CN107869918A - 一种烧结烟气余热制冷系统 - Google Patents

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赵殿金
何磊
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Abstract

本发明涉及余热回收领域，尤其涉及一种烧结烟气余热制冷系统，包括烧结机，烧结机的主烟道，与主烟道连接的主抽烟气排出管道及主热媒管路，将烧结所产生的高温烟气及烧结矿冷却产生的高温烟气分别通过换热器取热，并将回收的余热有效利用，尤其可以作为制冷单元的动力进行制冷，有效提高能源的利用效率。

Description

一种烧结烟气余热制冷系统
技术领域
本发明涉及余热回收领域，尤其涉及一种烧结烟气余热制冷系统。
背景技术
烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，它是抽风烧结过程中的主体设备，可将不同成份，不同粒度的精矿粉，富矿粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫，磷等有害杂质。
烧结主要分为以下步骤，将原料仓内的原料破碎后进入混料机混料，混料完成后在布料仓中布料，并进入烧结机烧结，烧结产生的烧结矿粉碎后经冷却机，最终进入高炉配料间配料加工。烧结机多通过通入焦炉煤气及助燃空气的点火炉进行烧结。
烧结产生的高温烟气通过主烟道排出，但是高温烟气含有较多的余热，可以通过有效方法或途径对其进行最大程度的回收转化利用。
另外，烧结矿在冷却过程中多通过冷却机进行冷却，产生高温的冷却烟气，存在较大的余热，也可以通过有效方法或途径对其进行最大程度的回收转化利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种有效回收利用余热的烧结烟气余热制冷系统。
本发明是通过以下技术方案予以实现：
一种烧结烟气余热制冷系统，包括烧结机，烧结机的主烟道，与主烟道连接的主抽烟气排出管道及主热媒管路，其中，
所述主抽烟气排出管道设有主抽烟气换热器，主抽烟气排出管道连通主抽烟气换热器的热侧通道，主热媒管路通入主热媒且主热媒管路上设有第一热媒应用单元，第一热媒应用单元设有热介质通道及冷介质通道，所述主热媒管路依次连通主抽烟气换热器的冷侧通道及第一热媒应用单元的热介质通道。
所述烧结机设有烧结矿输送通道，烧结矿输送通道设有冷却机，所述冷却机通过鼓风机驱动并设有第二烟气排出通道，所述主热媒管路上主抽烟气换热器与第一热媒应用单元之间设有第二烟气换热器，所述第二烟气换热器设有热侧通道与冷侧通道，所述第二烟气换热器的冷侧通道分别连接主抽烟气换热器的冷侧通道与第一热媒应用单元的热介质通道，所述第二烟气换热器的热侧通道连通冷却机第二烟气排出通道。
所述烧结机设有烧结矿输送通道，烧结矿输送通道设有冷却机，所述冷却机通过鼓风机驱动并设有第二烟气排出通道，所述第二烟气排出通道设有第二烟气换热器，第二烟气换热器设有冷侧通道与热侧通道，第二烟气排出通道与第二烟气换热器的热侧通道相连，第二烟气换热器的冷侧通道通入第二热媒。
所述第二烟气换热器冷侧通道设有第二热媒应用单元，所述第二热媒应用单元设有热介质通道及冷介质通道，所述第二热媒依次通过第二换热器冷侧通道与第二热媒应用单元的热介质通道；
第二烟气换热器的冷侧通道与主抽烟气换热器冷侧通道连通且并入第一热媒应用单元的热侧介质通道。
其特征在于，所述第一热媒应用单元为制冷单元、供热系统、发电单元中的一种或者组合，连接方式为并联、串联中的一种或者组合。
所述第二热媒应用单元为制冷单元、供热系统、发电单元中的一种或者组合，连接方式为并联、串联中的一种或者组合。
本发明的有益效果是：
将烧结所产生的高温烟气及烧结矿冷却产生的高温烟气分别通过换热器取热，并将回收的余热有效利用，尤其可以作为制冷单元的动力进行制冷，有效提高能源的利用效率。
附图说明
图1是本发明的连接结构示意图。
图2是本发明的优选实施例的连接结构示意图。
图3是本发明的优选实施例的连接结构示意图。
图4是本发明的优选实施例的连接结构示意图。
图5是本发明的优选实施例的连接结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明包括烧结机，烧结机的主烟道，与主烟道连接的主抽烟气排出管道及主热媒管路，
烟气从主烟道经由主抽烟气排出管道进入主抽烟气换热器，主抽烟气换热器为已知的气液换热器或板式换热器，主抽烟气换热器的热侧通道供烟气通过，主抽烟气换热器的冷侧通道供热媒通过，热媒与烟气热交换，吸收烟气中的余热，烟气则通过烟囱排出；升温后的热媒沿主热媒管路进入第一热媒应用单元，为第一热媒应用单元供热后排出；
本发明中的第一热媒应用单元可以为制冷单元、供热系统、发电单元中的一种或者组合，连接方式为并联、串联中的一种或者组合。
当第一热媒应用单元为制冷单元时，制冷单元优选为热泵，利用升温后的热媒中的热量为动力为冷水降温。
当第一热媒应用单元为供热系统时，供热系统直接应用热媒中的热量为用户供暖。
当第一热媒应用单元为发电单元时，发电单元利用热媒中的热量发电。
如图2所示，本发明的优选实施例中，烧结机烧结的烧结成品经过粉碎后在冷却机内冷却，冷却机通过鼓风机驱动并通过第二烟气排出通道将高温烟气排出，
第二烟气排出通道设有的第二烟气换热器也为已知的气液换热器或板式换热器，第二烟气换热器的热侧通道供烟气通过，第二烟气换热器的冷侧通道供第二热媒通过，烟气与第二热媒热交换后排出，第二热媒将烟气中的余热回收出来。
如图3所示，本发明的优选实施例中，第二烟气换热器的冷侧通道输出的升温后的第二热媒，并与来自主抽烟气换热器冷侧通道的主热媒汇合，汇合后进入制冷单元的热侧介质通道。
如图4所示，本发明的进一步优选实施例中，第二烟气换热器的冷侧通道后端设有第二热媒应用单元，在冷侧通道输出的升温热媒为第二热媒应用单元供热。
第二热媒应用单元应用形式与第一热媒应用单元相同，也可以为制冷单元、供热系统、发电单元中的一种或者组合，连接方式为并联、串联中的一种或者组合。
如图5所示，本发明的再进一步优选实施例中，第二烟气换热器设于主抽烟气换热器与第一热媒应用单元之间，在主抽烟气换热器升温后的热媒进入第二烟气换热器的冷侧通道，在第二烟气换热器内再次升温后为第一热媒应用单元供热。
本发明中，将烧结所产生的高温烟气及烧结矿冷却产生的高温烟气分别通过换热器取热，并将回收的余热有效利用，尤其可以作为制冷单元的动力进行制冷，有效提高能源的利用效率。
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 (7)

1.一种烧结烟气余热制冷系统，其特征在于，包括烧结机，烧结机的主烟道，与主烟道连接的主抽烟气排出管道及主热媒管路，其中，
所述主抽烟气排出管道设有主抽烟气换热器，主抽烟气排出管道连通主抽烟气换热器的热侧通道，主热媒管路通入主热媒且主热媒管路上设有第一热媒应用单元，第一热媒应用单元设有热介质通道及冷介质通道，所述主热媒管路依次连通主抽烟气换热器的冷侧通道及第一热媒应用单元的热介质通道。
2.根据权利要求1中的一种烧结烟气余热制冷系统，其特征在于，所述烧结机设有烧结矿输送通道，烧结矿输送通道设有冷却机，所述冷却机通过鼓风机驱动并设有第二烟气排出通道，所述主热媒管路上主抽烟气换热器与第一热媒应用单元之间设有第二烟气换热器，所述第二烟气换热器设有热侧通道与冷侧通道，所述第二烟气换热器的冷侧通道分别连接主抽烟气换热器的冷侧通道与第一热媒应用单元的热介质通道，所述第二烟气换热器的热侧通道连通冷却机第二烟气排出通道。
3.根据权利要求1中的一种烧结烟气余热制冷系统，其特征在于，所述烧结机设有烧结矿输送通道，烧结矿输送通道设有冷却机，所述冷却机通过鼓风机驱动并设有第二烟气排出通道，所述第二烟气排出通道设有第二烟气换热器，第二烟气换热器设有冷侧通道与热侧通道，第二烟气排出通道与第二烟气换热器的热侧通道相连，第二烟气换热器的冷侧通道通入第二热媒。
4.根据权利要求3中的一种烧结烟气余热制冷系统，其特征在于，所述第二烟气换热器冷侧通道设有第二热媒应用单元，所述第二热媒应用单元设有热介质通道及冷介质通道，所述第二热媒依次通过第二换热器冷侧通道与第二热媒应用单元的热介质通道。
5.根据权利要求3中的一种烧结烟气余热制冷系统，其特征在于，第二烟气换热器的冷侧通道与主抽烟气换热器冷侧通道连通且并入第一 热媒应用单元的热侧介质通道。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种烧结烟气余热制冷系统，其特征在于，其特征在于，所述第一热媒应用单元为制冷单元、供热系统、发电单元中的一种或者组合，连接方式为并联、串联中的一种或者组合。
7.根据权利要求4中所述的一种烧结烟气余热制冷系统，其特征在于，所述第二热媒应用单元为制冷单元、供热系统、发电单元中的一种或者组合，连接方式为并联、串联中的一种或者组合。
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