，所述锅炉还包括第一低压汽包和第二低压汽包，所述第一低压省煤器盘管和第二低压省煤器盘管的进水口和分别通过给水泵与一个给水源连接，所述第一低压省煤器盘管和第一低压蒸发器盘管的水汽出口和分别连接第一低压汽包的水汽进口，第一低压汽包水汽出口连接第一低压蒸发器盘管的水汽进口，第一低压汽包的蒸汽出口连接第一低压过热器盘管的进气口；所述第二低压省煤器盘管的水汽出口连接第二低压汽包的水汽进口，所述第二低压蒸发器盘管的出气口连接第二低压汽包的进气口，所述第二低压汽包的水汽出口连接第二低压蒸发器盘管的水汽进口，所述第二低压汽包的蒸汽出口连接第二低压过热器盘管的进气口，所述第二低压过热器盘管的出气口作为高温蒸汽出口输出，所述第一低压过热器盘管的出气口作为低温蒸汽出口输出；所述高温蒸汽出口输出连接补气蒸汽式汽轮机高压蒸汽输入口，所述低温蒸汽出口输出连接至补气蒸汽式汽轮机低压蒸汽输入口。

本发明的有益效果包括：

（1）采用铁矿烧结冷却过程复合发电技术，发电量能达到25～30kwh/t,远超国内目前烧结余热发电12～20kwh/t的发电水平；

（2）采用烧结大烟道内置式余热锅炉可以有效利用烧结机大烟道余热，可以提高吨矿发电量4～8kwh/t；

（3）采用双压复合余热发电系统，可以有效提高烟气回收的品质，可以提高吨矿发电量1～3kwh/t；

（4）采用热风循环与热风点火技术，可以提高环冷机回收烟气温度50～100℃，减少点火用煤气5～10%，减少对周围空气的热污染和粉尘污染；

（5）采用热风点火、烟气循环自动控制合理调整阀门、风机开度，有效提高热烟气使用效率，减少风机电耗10～15%；

（6）采用环冷机上下水密封装置，有效减少烧结环冷机漏风率，漏风率控制在5～15%，可以提高发电量3～8kwh/t。

下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。

附图说明

图1 本发明系统结构示意图；

图2 本发明余热收集模块结构示意图；

图3本发明余热收集模块横截面示意图，图2的a-a放大视图；

图4本发明余热收集模块轴测图；

图5本发明余热收集模块引导柱的横截面示意图；

图6本发明双压余热锅炉结构示意图。

具体实施方式

一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统实施例，参见图1至图6，所述系统包括烧结机1和环冷机2。

所述烧结机的烧结床之下是烟道1-1，烟道对应烧结床的长度设置，烧结床纵向从首端至尾端连续设置多个烟气口1-2烟气口垂直连接所述烟道，烧结床点火口1-3设置在首端，烧结矿从烧结床首端至尾端通过环冷台车移动，所述烟道在对应烧结床首端的位置设有引风口1-1-1，引风口通过管路顺序连接除尘3器、引风机4和烟囱5；

所述环冷机有烧结矿冷却床，烧结矿从冷却床首端至尾端通过传送带移动，在冷却床下部对应冷却床的长度从首端至尾端连续设置多个冷却风口2-1，冷却风口连接有冷却风机6，在冷却床的顶端设置有热烟气回收罩7；

所述烧结机和环冷机首尾纵向落差排列，烧结机在高位环冷机在低位，所述烧结机烧结床的尾端通过烧结矿传输通道8向下连接至环冷机首端；

所述烧结机烟道中设置有烟气余热收集模块9，烟气余热收集模块连接一个汽包10，所述汽包和烟气余热收集模块组成烧结机余热蒸汽发生装置；

所述冷却风口从冷却床首端至尾端顺序至少分为四组，从首端开始分别称为冷却风口组一2-1-1、冷却风口组二2-1-2、冷却风口组三2-1-3、冷却风口组四2-1-4，对应其中的组一、组二、组三冷却风口位置的冷却床顶端的热烟气回收罩为三个，对应组一的为高温烟气回收罩7-1，对应组二的为中温烟气回收罩7-2，对应组三的为低温烟气回收罩7-3，四个冷却风口分别连接有冷却风机6，在四冷却风机到冷却风口的送风管道上分别设置有风量调节阀11，分别称为组一风量调节阀、组二风量调节阀、组三风量调节阀和组四风量调节阀；所述的高温烟气回收罩和中温烟气回收罩连接至一个双压余热锅炉12的热源入口，双压余热锅炉的热源回流出口通过引风机13并分别通过风量调节阀14和15连接烧结床点火口和冷却风口组一、冷却风口组二，所述低温烟气回收罩7-3通过调节阀16与烧结床点火口连接；所述烧结机余热蒸汽发生装置的蒸汽出口和双压余热锅炉的蒸汽出口连接至一个补气蒸汽式汽轮机17蒸汽输入口，补气蒸汽式汽轮机带动发电机18发电，一个给水装置通过管路连接所述烧结机余热蒸汽发生装置和双压余热锅炉的进水口，所述补气蒸汽式汽轮机蒸汽输入口同时连接蒸汽备用汽源19，是连接在补气蒸汽式汽轮机高压蒸汽输入口上。

实施例中，所述烧结机余热蒸汽发生装置的烟气余热收集模块至少有三个（可以根据实际需要设置多于三个，但起码是三组，本实施例是三个相当于三组，每组可以有多个），三个烟气余热收集模块在烧结机烟道总长距尾端的三分之一至二分之一的空间内等距排列，三个烟气余热收集模块从烟道首端侧开始分别称为第一模块9-1、第二模块9-2和第三模块9-3；其中第一模块的输入口连接给水装置，第一模块的输出口连接所述汽包，所述第二模块的进、出口连接汽包，第三模块的输入口连接汽包，第三模块的输出口连接补气蒸汽式汽轮机高压蒸汽输入口。

实施例中，所述给水装置包括冷却水塔20、冷凝器21和除氧器22；冷凝器通过循环泵23与冷却水塔连接，冷凝器的冷却入口连接补气蒸汽式汽轮机的蒸汽出口，冷凝器的冷却出口通过凝结水泵24连接除氧器，除氧器的供水输出口分别通过烧结机余热给水泵25和双压锅炉给水泵26连接第一模块的输入口和双压锅炉给水口。

实施例中，所述余热收集模块包括一个箱体27，所述箱体有一个烟道段27-1，烟道段的两端分别设有与所述烧结机烟道连接的连接口，所述箱体还有一个热交换段27-2，贯穿箱体的热交换段到烟道段设置有热管管束28，烧结机烟道的烟气从烟道段连接口入口端27-1-1进入穿过热管管束从烟道段连接口出口端27-1-2流出，所述热交换段相对的侧壁上分别设置有流体进口和流体出口27-2-1和27-2-2。

实施例中，在所述烟道段连接口入口端并排设置有多根烟气引导柱29，所述引导柱的横截面为三角形状，其中，所述三角形横截面的两个面29-1和29-2迎向烟气流入方向。

实施例中，所述引导柱迎向烟气流入方向的两个面是夹角为30度至60度的两个的面，最佳是45度的两个的面，在两个面之间设置有加强筋,29-3。

实施例中，所述引导柱垂直于地面安装在所述烟道段烟气入口端，在箱体的底面设置有烟尘收集口27-3，烟尘收集口上设置有阀门30，在相邻两个三角形引导柱之间后侧设置有烟气挡板29-4，烟气挡板与两个引导柱之间留有烟气流通间隙。

实施例中，所述引导柱的横截面三角形状为等边三角形状。

实施例中，所述引导柱迎向烟气流入方向的两个面是夹角为30度至60度的两个的面，最佳的夹角是45度。

实施例中，所述双压余热锅炉包括锅炉本体31，在锅炉本体内从上至下顺序分别设置有多组换热盘管，在炉体上（本实施例是在炉体的顶端）设置至少有两个用于与烧结炉烟道连接的烟气入口（可以根据需要设置多于两个，当多于两个时，要分成两组，本实施例为两个相当于两组），两个烟气入口分别称为高温烟气进口31-1和低温烟气进口31-2，在锅炉本体内侧壁上设置有吹灰器32，在多组换热盘管下侧的锅炉本体侧壁上设置有出烟口31-3，在锅炉本体下端设置有排灰口31-4。实施例中所述吹灰器是激波吹灰器。

所述多组换热盘管包括第一低压过热器盘管33、第二低压过热器盘管34、第一低压蒸发器盘管35、第二低压蒸发器盘管36、第一低压省煤器盘管37、第二低压省煤器盘管38；所述第二低压过热器盘管设置在高温烟气进口的通道中，在第二低压过热器盘管下的两个烟气入口通道依次设置有所述第一低压过热器盘管、第二低压蒸发器盘管、第一低压蒸发盘管、第二低压省煤器盘管、第一低压省煤器盘管；所述第二低压省煤器盘管、第一低压省煤器盘管分别设置有进水口和水汽出口，所述第一低压蒸发器盘管、第二低压蒸发器盘管分别设置有水汽进口和出气口，所述第一低压过热器盘管和第二低压过热器盘管分别设置有进气口和出气口，所述锅炉本体内在两个烟气入口之间设置有隔板43。

所述锅炉还包括第一低压汽包39和第二低压汽包40，所述第一低压省煤器盘管和第二低压省煤器盘管的进水口37-1和38-1分别通过给水泵26与除氧器22连接，所述第一低压省煤器盘管和第一低压蒸发器盘管的水汽出口37-2和35-2分别连接第一低压汽包的水汽进口，第一低压汽包水汽出口连接第一低压蒸发器盘管的水汽进口35-1，第一低压汽包的蒸汽出口连接第一低压过热器盘管的进气口33-1；所述第二低压省煤器盘管的水汽出口38-2连接第二低压汽包的水汽进口，所述第二低压蒸发器盘管的出气口36-2连接第二低压汽包的进气口，所述第二低压汽包的水汽出口连接第二低压蒸发器盘管的水汽进口36-1，所述第二低压汽包的蒸汽出口连接第二低压过热器盘管的进气口34-1，所述第二低压过热器盘管的出气口34-2作为高温蒸汽出口输出41，所述第一低压过热器盘管的出气口33-2作为低温蒸汽出口输出42；所述高温蒸汽出口输出41连接补气蒸汽式汽轮机高压蒸汽输入口，所述低温蒸汽出口输出42连接至补气蒸汽式汽轮机低压蒸汽输入口。

实施例中，烧结机烟道内置烧结机余热蒸汽发生装置（余热锅炉）并配套控制系统，该余热锅炉包括的三个烟气余热收集模块可以根据功能称为省煤气、蒸发器、过热器，其布置多少根据烧结机大小和工艺灵活调整，省煤器、蒸发器采用热管式换热器，而过热器采用翅片管式换热器。该系统需要根据进入除尘器的温度对该锅炉在烟道内的取热量进行控制；

实施例中的复合双压锅炉和余热蒸汽发生装置将烟道产生的蒸汽和环冷机产生的高温蒸汽混合做为汽轮机的主汽，环冷机产生的中温蒸汽做为补气发电，达到发电的效益最大化；

实施例中，增加汽轮机值班气源用于调整烧结机生产波动带来的发电系统启停频繁的现象；

实施例中环冷机烟罩分段回收，将烟气中的相对高、中、低烟气根据其火用质进行分段回收，分质使用；

实施例中的烟风系统智能控制是根据生产自动调整各管道阀门、循环风机、环冷机鼓风机的开度，用已达到效率最大化。

烧结机烟道部分：烧结工艺为抽风烧结，1-3从1-1进行抽风烧结，抽出的烟气经3除尘经4通过5排入大气；大烟道内置锅锅包括9-1、9-2、9-3三个部分直接通过机械连接放在烧结主抽烟道1-1内，所放的位置应为降尘管上放。

烧结机内置锅炉部分：烧结机内置锅炉和环冷机双压锅炉公用一个除氧器22，通过25将除氧水送至9-1；同时通过10与内置锅炉的各换热组件相连，经过热器9-3过热后的蒸汽与环冷机产生的蒸汽混合后进入17，经膨胀做功后形成冷凝水，再通过24进入22完成汽水循环。

环冷机双压余热锅炉部分：由7-1产生的高温烟气和由7-2产生的相对高、中温烟气经过不同的烟气锅炉进入12，经余热锅炉利用分别产生相对高、低温的蒸汽分别作为主汽和补气进入17，经17膨胀做功后产生冷凝水，经24打入22，在由26补给14完成汽水循环；同时该余热锅炉自带除尘器，根据灰斗集灰情况定时打开排灰。

烟风循环部分：

1)7-1收集烟气温度大概在380～480℃；7-2收集烟气温度大概在280～380℃；7-3收集烟气温度大概在240～180℃；经12换热后返回的烟气温度在140～180℃；

2）如正常工作状态下， 7-1、7-2的烟气分别进入12进行余热回收，换热后的低温烟气和7-3的部分低温烟气通过循环风机13返回烟气管网，用于环冷机1段、2段鼓风冷却烧结矿；同时， 7-3收集到的低温烟气优先供给1-3进行热风点火，富余的用于热风循环；另外根据烧结矿冷却情况，如满足工艺要求则对应7-1、7-2的组一和组二环冷风机停运，如有风量缺口则打开组一和组二环冷风机通过调节风机和阀门开度调整补风量；组一和组二环冷风机一直作为鼓风冷却风机运行。

3）如循环风机13故障，则组一和组二环冷风机正常运行，不影响余热发电，只是相应减少发电量。

Claims (9)

1.一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，包括烧结机和环冷机；

所述烧结机的烧结床之下是烟道，烟道对应烧结床的长度设置，烧结床纵向从首端至尾端连续设置多个烟气口，烟气口垂直连接所述烟道，烧结床点火口设置在首端，烧结矿从烧结床首端至尾端通过传送带移动，所述烟道在对应烧结床首端的位置设有引风口，引风口通过低温管路顺序连接除尘器、引风机和烟囱；

所述环冷机有烧结矿冷却床，烧结矿从冷却床首端至尾端通过环冷台车移动，在冷却床下部对应冷却床的长度从首端至尾端连续设置多个冷却风口，冷却风口连接有冷却风机，在冷却床的顶端设置有热烟气回收罩；

其特征在于，所述烧结机和环冷机首尾纵向落差排列，烧结机在高位环冷机在低位，所述烧结机烧结床的尾端通过烧结矿传输通道向下连接至环冷机首端；

所述烧结机烟道中设置有烟气余热收集模块，烟气余热收集模块连接一个汽包，所述汽包和烟气余热收集模块组成烧结机余热蒸汽发生装置；

所述冷却风口从冷却床首端至尾端顺序至少分为四组，从首端开始分别称为冷却风口组一、冷却风口组二、冷却风口组三、冷却风口组四，对应其中的组一、组二、组三冷却风口位置的冷却床顶端的热烟气回收罩为三个，对应组一的为高温烟气回收罩，对应组二的为中温烟气回收罩，对应组三的为低温烟气回收罩，四个冷却风口分别连接有冷却风机，在四冷却风机到冷却风口的送风管道上分别设置有风量调节阀，分别称为组一风量调节阀、组二风量调节阀、组三风量调节阀和组四风量调节阀；所述的高温烟气回收罩和中温烟气回收罩连接至一个双压余热锅炉的热源入口，双压余热锅炉的热源回流出口通过引风机并分别通过风量调节阀连接烧结床点火口和冷却风口组一、冷却风口组二，所述低温烟气回收罩通过调节阀与烧结床点火口连接；所述烧结机余热蒸汽发生装置的蒸汽出口和双压余热锅炉的蒸汽出口连接至一个补气蒸汽式汽轮机蒸汽输入口，补气蒸汽式汽轮机带动发电机发电，一个给水装置通过管路连接所述烧结机余热蒸汽发生装置和双压余热锅炉的进水口，所述补气蒸汽式汽轮机蒸汽输入口同时连接蒸汽备用汽源。

2.根据权利要求1所述的一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，其特征在于，所述烧结机余热蒸汽发生装置的烟气余热收集模块有至少三个，三个烟气余热收集模块在烧结机烟道总长距尾端的三分之一至二分之一的空间内等距排列，三个烟气余热收集模块从烟道首端侧开始分别称为第一模块、第二模块和第三模块；其中第一模块的输入口连接给水装置，第一模块的输出口连接所述汽包，所述第二模块的进、出口连接汽包，第三模块的输入口连接汽包，第三模块的输出口连接补气蒸汽式汽轮机蒸汽输入口。

3.根据权利要求1所述的一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，其特征在于，所述给水装置包括冷却水塔、冷凝器和除氧器；冷凝器通过循环泵与冷却水塔连接，冷凝器的冷却入口连接补气蒸汽式汽轮机的蒸汽出口，冷凝器的冷却出口通过凝结水泵连接除氧器，除氧器的供水输出口分别通过烧结机余热给水泵和双压余热锅炉给水泵连接第一模块的输入口和双压余热锅炉给水口。

4.根据权利要求1所述的一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，其特征在于，所述余热收集模块包括一个箱体，所述箱体有一个烟道段，烟道段的两端分别设有与所述烧结机烟道连接的连接口，所述箱体还有一个热交换段，贯穿箱体的热交换段到烟道段设置有热管管束，烧结机烟道的烟气从烟道段连接口入口端进入穿过热管管束从烟道段连接口出口端流出，所述热交换段相对的侧壁上分别设置有流体进口和流体出口。

5.根据权利要求4所述的一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，其特征在于，在所述烟道段连接口入口端并排设置有多根烟气引导柱，所述引导柱的横截面为三角形状，所述三角形横截面的两个面迎向烟气流入方向。

6.根据权利要求5所述的一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，其特征在于，所述引导柱垂直于地面安装在所述烟道段烟气入口端，在相邻两个三角形引导柱之间后侧设置有烟气挡板，烟气挡板与两个引导柱之间留有烟气流通间隙。

7.根据权利要求5所述的一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，其特征在于，所述引导柱迎向烟气流入方向的两个面是夹角为30度至60度的两个的面。

8.根据权利要求1所述的一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，其特征在于，所述双压余热锅炉包括锅炉本体，在锅炉本体内从上至下顺序分别设置有多组换热盘管，在锅炉本体上设置有至少两个烟气入口分别称为高温烟气进口和低温烟气进口，所述高温烟气进口连接环冷机的高温烟气回收罩，所述低温烟气进口连接环冷机的中温烟气回收罩，在锅炉本体内侧壁上设置有吹灰器，在多组换热盘管下侧的锅炉本体侧壁上设置有出烟口，在锅炉本体下端设置有排灰口；所述多组换热盘管包括第一低压过热器盘管、第二低压过热器盘管、第一低压蒸发器盘管、第二低压蒸发器盘管、第一低压省煤器盘管、第二低压省煤器盘管；所述第二低压过热器盘管设置在高温烟气进口的通道中，在第二低压过热器盘管下的两个烟气入口通道依次设置有所述第一低压过热器盘管、第二低压蒸发器盘管、第一低压蒸发盘管、第二低压省煤器盘管、第一低压省煤器盘管；所述第二低压省煤器盘管、第一低压省煤器盘管分别设置有进水口和水汽出口，所述第一低压蒸发器盘管、第二低压蒸发器盘管分别设置有水汽进口和出气口，所述第一低压过热器盘管和第二低压过热器盘管分别设置有进气口和出气口，所述锅炉本体内在两个烟气入口之间设置有隔板。

9.根据权利要求8所述的一种铁矿烧结冷却过程复合余热高效利用系统，其特征在于，所述锅炉还包括第一低压汽包和第二低压汽包，所述第一低压省煤器盘管和第二低压省煤器盘管的进水口分别通过给水泵与一个给水源连接，所述第一低压省煤器盘管和第一低压蒸发器盘管的水汽出口分别连接第一低压汽包的水汽进口，第一低压汽包水汽出口连接第一低压蒸发器盘管的水汽进口，第一低压汽包的蒸汽出口连接第一低压过热器盘管的进气口；所述第二低压省煤器盘管的水汽出口连接第二低压汽包的水汽进口，所述第二低压蒸发器盘管的出气口连接第二低压汽包的进气口，所述第二低压汽包的水汽出口连接第二低压蒸发器盘管的水汽进口，所述第二低压汽包的蒸汽出口连接第二低压过热器盘管的进气口，所述第二低压过热器盘管的出气口作为高温蒸汽出口输出，所述第一低压过热器盘管的出气口作为低温蒸汽出口输出；所述高温蒸汽出口输出连接补气蒸汽式汽轮机高压蒸汽输入口，所述低温蒸汽出口输出连接至补气蒸汽式汽轮机低压蒸汽输入口。