CN104359327B - 煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置，包括炉冷本体，炉冷本体包括内套筒和外套筒，内套筒与外套筒之间形成环形夹层，环形夹层上端设置烧结矿投放口和煤粉喷嘴，环形夹层下端设置物料仓，外套筒开设有一段逆流出风口、二段顺流出风口、主进风口和三段逆流出风口，内套筒开设有第一导风口和第二导风口，物料仓设有料仓风帽口，一段逆流出风口通过一次除尘器与余热锅炉进风口相连，余热锅炉出风口、二段顺流出风口和三段逆流出风口均通过二次除尘器与循环风机进风口相连，循环风机出风口分别与主进风口和料仓风帽口相连。本发明即提高了余热锅炉的热回收效率，又有利于烧结矿低品位余热的高效回收。

Description

煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置
技术领域
本发明涉及一种煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置。
背景技术
封闭自循环炉冷烧结烟气与余热锅炉进行热交换回收热量后，再循环冷却烧结矿供高炉使用，是高效利用烧结矿余热的方式。与余热锅炉热交换后200℃以下的低品质热风作为再循环冷却风，封闭自循环回用到炉冷本体中，实现了烧结矿在惰性气氛(或还原气氛)下的冷却。
但是，由于用于冷却的烧结矿温度不稳定或偏低，导致循环烟气与余热锅炉热交换效率偏低和热交换温度不稳定，如果能够提供稳定的高温烟气与锅炉进行热交换，将有利于提高热回收效率及发电效率。
发明内容
发明目的：本发明主要解决的技术问题是，针对烧结矿余热温度偏低和不稳定的情况，提供一种煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置，该装置能够提供稳定的、较高的烟气温度，使余热锅炉具有较高的热回收效率的同时，又能充分冷却烧结矿，回收利用低品位余热。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置，包括炉冷本体和余热锅炉，所述炉冷本体包括包括内套筒和外套筒，所述内套筒上端封闭，内套筒与外套筒之间形成环形夹层，所述环形夹层上端设置烧结矿投放口和煤粉喷嘴，环形夹层下端设置物料仓，外套筒由上至下依次开设有一段逆流出风口、二段顺流出风口、主进风口和三段逆流出风口，内套筒由上至下依次开设有第一导风口和第二导风口，所述第一导风口通过第一通风管路与所述二段顺流出风口连通，所述第二导风口位于所述主进风口和三段逆流出风口之间，物料仓设有料仓风帽口，一段逆流出风口与一次除尘器的进风口相连，一次除尘器的出风口与余热锅炉的进风口相连，余热锅炉的出风口、二段顺流出风口和三段逆流出风口均与二次除尘器的进风口相连，二次除尘器的出风口与循环风机的进风口相连，循环风机的出风口分别与主进风口和料仓风帽口相连。
本发明中，优选的，所述内套筒的内腔上端设有锥形夹层，所述外套筒还开设有内套筒进风口和内套筒出风口，所述锥形夹层通过第二通风管路分别与内套筒进风口和内套筒出风口连通，内套筒出风口与余热锅炉的进风口相连，内套筒进风口与循环风机的出风口相连。
本发明中，优选的，所述二段顺流出风口与二次除尘器的进风口相连的管路上设有调节阀。
有益效果：(1)在钢铁厂内气体燃料日趋短缺，煤粉成本低、可存储，便于调节用量的情况下，通过补煤粉再加热的方式对烧结矿进行补热，即能够提供稳定的、较高的烟气温度，使余热锅炉具有较高的热回收效率，又有利于烧结矿低品位余热的高效回收；(2)有区别地分离高、中、低风温的烟气，让高温烟气进入锅炉回收余热，而让中、低温烟气跨越锅炉直接去循环冷却物料，分开进行各自循环，即有利于提高余热回收效率，又有利于物料冷却。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为本发明中炉冷本体的结构示意图。
图中：1-炉冷本体，2-余热锅炉，3-一次除尘器，4-二次除尘器，5-循环风机，6-内套筒，7-外套筒，8-环形夹层，9-烧结矿投放口，10-煤粉喷嘴，11-物料仓，12-一段逆流出风口，13-二段顺流出风口，14-主进风口，15-三段逆流出风口，16-第一导风口，17-第二导风口，18-第一通风管路，19-料仓风帽口，20-锥形夹层，21-内套筒进风口，22-内套筒出风口，23-第二通风管路，24-调节阀。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1和2所示，本发明的煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置包括炉冷本体1和余热锅炉2，所述炉冷本体1包括包括内套筒6和外套筒7，所述内套筒6上端封闭，内套筒6与外套筒7之间形成环形夹层8，所述环形夹层8上端设置烧结矿投放口9和煤粉喷嘴10，环形夹层8下端设置物料仓11，外套筒7由上至下依次开设有一段逆流出风口12、二段顺流出风口13、主进风口14和三段逆流出风口15，内套筒6由上至下依次开设有第一导风口16和第二导风口17，所述第一导风口16通过第一通风管路18与所述二段顺流出风口13连通，所述第二导风口17位于所述主进风口14和三段逆流出风口15之间，物料仓11设有料仓风帽口19。
一段逆流出风口12与一次除尘器3的进风口相连，一次除尘器3的出风口与余热锅炉2的进风口相连，余热锅炉2的出风口、二段顺流出风口13和三段逆流出风口15均与二次除尘器4的进风口相连，二次除尘器4的出风口与循环风机5的进风口相连，循环风机5的出风口分别与主进风口14和料仓风帽口19相连。所述二段顺流出风口13与二次除尘器4的进风口相连的管路上设有设有调节阀24。
为防止内套筒6温度过高，内套筒6的内腔上端还设有锥形夹层20，所述外套筒7与锥形夹层20相对应的位置还开设有内套筒进风口21和内套筒出风口22，所述锥形夹层20通过第二通风管路23分别与内套筒进风口21和内套筒出风口22连通，内套筒出风口22与余热锅炉2的进风口相连，内套筒进风口21与循环风机5的出风口相连。
本发明的工作原理：当进入余热锅炉2的风温较低或不稳定时，通过煤粉喷嘴10向炉冷本体1喷入一定量的煤粉，由烧结矿投放口9投入的750℃左右的烧结矿和煤粉在环形夹层8上端混合并燃烧，对烧结矿进行补热。补热后的烧结矿在环形夹层8内依靠自身重力缓慢下行。烧结矿下行过程中，经循环风机5提供的冷却风分别由主进风口14、料仓风帽口19和内套筒进风口21进入，分别对烧结矿和内套筒6进行冷却。
对烧结矿分为三段冷却，第一段逆流冷却：由主进风口14进入的冷却风的其中一部分沿环形夹层8向上与物料相逆而行，进行热交换，然后通过一段逆流出风口12排出，形成高温烟气；第二段顺流冷却：由主进风口14进入的冷却风的其余部分沿环形夹层8向下与物料一起顺流而行，进行热交换，然后依次通过第二导风口17、内套筒6内腔、第一导风口16、第一通风管路18和二段顺流出风口13排出，形成中温烟气；第三段逆流冷却：由料仓风帽口19进入的冷却风物料沿环形夹层8向上与物料相逆而行，进行热交换，然后通过三段逆流出风口15排出，形成低温烟气。
冷却风与烧结矿热交换后，将高、中、低的三种温度的烟气分开进行循环，形成三个烟气的自循环系统。高温烟气经过一次除尘器3后通入余热锅炉2进行热交换，而中、低温烟气跨越余热锅炉2，在二次除尘器4前与余热锅炉2排出的低温烟气混风，最后再通过循环风机5循环至炉冷本体1中冷却烧结矿。通过调节阀24可以分配高、中温度烟气循环的风量比例，调节输出到余热锅炉2的高温烟气风量比例。
经循环风机5提供的冷却风由内套筒进风口21、第二通风管路23进入锥形夹层20进行热交换，然后依次通过第二通风管路23、内套筒出风口22排出，形成高温烟气，然后依次通过一次除尘器3、余热锅炉2、二次除尘器4和循环风机5，形成内套筒冷却风循环系统。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置，包括炉冷本体(1)和余热锅炉(2)，其特征在于：所述炉冷本体(1)包括内套筒(6)和外套筒(7)，所述内套筒(6)上端封闭，内套筒(6)与外套筒(7)之间形成环形夹层(8)，所述环形夹层(8)上端设置烧结矿投放口(9)和煤粉喷嘴(10)，环形夹层(8)下端设置物料仓(11)，外套筒(7)由上至下依次开设有一段逆流出风口(12)、二段顺流出风口(13)、主进风口(14)和三段逆流出风口(15)，内套筒(6)由上至下依次开设有第一导风口(16)和第二导风口(17)，所述第一导风口(16)通过第一通风管路(18)与所述二段顺流出风口(13)连通，所述第二导风口(17)位于所述主进风口(14)和三段逆流出风口(15)之间，物料仓(11)设有料仓风帽口(19)，一段逆流出风口(12)与一次除尘器(3)的进风口相连，一次除尘器(3)的出风口与余热锅炉(2)的进风口相连，余热锅炉(2)的出风口、二段顺流出风口(13)和三段逆流出风口(15)均与二次除尘器(4)的进风口相连，二次除尘器(4)的出风口与循环风机(5)的进风口相连，循环风机(5)的出风口分别与主进风口(14)和料仓风帽口(19)相连。
2.根据权利要求1所述的一种煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置，其特征在于：所述内套筒(6)的内腔上端设有锥形夹层(20)，所述外套筒(7)还开设有内套筒进风口(21)和内套筒出风口(22)，所述锥形夹层(20)通过第二通风管路(23)分别与内套筒进风口(21)和内套筒出风口(22)连通，内套筒出风口(22)与余热锅炉(2)的进风口相连，内套筒进风口(21)与循环风机(5)的出风口相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种煤粉补热烧结高温烟气自循环余热回收装置，其特征在于:所述二段顺流出风口(13)与二次除尘器(4)的进风口相连的管路上设有调节阀(24)。
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