CN201728052U - 烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统 - Google Patents
烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统 Download PDFInfo
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Abstract
烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，其包含有：脱硫除尘装置(29)、余热发电装置(28)、烧结机(88)、冷却机(89)；其中：脱硫除尘装置(29)、余热发电装置(28)分别通过冷却机(89)连接着烧结机(88)。本实用新型不但完成了钢铁企业的节能降耗任务，同时也为企业本身创造可观的经济效益。相对与现有技术而言，其具有低投资成本工艺、能源消耗少、不产生额外的有害物质、可用率高、安装时间短、占地小等突出优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及烧结机余热发电脱硫除尘一体化技术，特别提供了一种烧结机尾气余热发电、脱硫除尘环保处理系统：烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统。
背景技术
目前，在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的10％，仅次于炼铁工序，位居第二。在烧结工序总能耗中，有近50％的热能以烧结烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。由于烧结冷却机废气的温度不高，仅150～450℃，加上以前余热回收技术的局限，余热回收项目往往被忽略。
烧结冷却机余热的回收，是通过回收烧结机尾落矿风箱及烧结冷却机密闭段的烟气加热余热锅炉来回收低品味余热能源，结合低温余热发电技术，用余热锅炉的过热蒸气来推动低参数的汽轮发电机组做功发电的最新成套技术；
利用烧结环冷机烟气余热发电，部分代替来自电网的以化石燃料为能源的供电量，从而起到减少温室气体排放效果；降低烧结工序能耗，促进资源节约；降低产品单位价格，使企业更具竞争优势。有利于企业可持续发展目标的实现，减少由常规火电厂带来的SO2、CO2、粉尘之类的大气污染物，有助于改善当地的能源结构，提高能源安全。
人们期望获得一种技术效果更好的烧结机脱硫除尘以及余热利用等的一体化系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对烧结冷却机余热的回收及脱硫除尘技术存在的技术问题和缺陷，结合现状，提出了烧结机余热发电脱硫除尘一体化技术，利用烧结机尾落矿风箱及烧结冷却机89密闭段的烟气加热余热锅炉1产生蒸汽推动汽轮机2做功通过发电机3发电，用于烧结机88的脱硫除尘装置29电耗及其它用电。通过本技术实现了烧结机88尾气的节能减排，本技术将二氧化硫和吸收剂充分混合，达到完全稳定运行的目的。
本实用新型提供了一种烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，其特征在于：所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中包含有：脱硫除尘装置29、余热发电装置28、烧结机88、冷却机89；其中：脱硫除尘装置29、余热发电装置28分别通过冷却机89连接着烧结机88；
所述脱硫除尘装置29具体包含有：静电除尘器4、吸收剂制备系统87、反应塔5、工艺水系统86、布袋除尘器6、引风机7、旁路烟气管道17连接着旁路挡板门18、原烟气挡板门19、原烟气管道20、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27、烟囱8；其中：
吸收剂制备系统87通过管路连接着反应塔5；工艺水系统86分别连接着反应塔4和吸收剂制备系统87；
布袋除尘器6连接着反应塔5；冷却机89排出的烟气经静电除尘器4之后分成两路：其中一路通过旁路烟气管道17连接着旁路挡板门18，并进一步连接到布袋除尘器6，依次通过引风机7、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27排入烟囱8进入大气；另一路先后通过原烟气挡板门19、原烟气管道20进入反应塔5的底部，然后排出，再依次通过布袋除尘器6、引风机7、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27排入烟囱8进入大气。
本实用新型所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，还要求保护下数的优选内容：
所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中，吸收剂制备系统87具体包含有下述组成部分：生石灰储仓9、称重给料机10、石灰消化器11、熟石灰储仓12；按照距离反应塔5由远及近的顺序，上述各部分按照下述顺序串联在一起：生石灰储仓9、称重给料机10、石灰消化器11、熟石灰储仓12；
工艺水系统86连接着所述石灰消化器11。烟气中的二氧化硫与来自熟石灰储仓12的吸收剂和来自工艺水箱15的介质水发生充分混合及完全反应，从而脱去烟气中的二氧化硫。
而未反应的吸收剂熟石灰通过除尘器过滤，再经除尘一体式循环灰斗返回反应塔5再反应。反应后的气体接着进入除尘器出去因反应携带的固体颗粒，处理后的净烟气再通过引风机7、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27排入烟囱8进入大气。
若烟气脱硫净化系统出现事故或检修，烟气可通过有旁路烟气管道17、旁路挡板门18、布袋除尘器6、引风机7、烟气出口管道27构成的烟气事故通道直排烟囱8进入大气，不会影响烧结机的正常运行。
所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统还满足下述要求：
所述工艺水系统86具体包含有下述组成部分：活化增湿水13、消化水泵14、工艺水箱15、工艺水泵16；其中：活化增湿水13、消化水泵14和工艺水泵16分别与工艺水箱15连接在一起；
所述工艺水泵16设置在工艺水箱15和反应塔5之间的输水管路上；消化水泵14设置在工艺水箱15和石灰消化器11之间的输水管路上。
所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中，在连通反应塔5底部进气口的原烟气管道20和净烟气挡板门26之间的回流烟气管道22上还设置有回流烟气挡板门21。
需要强调的是：所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中，余热发电装置28包含有下述组成结构：余热锅炉1、汽轮机2、发电机3、机组辅助设备、电力及控制系统；其中：余热锅炉1通过补汽凝汽式汽轮机2连接到发电机3上，三者串联连接；余热发电装置28中的余热锅炉1连接着冷却机89。
所述余热发电装置28中的余热锅炉1的优选具体要求是：锅炉整体采用管箱式结构，自上而下有过热器管箱、蒸发器管箱、省煤器管箱和凝结水加热器管箱。采用管箱式结构可将锅炉漏风降至最低，减少锅炉漏风热损失，提高锅炉效率；锅炉采用箱体外保温结构，在外保温外面装设外护板，对保温材料加以保护，散热损失不超过2％；烧结余热锅炉采用立式结构，烟气自上而下通过过热器、蒸发器、省煤器、凝结水加热器，针对烟气品位低，受热面采用鳍片管强化传热；
所述余热发电装置28中，汽轮机2优选具体为补汽凝汽式汽轮机。发电机3具体为低参数的汽轮发电机组。
所述余热发电装置28中的汽轮机2具体是补汽凝汽式汽轮机：余热利用的汽轮式发电机3的特点是以汽定电，要求带负荷的能力可在较大范围内波动；汽轮机2带有压力调节装置，当机组在正常运行时，以汽轮机2的进口压力作为主要控制参数，来调节机组输出功率以保证压力基本稳定；
总而言之，本实用新型所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统是利用烧结机尾落矿风箱及烧结冷却机密闭段的烟气加热余热锅炉1产生蒸汽推动低参数的汽轮机2做功通过发电机3发电，电能用于烟气除尘脱硫系统29电耗及其它用电；从烧结机88出来的烟气经过静电除尘器4进行处理，然后经过烟气挡板门19、原烟气烟道20进入反应塔5，在反应塔5内完成二氧化硫吸收净化，接着进入布袋除尘器6进行除尘，再通过引风机7、净烟气烟道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27排入烟囱8。
本实用新型不但完成了钢铁企业的节能降耗任务，同时也为企业本身创造可观的经济效益。相对与现有技术而言，其具有以下突出特点：
1)低投资成本工艺；2)发电不需要消耗一次能源；3)不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体；4)产生电能用于烧结机脱硫除尘系统电耗及其它用电；5)利用烧结环冷机烟气余热发电，部分代替来自电网的以化石燃料为能源的供电量，从而起到减少温室气体排放效果；6)降低烧结工序能耗，促进资源节约；降低产品单位价格，企业更具竞争优势；7)烧结烟气中HF，HCl，SO3，SO2，汞，重金属，二恶英，呋喃和烟尘一次去除；8)对于老厂改造是最理想工艺；9)可用率高、安装时间短、占地小。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统构成原理图。
具体实施方式
各附图标记的含义说明如下：余热锅炉1、汽轮机2、发电机3、静电除尘器4、反应塔5、布袋除尘器6、引风机7、烟囱8、生石灰储仓9、称重给料机10、石灰消化器11、熟石灰储仓12、活化增湿水13、消化水泵14、工艺水箱15、工艺水泵16、旁路烟气管道17、旁路挡板门18、原烟气挡板门19、原烟气管道20、回流烟气挡板门21、回流烟气管道22、副产物罐车23、副产物储仓24、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27、余热发电系统28、烟气除尘脱硫系统29；
工艺水系统86：消化水泵14、工艺水箱15、工艺水泵16；吸收剂制备系统87：生石灰储仓9、称重给料机10、石灰消化器11和熟石灰储仓12；烧结机88、冷却机89。
实施例1
一种烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，参见附图1；所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中包含有：脱硫除尘装置29、余热发电装置28、烧结机88、冷却机89；其中：脱硫除尘装置29、余热发电装置28分别通过冷却机89连接着烧结机88；
所述脱硫除尘装置29具体包含有：静电除尘器4、吸收剂制备系统87、反应塔5、工艺水系统86、布袋除尘器6、引风机7、旁路烟气管道17连接着旁路挡板门18、原烟气挡板门19、原烟气管道20、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27、烟囱8；其中：
吸收剂制备系统87通过管路连接着反应塔5；工艺水系统86分别连接着反应塔4和吸收剂制备系统87；
布袋除尘器6连接着反应塔5；冷却机89排出的烟气经静电除尘器4之后分成两路：其中一路通过旁路烟气管道17连接着旁路挡板门18，并进一步连接到布袋除尘器6，依次通过引风机7、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27排入烟囱8进入大气；另一路先后通过原烟气挡板门19、原烟气管道20进入反应塔5的底部，然后排出，再依次通过布袋除尘器6、引风机7、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27排入烟囱8进入大气。
本实施例中还有以下具体要求：
所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中，吸收剂制备系统87具体包含有下述组成部分：生石灰储仓9、称重给料机10、石灰消化器11、熟石灰储仓12；按照距离反应塔5由远及近的顺序，上述各部分按照下述顺序串联在一起：生石灰储仓9、称重给料机10、石灰消化器11、熟石灰储仓12；
工艺水系统86连接着所述石灰消化器11。烟气中的二氧化硫与来自熟石灰储仓12的吸收剂和来自工艺水箱15的介质水发生充分混合及完全反应，从而脱去烟气中的二氧化硫。
而未反应的吸收剂熟石灰通过除尘器过滤，再经除尘一体式循环灰斗返回反应塔5再反应。反应后的气体接着进入除尘器出去因反应携带的固体颗粒，处理后的净烟气再通过引风机7、净烟气管道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27排入烟囱8进入大气。
若烟气脱硫净化系统出现事故或检修，烟气可通过有旁路烟气管道17、旁路挡板门18、布袋除尘器6、引风机7、烟气出口管道27构成的烟气事故通道直排烟囱8进入大气，不会影响烧结机的正常运行。
所述工艺水系统86具体包含有下述组成部分：活化增湿水13、消化水泵14、工艺水箱15、工艺水泵16；其中：活化增湿水、消化水泵14和工艺水泵16分别与工艺水箱15连接在一起；
所述工艺水泵16设置在工艺水箱15和反应塔5之间的输水管路上；消化水泵14设置在工艺水箱15和石灰消化器11之间的输水管路上。
所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中，在连通反应塔5底部进气口的原烟气管道20和净烟气挡板门26之间的回流烟气管道22上还设置有回流烟气挡板门21。
需要强调的是：所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中，余热发电装置28包含有下述组成结构：余热锅炉1、汽轮机2、发电机3、机组辅助设备、电力及控制系统；其中：余热锅炉1通过补汽凝汽式汽轮机2连接到发电机3上，三者串联连接；余热发电装置28中的余热锅炉1连接着冷却机89。
所述余热发电装置28中的余热锅炉1的具体要求是：锅炉整体采用管箱式结构，自上而下有过热器管箱、蒸发器管箱、省煤器管箱和凝结水加热器管箱。采用管箱式结构可将锅炉漏风降至最低，减少锅炉漏风热损失，提高锅炉效率；锅炉采用箱体外保温结构，在外保温外面装设外护板，对保温材料加以保护，散热损失不超过2％；烧结余热锅炉采用立式结构，烟气自上而下通过过热器、蒸发器、省煤器、凝结水加热器，针对烟气品位低，受热面采用鳍片管强化传热；
所述余热发电装置28中，汽轮机2具体为补汽凝汽式汽轮机。发电机3具体为低参数的汽轮发电机组。
所述余热利用的汽轮式发电机3的特点是以汽定电，要求带负荷的能力可在较大范围内波动；汽轮机2带有压力调节装置，当机组在正常运行时，以汽轮机2的进口压力作为主要控制参数，来调节机组输出功率以保证压力基本稳定；
总而言之，本实施例所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统是利用烧结机尾落矿风箱及烧结冷却机密闭段的烟气加热余热锅炉1产生蒸汽推动低参数的汽轮机2做功通过发电机3发电，电能用于烟气除尘脱硫系统29电耗及其它用电；从烧结机88出来的烟气经过静电除尘器4进行处理，然后经过烟气挡板门19、原烟气烟道20进入反应塔5，在反应塔5内完成二氧化硫吸收净化，接着进入布袋除尘器6进行除尘，再通过引风机7、净烟气烟道25、净烟气挡板门26、烟气出口管道27排入烟囱8。
Claims (6)
1.烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，其特征在于：所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中包含有：脱硫除尘装置(29)、余热发电装置(28)、烧结机(88)、冷却机(89)；其中：脱硫除尘装置(29)、余热发电装置(28)分别通过冷却机(89)连接着烧结机(88)；
所述脱硫除尘装置(29)具体包含有：静电除尘器(4)、吸收剂制备系统(87)、反应塔(5)、工艺水系统(86)、布袋除尘器(6)、引风机(7)、旁路烟气管道(17)、旁路挡板门(18)、原烟气挡板门(19)、原烟气管道(20)、净烟气管道(25)、净烟气挡板门(26)、烟气出口管道(27)、烟囱(8)；其中：
吸收剂制备系统(87)通过管路连接着反应塔(5)；工艺水系统86分别连接着反应塔(4)和吸收剂制备系统(87)；
布袋除尘器(6)连接着反应塔(5)；冷却机(89)排出的烟气经静电除尘器(4)之后分成两路：其中一路通过旁路烟气管道(17)连接着旁路挡板门(18)，并进一步连接到布袋除尘器(6)，依次通过引风机(7)、净烟气管道(25)、净烟气挡板门(26)、烟气出口管道(27)排入烟囱(8)进入大气；另一路先后通过原烟气挡板门(19)、原烟气管道(20)进入反应塔(5)的底部，然后排出，再依次通过布袋除尘器(6)、引风机(7)、净烟气管道(25)、净烟气挡板门(26)、烟气出口管道(27)排入烟囱(8)进入大气。
2.按照权利要求1所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，其特征在于：所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中，吸收剂制备系统(87) 具体包含有下述组成部分：生石灰储仓(9)、称重给料机(10)、石灰消化器(11)、熟石灰储仓(12)；按照距离反应塔(5)由远及近的顺序，上述各部分按照下述顺序串联在一起：生石灰储仓(9)、称重给料机(10)、石灰消化器(11)、熟石灰储仓(12)；
工艺水系统(86)连接着所述石灰消化器(11)。
3.按照权利要求2所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，其特征在于：所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统还满足下述要求：
所述工艺水系统(86)具体包含有下述组成部分：活化增湿水(13)、消化水泵(14)、工艺水箱(15)、工艺水泵(16)；其中：活化增湿水(13)、消化水泵(14)和工艺水泵(16)分别与工艺水箱(15)连接在一起；
所述工艺水泵(16)设置在工艺水箱(15)和反应塔(5)之间的输水管路上；消化水泵(14)设置在工艺水箱(15)和石灰消化器(11)之间的输水管路上。
4.按照权利要求3所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，其特征在于：所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统还满足下述要求：
在连通反应塔(5)底部进气口的原烟气管道(20)和净烟气挡板门(26)之间的回流烟气管道(22)上还设置有回流烟气挡板门(21)。
5.按照权利要求1～4其中之一所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，其特征在于：所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统中，余热发电装置(28)包含有下述组成结构：余热锅炉(1)、汽轮机(2)、发电机(3)；其中：余热锅炉(1)通过补汽凝汽式汽轮机(2)连接到发电机(3)上，三者串联连接；余热发电装置(28)中的余热锅炉(1)连接着冷却机 (89)。
6.按照权利要求5所述烧结机余热发电脱硫除尘一体化系统，其特征在于：所述余热发电装置(28)中，汽轮机(2)具体为补汽凝汽式汽轮机(2)，
发电机(3)具体为低参数的汽轮发电机组。
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|---|---|---|---|---|
| CN110597217A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-20 | 江苏利港电力有限公司 | 一种智能化自动装灰系统及其自动装灰方法 |
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