CN115127355A - 一种转炉余热熔盐蓄热系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种转炉余热熔盐蓄热系统及其方法，涉及转炉炼钢余热回收领域。本发明解决了现有转炉炼钢余热回收装置热回收效率低、余热蒸汽参数和品质低的问题。本发明是从炼钢转炉出口至熔盐蓄热再到蒸汽发生的全流程系统，主要内容包括烟气余热回收系统、熔盐蓄热系统及蒸汽发生系统。本发明大大提高了转炉烟气显热的利用效率，大大提高了转炉余热回收后产生的蒸汽的品质，同时转炉余热回收系统产生的高品质蒸汽可以利用到炼钢精炼系统RH炉抽真空系统或者进一步用于高效发电系统；本发明能够大大的提高能源的回收利用效率，降低钢铁企业转炉炼钢生产过程中的能耗水平，降低生产成本。

Description

一种转炉余热熔盐蓄热系统及其方法
技术领域
本发明提出了一种转炉余热熔盐蓄热系统及其方法，应用于转炉炼钢余热回收领域。
背景技术
在转炉炼钢工序中，转炉吹氧产生大量的烟气，烟气成分复杂，其中含有的粉尘、CO、氮气、CO2等，经过降温除尘净化等工序后形成转炉煤气供厂区管网用户使用。炼钢转炉吹氧过程，钢水中的碳、硫、磷等元素与氧气发生化学反应，释放大量的化学热，使转炉出口的烟气温度达到1200～1400℃，这部分烟气蕴含大量的显热；传统的转炉炼钢转炉烟气余热回收方法为汽化冷却烟道+ 汽水蓄热器方式，余热回收系统产生的蒸汽为低压饱和蒸汽，蒸汽含水多、品质低。
传统的炼钢转炉余热回收方式为转炉烟气经过汽化冷却烟道，将1200～1400℃高温烟气降低到800～1000℃左右，汽化冷却烟道管内为水，管外为烟气。转炉生产为不连续的，汽化冷却烟道内烟气温度变化剧烈，所以转炉汽化冷却烟道汽水系统采用强制循环方式。
发明内容
本发明提出了一种转炉余热熔盐蓄热系统及其方法，应用于转炉炼钢余热回收领域，本发明解决现有转炉炼钢余热回收装置热回收效率低、余热蒸汽参数和品质低的问题。
本发明是从炼钢转炉熔盐冷却烟道至过热蒸汽产生的全流程系统，主要内容包括熔盐冷却烟道、熔盐储热系统以及蒸汽发生系统。
一种转炉余热熔盐储热系统，包括熔盐、低温熔盐罐、高温熔盐罐、低温熔盐泵、高温熔盐泵、蒸汽发生系统；汽化冷却烟道顶端与低温熔盐泵、低温熔盐罐、蒸汽发生系统冷热交换装置、高温熔盐泵、高温熔盐罐、汽化冷却烟道底端通过管道依次连接；管道内注有熔盐。
所述的蒸汽发生系统包括：蒸发器、过热器、给水泵、除氧器；除氧器、给水泵、蒸发器、过热器通过管道依次连接；蒸发器、过热器组成冷热交换装置。
所述的熔盐冷却烟道是由一排无缝钢管与钢板交替焊接组成的环形通道。
一种转炉余热熔盐储热方法，其步骤如下：
步骤一、转炉吹氧时，熔盐储热系统低温熔盐泵将熔盐介质从低温熔盐罐打入熔盐冷却烟道换热然后进入高温熔盐罐储热；
步骤二、低温熔盐介质在熔盐冷却烟道中与烟气进行换热，吸收热量的低温熔盐介质温度升高变为高温熔盐介质，储存在高温熔盐罐；
步骤三、当转炉不吹氧时，高温熔盐泵将高温熔盐从高温熔盐罐抽出经过过热器、蒸发器后送入低温熔盐罐；
步骤四、低温水送入除氧器，经过除氧器除氧后由给水泵加压送入蒸发器，水在蒸发器内吸热汽化变为饱和蒸汽，然后进入过热器进一步过热变为高品质过热蒸汽，过热蒸汽由蒸汽管道送入蒸汽用户。
本发明大大提高了转炉烟气显热的利用效率，大大提高了转炉余热回收后产生的蒸汽的品质，同时转炉余热回收系统产生的高品质蒸汽可以利用到炼钢精炼系统RH炉抽真空系统或者进一步用于高效发电系统；本发明能够大大的提高能源的回收利用效率，降低钢铁企业转炉炼钢生产过程中的能耗水平，降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。
图1为本发明申请的一种转炉余热熔盐储热系统示意图。
附图标注：1-炼钢转炉，2-熔盐冷却烟道，3-低温熔盐罐，4-高温熔盐罐， 5-低温熔盐泵，6-高温熔盐泵，7-过热器，8-蒸发器，9-给水泵，10-除氧器。
具体实施方式
本申请通过提供一种转炉余热熔盐蓄热系统及其方法，解决了现有转炉炼钢余热回收储热系统热回收效率低、蒸汽参数低、品质低的问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
利用熔盐代替水作为吸热和储热介质，大大提高了余热回收系统的效率。通过研制特殊的熔盐冷却烟道(烟道式熔盐-转炉烟气换热器)，吸收转炉烟气的显热。通过设置熔盐储热系统，在转炉吹氧过程中吸收转炉烟气的热量，储存在高温熔盐罐；在转炉不吹氧过程中，高温熔盐罐连续释放热量，持续产生蒸汽，以解决转炉不连续生产，间断产生热量的问题；熔盐储热系统是本系统的关键。通过汽水系统的蒸发器、过热器产生高品质过热蒸汽，是本系统的最终目的。高品质过热蒸汽可以用于RH炉抽真空或者高效发电。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
在转炉炼钢过程中，转炉吹氧产生大量的高温烟气，烟气温度为1200～1400℃，含有大量的显热，传统的余热回收方式是汽化冷却烟道回收烟气部分显热(800℃以上)，但是传统的转炉余热回收方式存在余热回收效率低、蒸汽参数品质低的问题。
本发明是从炼钢转炉熔盐冷却烟道至过热蒸汽产生的全流程系统，转炉吹氧过程，产生的烟气温度为1200～1400℃，烟气中含有大量的显热。烟气经过熔盐冷却烟道，与熔盐介质进行换热，温度由1200～1400℃下降到800～1000℃。烟气与熔盐换热后，烟气温度降低，熔盐吸收热量，温度升高进入高温熔盐罐储存起来。
转炉吹氧是一个不连贯的、间歇的过程，一炉钢的生产周期大概为40min，其中吹氧的时间大概为16min，吹氧过程中产生大量的烟气，不吹氧时没有烟气产生，鉴于转炉炼钢生产工艺的特殊性，必须加入储能系统，以免在转炉不吹氧时没有蒸汽产生。转炉吹氧时，熔盐储热系统低温熔盐泵将熔盐介质从低温熔盐罐打入熔盐冷却烟道吸热后进入高温熔盐罐储存。低温熔盐介质在熔盐换热器中与烟气进行换热，吸收热量的低温熔盐介质温度升高变为高温熔盐介质，储存在高温熔盐罐。当转炉不吹氧时，高温熔盐泵将高温熔盐从高温熔盐罐抽出经过过热器、蒸发器后送入低温熔盐罐。熔盐介质与蒸汽发生系统的介质在蒸发器、过热器内换热温度降低。熔盐储热系统可以保证蒸汽发生系统的稳定运行。

Claims (4)

1.一种转炉余热熔盐储热系统，其特征在于：熔盐储热系统包括熔盐、低温熔盐罐、高温熔盐罐、低温熔盐泵、高温熔盐泵、蒸汽发生系统；汽化冷却烟道顶端与低温熔盐泵、低温熔盐罐、蒸汽发生系统冷热交换装置、高温熔盐泵、高温熔盐罐、汽化冷却烟道底端通过管道依次连接；管道内注有熔盐。
2.如权利要求1所述的熔盐储热系统，其特征在于：所述的蒸汽发生系统包括：蒸发器、过热器、给水泵、除氧器；除氧器、给水泵、蒸发器、过热器通过管道依次连接；蒸发器、过热器组成冷热交换装置。
3.如权利要求1所述的熔盐储热系统，其特征在于：所述的熔盐冷却烟道是由一排无缝钢管与钢板交替焊接组成的环形通道。
4.一种转炉余热熔盐储热方法，其特征在于：
步骤一、转炉吹氧时，熔盐储热系统低温熔盐泵将熔盐介质从低温熔盐罐打入熔盐冷却烟道换热然后进入高温熔盐罐储热；
步骤二、低温熔盐介质在熔盐冷却烟道中与烟气进行换热，吸收热量的低温熔盐介质温度升高变为高温熔盐介质，储存在高温熔盐罐；
步骤三、当转炉不吹氧时，高温熔盐泵将高温熔盐从高温熔盐罐抽出经过过热器、蒸发器后送入低温熔盐罐；
步骤四、低温水送入除氧器，经过除氧器除氧后由给水泵加压送入蒸发器，水在蒸发器内吸热汽化变为饱和蒸汽，然后进入过热器进一步过热变为高品质过热蒸汽，过热蒸汽由蒸汽管道送入蒸汽用户。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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