CN104004879A - 转炉一次烟气低温段余热回收设备及余热回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转炉一次烟气低温段余热回收设备，包括绝热烟道，绝热烟道一端连接至转炉气化冷却烟道，另一端连接蒸发器一段，蒸发器一段连接雾化冷却文氏管，雾化冷却文氏管连接蒸发器二段，蒸发器二段连接省煤器，省煤器连接惯性力除尘装置；省煤器内的热水进入蒸发器一段和蒸发器二段后，被其内部带有热量的烟气加热产生饱和水蒸气；雾化冷却文氏管内设有双介质喷枪。本发明还涉及转炉一次烟气低温段余热回收设备的余热回收方法。烟气与所述雾化冷却文氏管内部的双介质喷枪喷出的雾化液滴进行换热，换热后的烟气温度处于580℃-600℃的范围内，从而有效遏制了烟气中一氧化碳的局部聚集，避免了发生闪爆的危险，使得该设备使用较为安全。

Description

转炉一次烟气低温段余热回收设备及余热回收方法
技术领域
本发明涉及一种转炉一次烟气低温段余热回收设备及余热回收方法。
背景技术
由于现有工艺的转炉余热锅炉尾部烟道出口一次烟气温度尚有900℃左右，无论是湿法还是干法净化与回收工艺均没有再对该部分热量进行回收，造成部分热量损失，没有回收的原因是担心余热回收的安全问题。
然而，余热余能回收利用将有效的降低钢铁产品生产成本，因此需在解决安全问题的前提下对该部分热量进行回收利用。
因此有必要设计一种转炉一次烟气低温段余热回收设备及余热回收方法，以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种安全性较高的转炉一次烟气低温段余热回收设备及余热回收方法。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种转炉一次烟气低温段余热回收设备，连接于转炉气化冷却烟道，包括绝热烟道、蒸发器一段、雾化冷却文氏管、蒸发器二段、省煤器以及惯性力除尘装置，所述绝热烟道一端连接至所述转炉气化冷却烟道，另一端连接所述蒸发器一段，所述蒸发器一段连接所述雾化冷却文氏管，所述雾化冷却文氏管连接蒸发器二段，所述蒸发器二段连接所述省煤器，所述省煤器连接所述惯性力除尘装置；其中，所述蒸发器一段和所述蒸发器二段分别与所述省煤器通过管路连通，所述省煤器内的热水进入所述蒸发器一段和所述蒸发器二段后，被其内部带有热量的烟气加热产生饱和水蒸气；所述雾化冷却文氏管内设有双介质喷枪，用于喷射雾化液滴。
进一步地，所述蒸发器一段、所述蒸发器二段以及所述省煤器上均设有长伸缩吹灰器。
进一步地，所述长伸缩吹灰器采用氮气作为吹灰气源。
进一步地，所述惯性力除尘装置内置有刮板输灰机。
进一步地，所述惯性力除尘装置通过除尘管道连接至后续除尘设备。
本发明还提供一种转炉一次烟气低温段余热回收设备的的余热回收方法，包括以下步骤：步骤一：转炉气化冷却烟道出来的温度为900℃的烟气经过所述绝热烟道进入到所述蒸发器一段，烟气在所述蒸发器一段内进行换热，换热后的烟气温度处于660℃-680℃的范围内，其中，换热产生的热量用于加热来自省煤器的热水，使其产生饱和水蒸气；步骤二：从所述蒸发器一段出来的烟气再进入到所述雾化冷却文氏管，通过与所述雾化冷却文氏管内部的双介质喷枪喷出的雾化液滴进行换热，换热后的烟气温度处于580℃-600℃的范围内；步骤三：从所述雾化冷却文氏管出来的烟气再进入所述蒸发器二段进行换热，换热后的烟气温度处于300℃-320℃的范围内，其中，换热产生的热量用于加热来自省煤器的热水，使其产生饱和水蒸气；步骤四：从所述蒸发器二段出来的烟气再进入所述省煤器，烟气的热量通过25℃-35℃的工业水进行热交换，将烟气温度降低至200℃-220℃的范围内，由工业水形成的100℃-110℃的热水通过管路进入到蒸发器一段和蒸发器二段产生饱和水蒸汽；步骤五：从所述省煤器出来的烟气最后进入到所述惯性力除尘装置中进行粗除尘。
进一步地，所述蒸发器一段、所述蒸发器二段以及所述省煤器上均设有长伸缩吹灰器。
进一步地，所述长伸缩吹灰器采用氮气作为吹灰气源。
本发明具有以下有益效果：
烟气与所述雾化冷却文氏管内部的双介质喷枪喷出的雾化液滴进行换热，换热后的烟气温度处于580℃-600℃的范围内，从而有效遏制了烟气中一氧化碳的局部聚集，避免了在605℃-650℃范围内发生闪爆的危险，使得转炉一次烟气低温段余热回收设备的使用较为安全，并且所述省煤器内的热水进入所述蒸发器一段和所述蒸发器二段后，被其内部带有热量的烟气加热产生饱和水蒸气，从而实现了对烟气余热的充分回收利用，有效的降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的转炉一次烟气低温段余热回收设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1，本发明实施例提供一种转炉一次烟气低温段余热回收设备，包括绝热烟道1、蒸发器一段2、雾化冷却文氏管4、蒸发器二段5、省煤器6以及惯性力除尘装置7。
如图1，所述绝热烟道1一端连接至转炉气化冷却烟道8，另一端连接所述蒸发器一段2，所述蒸发器一段2连接所述雾化冷却文氏管4，所述雾化冷却文氏管4连接蒸发器二段5，所述蒸发器二段5连接所述省煤器6，所述省煤器6连接所述惯性力除尘装置7，所述惯性力除尘装置7内置有刮板输灰机，所述惯性力除尘装置7通过除尘管道连接至后续除尘设备。其中，所述蒸发器一段2和所述蒸发器二段5分别通过管路与所述省煤器6连通，所述省煤器6内的热水进入所述蒸发器一段2和所述蒸发器二段5后，被其内部带有热量的烟气加热产生饱和水蒸气，饱和水蒸气可用于生产钢铁产品所必须的其它工艺中。所述雾化冷却文氏管4内设有双介质喷枪，用于喷射雾化液滴。
如图1，所述蒸发器一段2、所述蒸发器二段5以及所述省煤器6上均设有长伸缩吹灰器3，用于吹扫所述蒸发器一段2、所述蒸发器二段5以及所述省煤器6内的换热器，从而保证换热面的换热效率。其中，所述长伸缩吹灰器3采用氮气作为吹灰气源。
如图1，所述转炉一次烟气低温段余热回收设备的的余热回收方法，包括以下步骤：
步骤一：转炉气化冷却烟道8出来的温度为900℃的烟气经过所述绝热烟道1进入到所述蒸发器一段2，烟气在所述蒸发器一段2内进行间接换热，换热后的烟气温度处于660℃-680℃的范围内，其中，换热产生的热量用于加热来自省煤器6的热水，使其产生饱和水蒸气；
步骤二：从所述蒸发器一段2出来的烟气再进入到所述雾化冷却文氏管4，通过与所述雾化冷却文氏管4内部的双介质喷枪喷出的雾化液滴进行换热，换热后的烟气温度处于580℃-600℃的范围内，所述雾化冷却文氏管4有效遏制了烟气中一氧化碳的局部聚集，避免了在605℃-650℃范围内发生闪爆的危险；另外雾化喷淋还起到对烟气的调质作用，以及去除粗颗粒粉尘的初除尘作用；
步骤三：从所述雾化冷却文氏管4出来的烟气再进入所述蒸发器二段5进行换热，换热后的烟气温度处于300℃-320℃的范围内，其中，换热产生的热量用于加热来自省煤器6的热水，使其产生饱和水蒸气；
步骤四：从所述蒸发器二段5出来的烟气再进入所述省煤器6，烟气的热量通过25℃-35℃的工业水进行热交换，将烟气温度降低至200℃-220℃的范围内，由工业水形成的100℃-110℃的热水通过管路进入到蒸发器一段2和蒸发器二段5产生饱和水蒸汽；
步骤五：从所述省煤器6出来的烟气最后进入到所述惯性力除尘装置7中进行粗除尘，余热回收工艺至此结束。烟气通过除尘管道接入后续除尘设备，进行净化及煤气回收等。
综上所述，烟气与所述雾化冷却文氏管内部的双介质喷枪喷出的雾化液滴进行换热，换热后的烟气温度处于580℃-600℃的范围内，从而有效遏制了烟气中一氧化碳的局部聚集，避免了在605℃-650℃范围内发生闪爆的危险，使得转炉一次烟气低温段余热回收设备的使用较为安全。并且所述省煤器内的热水进入所述蒸发器一段和所述蒸发器二段后，被其内部带有热量的烟气加热产生饱和水蒸气，从而实现了对烟气余热的充分回收利用，有效的降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种转炉一次烟气低温段余热回收设备，连接于转炉气化冷却烟道，其特征在于，包括绝热烟道、蒸发器一段、雾化冷却文氏管、蒸发器二段、省煤器以及惯性力除尘装置，所述绝热烟道一端连接至所述转炉气化冷却烟道，另一端连接所述蒸发器一段，所述蒸发器一段连接所述雾化冷却文氏管，所述雾化冷却文氏管连接蒸发器二段，所述蒸发器二段连接所述省煤器，所述省煤器连接所述惯性力除尘装置；
其中，所述蒸发器一段和所述蒸发器二段分别与所述省煤器通过管路连通，所述省煤器内的热水进入所述蒸发器一段和所述蒸发器二段后，被其内部带有热量的烟气加热产生饱和水蒸气；
所述雾化冷却文氏管内设有双介质喷枪，用于喷射雾化液滴。
2.如权利要求1所述的转炉一次烟气低温段余热回收设备，其特征在于：所述蒸发器一段、所述蒸发器二段以及所述省煤器上均设有长伸缩吹灰器。
3.如权利要求2所述的转炉一次烟气低温段余热回收设备，其特征在于：所述长伸缩吹灰器采用氮气作为吹灰气源。
4.如权利要求1所述的转炉一次烟气低温段余热回收设备，其特征在于：所述惯性力除尘装置内置有刮板输灰机。
5.如权利要求1或4所述的转炉一次烟气低温段余热回收设备，其特征在于：所述惯性力除尘装置通过除尘管道连接至后续除尘设备。
6.一种采用权利要求1所述的转炉一次烟气低温段余热回收设备进行余热回收的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：转炉气化冷却烟道出来的温度为900℃的烟气经过所述绝热烟道进入到所述蒸发器一段，烟气在所述蒸发器一段内进行换热，换热后的烟气温度处于660℃-680℃的范围内，其中，换热产生的热量用于加热来自省煤器的热水，使其产生饱和水蒸气；
步骤二：从所述蒸发器一段出来的烟气再进入到所述雾化冷却文氏管，通过与所述雾化冷却文氏管内部的双介质喷枪喷出的雾化液滴进行换热，换热后的烟气温度处于580℃-600℃的范围内；
步骤三：从所述雾化冷却文氏管出来的烟气再进入所述蒸发器二段进行换热，换热后的烟气温度处于300℃-320℃的范围内，其中，换热产生的热量用于加热来自省煤器的热水，使其产生饱和水蒸气；
步骤四：从所述蒸发器二段出来的烟气再进入所述省煤器，烟气的热量通过25℃-35℃的工业水进行热交换，将烟气温度降低至200℃-220℃的范围内，由工业水形成的100℃-110℃的热水通过管路进入到蒸发器一段和蒸发器二段产生饱和水蒸汽；
步骤五：从所述省煤器出来的烟气最后进入到所述惯性力除尘装置中进行粗除尘。
7.如权利要求6所述的余热回收方法，其特征在于：所述蒸发器一段、所述蒸发器二段以及所述省煤器上均设有长伸缩吹灰器。
8.如权利要求7所述的余热回收方法，其特征在于：所述长伸缩吹灰器采用氮气作为吹灰气源。
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