CN104832896A - 高炉煤气焚烧余热回收装置 - Google Patents

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李明祥
朱冬宏
陈道祥
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Abstract

本发明提供一种高炉煤气焚烧余热回收装置，包括燃烧炉，所述燃烧炉的进气口与高炉煤气管道以及合成气管道相连，在所述高炉煤气管道上设有换热器，所述燃烧炉的高温排烟口经管道与蒸汽过热器相连，所述蒸汽过热器的出气口与余热锅炉相连；所述余热锅炉的高温出气口经管道依次与中温空气预热器、软水加热器以及低温空气预热器相连，由所述低温空气预热器引出的热空气经喷淋器降温除尘后通过引风机送至烟囱放空。本发明实现了能量的梯级利用，减少了烟气-空气换热系统、烟气-煤气换热系统的换热损失，提高了高炉煤气余热的有效利用率；通过高炉煤气产生供后续生产使用的过热蒸汽；同时进一步降低了排烟温度，更大程度地回收了高炉烟气余热，具有较好的经济效益。

Description

高炉煤气焚烧余热回收装置
技术领域
本发明涉及一种余热回收装置，具体的说是一种高炉煤气焚烧余热回收装置，属于余热回收技术领域。
背景技术
高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、甲烷等，其中可燃成分一氧化碳和氢气含量约占30%左右，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。由于高炉煤气内含有大量氮气和二氧化碳，理论燃烧温度低、着火困难，使得许多钢铁企业高炉煤气的放散率偏高，造成资源的浪费。因此，如何利用好钢铁生产工艺中副产的高炉煤气资源，是相关技术领域人员普遍关心的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出一种高炉煤气焚烧余热回收装置，具有燃料成本低，系统简单的特点，利用高炉煤气发电可大大减少燃料运输成本和基建成本。
本发明解决以上技术问题的技术方案：提供一种高炉煤气焚烧余热回收装置，包括燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉的进气口与高炉煤气管道以及合成气管道相连，在所述高炉煤气管道上设有换热器，所述燃烧炉的高温排烟口经管道与蒸汽过热器相连，所述蒸汽过热器的出气口与余热锅炉相连；所述余热锅炉的高温出气口经管道依次与中温空气预热器、软水加热器以及低温空气预热器相连，由所述低温空气预热器引出的热空气经喷淋器降温除尘后通过引风机送至烟囱放空；所述低温空气预热器由空气鼓风机送入常温空气加热后通入中温空气预热器，所述中温空气预热器加热后的空气与合成气管道中的合成气混合后送至燃烧炉中燃烧；所述软水加热器中经水泵通入高于90℃的热软水，经软水加热器加热后的热软水经管道依次经过所述余热锅炉和蒸汽过热器产生过热蒸汽，产生的过热蒸汽经所述换热器送入蒸汽管网。
本发明的进一步限定技术方案，前述的高炉煤气焚烧余热回收装置，所述合成气管道上还与半水煤气管道相连，且在所述合成气管道上设置有驰放气缓冲罐和驰放气安全水封。
前述的高炉煤气焚烧余热回收装置，所述高炉煤气进气管道上设置有旋风除尘器，消除高炉煤气中的固体颗粒，以提高煤气的燃烧值，减少后续烟气的粉尘含量，有利于后续换热设备的正常稳定工作。
前述的高炉煤气焚烧余热回收装置，所述燃烧炉的四周均匀分布所述合成气进气口。
进一步的，前述的高炉煤气焚烧余热回收装置，所述低温空气预热器和中温空气预热器均采用管箱式预热器；所述软水加热器为热管式换热器。
本发明的有益效果：本发明实现了能量的梯级利用，减少了烟气- 空气换热系统、烟气-煤气换热系统的换热损失，提高了高炉煤气余热的有效利用率；通过高炉煤气产生供后续生产使用的过热蒸汽；同时进一步降低了排烟温度，更大程度地回收了高炉烟气余热，具有较好的经济效益。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
本实施例为高炉煤气焚烧余热回收装置，如图1所示，包括燃烧炉，燃烧炉的进气口与高炉煤气管道以及合成气管道相连，在高炉煤气管道上设有换热器和旋风除尘器，合成气管道上还与半水煤气管道相连，且在合成气管道上设置有驰放气缓冲罐和驰放气安全水封；燃烧炉的高温排烟口经管道与蒸汽过热器相连，蒸汽过热器的出气口与余热锅炉相连；余热锅炉的高温出气口经管道依次与中温空气预热器、软水加热器以及低温空气预热器相连，低温空气预热器和中温空气预热器均采用管箱式预热器，软水加热器为热管式换热器；由低温空气预热器引出的热空气经喷淋器降温除尘后通过引风机送至烟囱放空；低温空气预热器由空气鼓风机送入常温空气加热后通入中温空气预热器，中温空气预热器加热后的空气与合成气管道中的合成气混合后送至燃烧炉中燃烧；软水加热器中经水泵通入高于90℃的热软水，经软水加热器加热后的热软水经管道依次经过余热锅炉和蒸汽过热器产生过热蒸汽，产生的过热蒸汽经换热器送入蒸汽管网。
本实施例提本实施例的高炉煤气进入总管，经旋风除尘器后进入燃烧炉，与中温空气预热器送至燃烧器出来的一股200℃的中温空气混合燃烧；与此同时，从合成系统送来的弛放气经减压后入缓冲罐、安全水封，在燃烧器中与中温空气预热器送来的另一股200 ℃的中温空气混合燃烧，产生的高温烟气在燃烧炉内保持在750-900℃安全燃烧温度，燃烧炉出口850 ℃高温烟气依次进入蒸汽过热器、余热锅炉、中温空气预热器、软水加热器、低温空气预热器，热量得到充分利用回收后，由引风机抽送，经喷淋除尘后直接放空。
汽水流程：由热水箱来的90 ℃热软水送入软水加热器，温度由90 ℃提升至136 ℃左右送入余热锅炉，在对流管束中经烟气加热形成自然循环，产生汽水混合物经汽水分离进入蒸汽过热器，产生≤1.27MPa，≤280 ℃过热蒸汽，经换热器余热高炉煤气后，送入蒸汽系统管网供后工序使用。
空气流程：空气经鼓风机加压后经低温空气预热器预热至105 ℃后，进入中温空气预热器温度提高至200℃通过燃烧器进入燃烧炉与吹风气混合燃烧，同时还有一股200℃后再中温空气在燃烧器内与合成弛放气混合燃烧后进入燃烧炉。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1. 高炉煤气焚烧余热回收装置，包括燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉的进气口与高炉煤气管道以及合成气管道相连，在所述高炉煤气管道上设有换热器，所述燃烧炉的高温排烟口经管道与蒸汽过热器相连，所述蒸汽过热器的出气口与余热锅炉相连；所述余热锅炉的高温出气口经管道依次与中温空气预热器、软水加热器以及低温空气预热器相连，由所述低温空气预热器引出的热空气经喷淋器降温除尘后通过引风机送至烟囱放空；所述低温空气预热器由空气鼓风机送入常温空气加热后通入中温空气预热器，所述中温空气预热器加热后的空气与合成气管道中的合成气混合后送至燃烧炉中燃烧；所述软水加热器中经水泵通入高于90℃的热软水，经软水加热器加热后的热软水经管道依次经过所述余热锅炉和蒸汽过热器产生过热蒸汽，产生的过热蒸汽经所述换热器送入蒸汽管网。
2.如权利要求1所述的高炉煤气焚烧余热回收装置，其特征在于：所述合成气管道上还与半水煤气管道相连，且在所述合成气管道上设置有驰放气缓冲罐和驰放气安全水封。
3.如权利要求1所述的高炉煤气焚烧余热回收装置，其特征在于：所述高炉煤气进气管道上设置有旋风除尘器。
4.如权利要求1所述的高炉煤气焚烧余热回收装置，其特征在于：所述燃烧炉的四周均匀分布所述合成气进气口。
5.如权利要求1所述的高炉煤气焚烧余热回收装置，其特征在于：所述低温空气预热器和中温空气预热器均采用管箱式预热器。
6.如权利要求1所述的高炉煤气焚烧余热回收装置，其特征在于：所述软水加热器为热管式换热器。
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