CN201179403Y - 热量回收装置及带热量回收装置的除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热量回收装置及带热量回收装置的除尘系统。除尘系统包括通过烟气引出管与烟气源相连的沉降室、其后通过烟道连接的热量回收装置、除尘器、引风机和烟囱，其特征在于，所述热量回收装置为混合型余热锅炉，在混合型余热锅炉的高温段采用水列管式换热装置进行换热，在中、低温段采用热管式换热装置进行换热；热量回收装置可布置在除尘器的上游，此时除尘器承受中低温，除尘器为电除尘器或布袋除尘器；热量回收装置也可布置在除尘器的下游，此时除尘器承受高温，采用太棉高温气体过滤器，滤料为粘结粒状无机物制成的低密度多孔材料，具有硬式表面；可设置热量回收装置的旁路；在沉降室内还设有蓄热体，蓄热体为耐火材料或金属材料。

Description

热量回收装置及带热量回收装置的除尘系统

技术领域

本实用新型涉及一种除尘系统，更具体地，涉及一种带余热回收的除尘系统。

背景技术

采用电炉炼钢时，从电炉第四孔排出的烟气温度较高，一般大于1000℃，在排放到大气之前，需要除尘和降温工序，而现有的降温工序采用混入冷风、喷雾等方式降温，虽然采用此方法可基本满足生产需要，但大量的余热被浪费，能量损失较大。因此，在除尘的同时能兼顾回收这部分热量是人们希望的。

近年来，出现了这种在除尘的同时又回收热量的除尘系统，例如专利号为200610048885.8的中国发明专利申请公开了一种炼钢转炉烟气干法除尘及余能回收装置，其中转炉烟气首先经烟罩、汽化冷却烟道进入高温烟气除尘装置进行除尘，再进入高效列管余热锅炉降温，然后再经布袋或电除尘器除尘。该装置中余热回收装置采用的是列管余热锅炉，列管余热锅炉既要承受高温又要承受含尘的冲刷，当含尘的粘度较大时，会附着在换热表面上，降低热效率，甚至损坏余热锅炉列管，造成该除尘系统停止运行，因此影响炼钢炉的正常除尘。

专利号为97220496.2公开了一种题目为换热除尘器的实用新型，其能够在除尘同时回收热能，采用热管进行吸热，以交换器进行换热。这种热管式热回收装置的优点是效率高，结构简单，但在高温段也存在爆管、热管寿命短、投资高的缺点。

因此对于带余热回收的电炉装置，改进的重点是保证热量回收装置的效率、可靠性和稳定性，并且在除尘装置发生故障时，炼钢炉仍能够连续运行。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种除尘系统来解决上述问题，该除尘系统包括通过烟气引出管与烟气源相连的沉降室、其后通过烟道连接的热量回收装置、除尘器、引风机和烟囱，其特征在于，所述热量回收装置为混合型余热锅炉，在混合型余热锅炉的高温段采用水列管式换热装置进行换热，在中、低温段采用热管式换热装置进行换热。该除尘系统的混合型余热锅炉的高温段采用水列管方式进行换热，可避免纯热管式余热锅炉的热管在高温段爆裂，而在中、低温段采用热管方式进行换热，可利用其换热效率高的优势，通过将列管式余热锅炉和热管蒸汽发生器组合，利用各自的特点，达到提高效率、运行可靠、稳定和连续。

在工序上，热量回收装置布置在除尘器的上游，除尘器承受中低温，这样可充分回收高温烟气热量，同时将烟气降温到小于250℃再进入后序除尘器，这样除尘器可选用电除尘器和布袋除尘器，其适应温度均小于250℃；热量回收装置也可布置在除尘器的下游，除尘器承受高温，这样除尘器采用太棉耐高温气体过滤器，滤料为粘结粒状无机物制成的低密度多孔材料，具有硬式表面，适应温度小于1000℃，最高耐温可达1600℃，除尘后的烟气含尘大为降低，并且烟气温度有所降低，因此为后序的混合型余热锅炉创造了比较好的工作条件，降低了锅炉的材质要求，避免了尘粒冲刷或粘结，提高寿命和换热效率。

可设置混合型余热锅炉的旁路，该旁路由喷雾降温装置、阀门和管路组成。当混合型余热锅炉出现故障时，烟气可走该旁路，经过喷雾冷却塔、引风机、烟囱排放，这样系统不需停止工作，只是暂时不回收热量，保证系统安全、可靠、连续运行。

另外在沉降室内还设有蓄热体，蓄热体为耐火材料或金属材料，以避免设备承受温差，造成设备损坏。

附图说明

图1是根据本实用新型除尘系统的一个实施例的示意图；

图2是根据本实用新型除尘系统的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

图1所示为根据本实用新型的除尘系统的一个实施例的示意图，为了方便叙述，以将该除尘系统用于电炉炼钢系统中为例来说明。图中示出的除尘系统中，用于将高温烟气引入电炉除尘系统的烟气引出管2经水冷滑套(未示出)从电炉1引出，连接在电炉1和沉降室3之间，沉降室3与热量回收装置6、除尘器14、引风机15和烟囱16通过烟道4顺次连接。

在该实施例中，热量回收装置6布置在除尘器14上游，这样当电炉1产生的高温烟气经烟气引出管2排出时，该除尘系统先对高温烟气回收热量，然后再进行除尘，最后，经热回收和除尘的烟气通过引风机15和烟囱16排放。

其中，热量回收装置6采用混合式余热锅炉，烟气从热量回收装置6的顶部流入，首先经过中间串联有减温器5的过热器7，过热器7的入口和出口分别与汽包13和蒸汽蓄热器12连接，用于将汽包13中不连续不稳定的蒸汽调节为稳定连续的可用蒸汽，再由蒸汽蓄热器12送出以供使用，其中蒸汽流向如图1中箭头所示，减温器5用于调节蒸汽蓄热器12的出口蒸汽温度；然后烟气从过热器7流向下游的列管蒸发器8，列管蒸发器8由循环水泵11供入作为热介质的水，由烟气加热水，将其蒸发为高温饱和蒸汽，通过换热将汽包13中的水加热为蒸汽以供使用，列管蒸发器8的用于加热的蒸汽冷凝可再次流入列管蒸发器8，重复换热过程，其中作为介质的水的流向参见图中箭头所示；在列管蒸发器8的下游设置热管蒸发器9，经过热器7和列管蒸发器8降温后的烟气温度较低，这样可防止热管爆裂，同样，热管蒸发器9将汽包13中的水加热为蒸汽以供使用，热管蒸发器9中的介质流向参见图中箭头所示。在热管蒸发器的下方设置有省煤器10，用于烟气余热的回收，将汽包13中的补充水加热后送给汽包13。这样，在高温段采用传统锅炉的水列管蒸发器方式进行换热，可避免纯热管式余热锅炉的热管在高温段爆烈，而在中、低温段采用热管蒸发器方式进行换热，利用其换热效率高的优势，通过将列管式余热锅炉和热管蒸汽发生器组合，利用余热锅炉和热管锅炉各自的特点，达到提高效率、运行可靠性和稳定性的目的。

热回收装置6后，设置除尘器14，对烟气进行除尘，由于经过热回收装置6后烟气温度降低到了250℃以下，因此除尘器14可选用电除尘器和低温布袋除尘器，这样除尘器14的成本也得以降低。

除尘器14后依次连接有引风机15和烟囱16，经降温、除尘后的烟气经引风机15抽吸到烟囱16后排放。

图2所示为根据本实用新型除尘系统的另一个实施例的示意图，该实施例与图1所示的实施例的一个不同之处在于，除尘器14设置在热量回收装置6的上游。这样除尘器14采用耐高温的棒式太棉高温气体过滤器，其滤料为硬式表面，由粘结颗粒无机物组成的低密度多孔材料，耐温可达1600℃，除尘后的烟气含尘量大幅度降低，并且烟气温度也有所降低，因此为后序的混合型余热锅炉提供了比较好的工作条件，降低了锅炉的材质要求，可避免尘粒冲刷或粘结，提高寿命和换热效率。

该实施例与图1中所示的实施例的另一个不同之处在于，在高温除尘器14与混合型余热回收装置6之间设有旁路，该旁路由喷雾降温装置、阀门和管路组成。当混合型余热回收装置6出现故障时，烟气经高温除尘器14后可走旁路，经喷雾冷却塔12、阀门11、管路直接通向引风机15，经烟囱16排放，这样，除尘系统不需停止工作，只是暂时不回收热量，因此可保证系统安全、可靠和连续地运行。

当然，图2中在高温除尘器14与混合型余热回收装置6之间设置的旁路也可设置在图1中的沉降室3和混合型余热回收装置6之间，当混合型余热回收装置6出现故障时，烟气可从沉降室3经过旁路进入除尘器14，除尘系统不需停止工作，只是暂时不回收热量，因此可保证系统安全、可靠和连续地运行。

另外，由于电炉冶炼是间断的过程，而在整个工作周期引风机15不停止工作，因此，在出钢等不冶炼期间，要吸入大量空气，使热量回收装置6和除尘器14承受较大的温差，容易造成设备损坏，为减少这种温差，在带余热回收的电炉除尘系统实施例一和实施例二中的沉降室3设有蓄热体，蓄热体为耐火材料或金属材料，靠蓄热体的作用，减少电炉间断冶炼造成的对热量回收装置6和除尘器14的温差，提高设备寿命。

本实用新型也可用于适合的其他生产的需要除尘及余热回收的尾气处理过程中。

以上所述及附图中示出的仅是本实用新型的具体实施方式，其仅是说明性的，不是对本实用新型的限制，本领域的技术人员可据此作出各种改变和改进而不会偏离本实用新型的主旨。因此，各种对于本领域的技术人员显而易见的改变和改进落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种除尘系统，包括通过烟气引出管与烟气源相连的沉降室、其后通过烟道连接的热量回收装置、除尘器、引风机和烟囱，其特征在于，所述热量回收装置为混合型余热锅炉，在混合型余热锅炉的高温段采用水列管式换热装置进行换热，在中、低温段采用热管式换热装置进行换热。

2.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，所述热量回收装置布置在除尘器的上游，除尘器承受中低温。

3.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，热量回收装置布置在除尘器的下游，除尘器承受高温。

4.根据权利要求1或2所述的除尘系统，其特征在于，除尘器为电除尘器或布袋除尘器。

5.根据权利要求1或3所述的除尘系统，其特征在于，除尘器采用太棉高温气体过滤器，滤料为粘结粒状无机物制成的低密度多孔材料，具有硬式表面。

6.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，沉降室内设有蓄热体，蓄热体为耐火材料或金属材料。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的除尘系统，其特征在于，设置有热量回收装置的旁路，用于使所述除尘系统在热量回收装置发生故障时仍然能够连续正常运行。

8.一种热量回收装置，其特征在于，在高温段采用水列管式换热装置进行换热，在中、低温段采用热管式换热装置进行换热。

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