CN201852474U - 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统 - Google Patents

烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,属于钢铁厂烧结余热发电技术领域。该发电系统包括烧结机烟气余热利用系统、冷却机废气余热利用系统、汽轮发电系统以及相关辅助系统,其中利用一台主排余热锅炉用于回收烧结机尾部高温段烟气余热,利用一台冷却机余热锅炉回收冷却机高温废气余热,还在烧结机尾部大烟道的高温段与低温段之间设置一个高温电动蝶阀,阻止低温烟气与高温烟气直接混合而降低烟气取风温度,保证高温烟气进入主排余热锅炉进行余热回收。本实用新型有效地利用了烧结机机尾高温烟气和冷却机高温段热气余热资源,提高了烧结工艺的余热回收利用效率,增加了余热发电系统发电量。

Description

烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,属于钢铁 厂烧结余热发电技术领域。
背景技术
[0002] 根据文献资料,炼铁系统占钢铁生产总能耗的69. 41%,其中烧结工序能耗约占整 个钢铁企业总能耗的9-12%,仅次于炼铁工序。烧结工艺余热资源主要有两大部分:1)占烧 结过程总带入热量约45%的烧结矿显热,在冷却机高温段废气温度约为350-420°C;2)占总 带入热量约24%的烧结烟气显热,在烧结机尾风箱高温段排出的废气温度为300-380°C。在 烧结生产过程中,有50%左右的热能以烧结烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。根据 相关统计数据,目前我国烧结工序余热回收利用率尚不足30%,另外我国重点钢铁企业的烧 结工序能耗平均值为64. 83kgce/t,与国外先进水平相比,能耗高7. 2%,差距相当大。
[0003] 随着我国节能减排政策的深入人心,钢铁企业作为化石能源高消耗和环境高污染 的重要产业之一,逐渐意识到回收钢铁工艺生产过程中的余热和余压等二次能源进行发 电,可降低能耗,取得良好的经济、社会和环境效益。但是现阶段对于烧结工序而言,我国 的大部分钢铁企业仅仅回收了冷却机(包括带式冷却机和环式冷却机)前部高温段风箱的 废气(空气)余热,而占烧结工序总带入热量约24%的烧结烟气余热几乎没有进行回收利 用,烧结工序的余热资源没有得到全面、最大化的回收利用。典型的工程如:马钢二铁总厂 2X300m2烧结带冷机余热发电工程于2005年9月投产发电,采用单压和闪蒸技术的热力系 统,系统装机容量为17.5MW。济钢二烧厂320m2烧结带冷机余热发电工程于2007年3月投 产发电,采用双压技术的热力系统,系统装机容量为9000kW。
[0004] 中国专利“一种烧结余热双源联合发电的方法及装置”(专利号 CN200910224720. 5)中公开了一种利用烧结机机尾的高温烟气和烧结环冷机热废气的双余 热源回收发电装置,其采用一台单压余热锅炉回收环冷机废气余热产生中压主蒸汽,一台 热管余热锅炉回收烧结机机尾烟气余热产生低压蒸汽作为补汽,进入凝汽补汽式汽轮发电 机组做功发电。单压余热锅炉的排出的废气温度在150°C以上,热管余热锅炉产生的蒸汽参 数较低,造成余热回收利用总效率较低,该方法未能充分、合理地回收利用烧结工序余热。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于,针对目前运行和在建的大部分烧结工艺余热发电系统仅 仅回收冷却机冷却废气高温部分余热,而烧结机机尾的高温烟气则与烧结机前部的低温烟 气在大烟道内直接混合而放空,高温烟气余热资源没有得到充分利用而白白浪费,因此提 出一种充分利用烧结机机尾高温烟气和冷却机高温段废气余热的烧结机烟气与冷却机废 气余热联合回收发电系统。
[0006] 为实现上述目的,本实用新型的系统采用如下技术方案:
[0007] 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,包括烧结机烟气余热利用系统、冷却机废气余热利用系统、汽轮发电系统以及相关辅助系统,所述烧结机烟气余热利用 系统,包括一台主排余热锅炉用于回收烧结机尾部高温段烟气余热,所述主排余热锅炉的 烟气入口与烧结机尾部高温段大烟道通过风管相连,所述主排余热锅炉的烟气出口与烧结 机前部低温段大烟道通过引风机相连,所述烧结机的大烟道尾部高温段与前部低温段之间 设置一个高温电动蝶阀,所述大烟道的出口与静电除尘器的入口连接,所述静电除尘器的 出口与主抽风机的入口连接,所述主抽风机的出口与放散烟囱连通;所述冷却机废气余热 利用系统,包括一台冷却机余热锅炉用于回收冷却机高温废气余热,所述冷却机中高温段 上设置密封烟罩,所述冷却机余热锅炉废气入口与一根总风管相连,所述冷却机余热锅炉 废气出口与循环风机的入口相连,所述循环风机的出口与所述冷却机的高温冷却风箱连 通;所述主排余热锅炉的过热器出口及冷却机余热锅炉的高温过热器出口与分汽缸入口相 连,所述分汽缸出口与汽轮机的主汽门连接,所述冷却机余热锅炉的低温过热器出口与汽 轮机的补汽口相连,所述汽轮机与发电机相连。
[0008] 其中,冷却机余热锅炉采用双压热力系统,具有高压和低压两个汽包,并布置公共 省煤器;主排余热锅炉采用单压热力系统,设有省煤器、五级蒸发器和过热器;汽轮机为补 汽凝汽式汽轮机;冷却机可以采用环式冷却机或带式冷却机。
[0009] 与常规的烧结冷却余热发电系统相比,本实用新型的优越性体现在:(1)有效地 利用了烧结机机尾高温烟气和冷却机高温段热气余热资源,提高了烧结工艺的余热回收利 用效率,增加发电量;(2)通过在冷却机余热锅炉内设置公共省煤器,提高冷却机余热锅炉 和主抽余热锅炉的给水温度,充分利用冷却机高温废气余热;(3)采用余风再循环技术,提 高冷却机高温段冷却风入口温度,从而增加冷却机余热锅炉的热废气取风量和温度,增加 系统发电效率。
附图说明
[0010] 图1是常规只回收烧结冷却机废气余热的发电系统。
[0011] 图2是本实用新型的烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统。图中除 已经标明的文字外,1-烧结机;2-冷却机;3a、:3b、3c、3d、3e、3f、3g-风量调节阀;4a,4b, 4c-金属膨胀节;5-沉降室;6-冷却机余热锅炉;7-分汽缸;8-循环风机;9-主排余热锅 炉;10-引风机;11-高温电动蝶阀;12-大烟道;13-汽轮机;14-锅炉给水泵;15-真空除氧 器;16-凝汽器;17-凝结水泵;18-循环冷却水泵;19-冷却塔;20-发电机;21-静电除尘 器;22-主抽风机;23-放散烟囱。
具体实施方式
[0012] 以下结合附图和实施例作进一步说明。
[0013] 如图2所示,本实用新型的烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,利 用一台主排余热锅炉9回收烧结机1尾部高温段烟气余热,主排余热锅炉9烟气入口与烧 结机1尾部高温段大烟道12通过风管相连,高温烟气在主排余热锅炉9内换热冷却后由一 台引风机10送入烧结机1前部低温段大烟道12,大烟道12出口与静电除尘器21入口连 接,主抽风机22入口与静电除尘器21出口连接,主抽风机22出口与放散烟囱23连通。
[0014] 利用一台冷却机余热锅炉6回收冷却机2高温废气余热,冷却机2中高温段上设置密封烟罩,取出可利用的废气余热,并汇至一根总风管,总风管与冷却机余热锅炉6废气 入口相连,冷却机余热锅炉6废气出口与循环风机8入口相连,循环风机8出口与冷却机2 的高温冷却风箱连通。
[0015] 主排余热锅炉9的过热器出口及冷却机余热锅炉6的高温过热器出口与分汽缸7 入口相连,分汽缸7出口与汽轮机13主汽门连接,所属的冷却机余热锅炉6的低温过热器 出口与汽轮机13补汽口相连,汽轮机13与发电机20相连。
[0016] 具体工艺流程:在烧结机1大烟道12内将机尾高温烟气与前部低温烟气用高温电 动蝶阀11隔断,高温烟气进入主排余热锅炉9内,依次通过过热器、蒸发器和省煤器进行换 热冷却后由一台引风机10送回大烟道12与其中的低温烟气混合,以保证大烟道12内的烟 气温度在露点温度之上,以免烟气中的二氧化硫对设备的腐蚀;利用设置在冷却机2中高 温段上的烟罩收集中高温热废气,并通过沉降室5将其预除尘后送入冷却机余热锅炉6,依 次通过高温过热器、高温蒸发器、高温省煤器、低温过热器、低温蒸发器和公共省煤器换热 后,由循环风机8将废气送回冷却机2高温段鼓风口,该处冷却机2原先的鼓风机可停用; 冷却机余热锅炉6采用双压热力系统,具有高压和低压两个汽包,并布置公共省煤器;主排 余热锅炉9的过热蒸汽及冷却机余热锅炉6的高温过热蒸汽在分汽缸7混合后送至汽轮机 13的主汽门,冷却机余热锅炉6的低温过热蒸汽送至汽轮机13的补汽口,蒸汽推动汽轮机 13做功并带动发电机20发电后,乏汽经过凝汽器16冷凝成水,再由凝结水泵17送至真空 除氧器15除氧后,通过锅炉给水泵14送至冷却机余热锅炉6的公共省煤器加热,加热后的 给水分成三路,一路送至冷却机余热锅炉6的低压汽包、一路送至冷却机余热锅炉6的高温 省煤器、一路送至主排余热锅炉9的省煤器,形成一个完整的循环回路。
[0017] 其中,冷却机中高温段的取风范围为靠近烧结矿落料口处冷却机的高温废气和冷 却机前段的中温废气。
[0018] 为了便于对本实用新型的进一步理解,下面以现有的一条沈5!112烧结生产线的烧 结机烟气与环冷机废气余热联合回收发电系统为例,进一步对本实用新型进行描述,但不 限于实施例。
[0019] 烧结机:烧结面积沈51112
[0020] 环冷机:冷却面积^Om2
[0021] 烧结机主抽机:2台,每台风量:13000m3 (工况)/min
[0022] 环冷机鼓风机:5台,风量:;35 X IO4NmVh,风压:约40001¾,风温20°C
[0023] 环冷机废气量:38 X IO4Nm3A,温度:360°C
[0024] 烧结机机尾高温烟气量:15X104Nm3/h,温度:320°C,表1为烧结线采用本实 用新型和常规烧结环冷机余热发电系统的发电量的比较:
[0025] 表 1
Figure CN201852474UD00061
[0027] 从上可见,采用本实用新型的余热发电系统发电量为8569. 40kW,而常规的烧结 环冷余热发电系统发电量仅为6703. MkW,显然本实用新型提高了 27. 80%。烧结生产工艺 产生的余热得到更加充分的回收利用,并进行发电,有效地减少企业的外购电量,增强企业 自身的自供电能力,降低生产成本,节约能源,减少温室气体排放,经济、社会和环境效益显
[0028] 以上所述仅为本实用新型所述烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统 和方法的一个优选例实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新 型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的权利 要求保护范围之内。

Claims (5)

1.烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,包括烧结机烟气余热利用系统、 冷却机废气余热利用系统、汽轮发电系统以及相关辅助系统,其特征在于:所述烧结机烟气余热利用系统,包括一台主排余热锅炉(9)用于回收烧结机(1)尾部 高温段烟气余热,所述主排余热锅炉(9)的烟气入口与烧结机(1)尾部高温段大烟道(12) 通过风管相连,所述主排余热锅炉(9)的烟气出口与烧结机(1)前部低温段大烟道(12)通 过引风机(10)相连,所述烧结机(1)的大烟道(12)尾部高温段与前部低温段之间设置一个 高温电动蝶阀(11),所述大烟道(12)的出口与静电除尘器(21)的入口连接,所述静电除尘 器(21)的出口与主抽风机(22)的入口连接,所述主抽风机(22)的出口与放散烟囱(23)连 通;所述冷却机废气余热利用系统,包括一台冷却机余热锅炉(6)用于回收冷却机(2)高 温废气余热,所述冷却机(2 )中高温段上设置密封烟罩,所述冷却机余热锅炉(6 )废气入口 与一根总风管相连,所述冷却机余热锅炉(6)废气出口与循环风机(8)的入口相连,所述循 环风机(8)的出口与所述冷却机(2)的高温冷却风箱连通;所述主排余热锅炉(9)的过热器出口及冷却机余热锅炉(6)的高温过热器出口与分汽 缸(7)入口相连,所述分汽缸(7)出口与汽轮机(13)的主汽门连接,所述冷却机余热锅炉 (6)的低温过热器出口与汽轮机(13)的补汽口相连,所述汽轮机(13)与发电机(20)相连。
2.根据权利要求1所述的烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,其特征 在于:所述汽轮机(13)为补汽凝汽式汽轮机。
3.根据权利要求1或2所述的烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,其特 征在于:所述冷却机余热锅炉(6)采用双压热力系统,具有高压和低压两个汽包,并布置公 共省煤器。
4.根据权利要求3所述的烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,其特征 在于,所述主排余热锅炉(9)采用单压热力系统,设有省煤器、五级蒸发器和过热器。
5.根据权利要求1或2所述的烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统,其特 征在于:所述冷却机(2)是环式冷却机或带式冷却机。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012167A (zh) * 2010-10-29 2011-04-13 南京凯盛开能环保能源有限公司 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统和方法
CN103175412A (zh) * 2013-04-10 2013-06-26 孙慕文 一种烧结机大烟道烟气余热回收系统
CN103234364A (zh) * 2013-04-15 2013-08-07 中信重工机械股份有限公司 一种带矿筛的烧结矿余热高效回收发电设备及工艺
CN103925808A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 南京凯盛开能环保能源有限公司 一种烧结机烟气余热高效回收利用系统及其方法
CN104501608A (zh) * 2014-11-17 2015-04-08 北京中冶设备研究设计总院有限公司 一种烧结大烟道余热过热加热炉饱和蒸汽的装置及方法
CN104654816A (zh) * 2015-02-10 2015-05-27 南京凯盛开能环保能源有限公司 汽轮机直接驱动转动设备的水泥窑余热利用系统及方法
CN104833218A (zh) * 2015-05-13 2015-08-12 湖南中冶长天节能环保技术有限公司 带外置式过热补燃的烧结余热发电装置和余热利用方法
CN105605932A (zh) * 2016-03-09 2016-05-25 中冶北方(大连)工程技术有限公司 烧结机降尘管的烟气流通转换装置
CN105783532A (zh) * 2016-05-26 2016-07-20 中冶北方(大连)工程技术有限公司 全封闭环冷机余热回收装置
CN106225491A (zh) * 2016-07-19 2016-12-14 武汉都市环保工程技术股份有限公司 烧结冷却机烟气余热利用系统及烧结冷却机
CN106224972A (zh) * 2016-09-05 2016-12-14 重庆科技学院 高水分气再利用的垃圾气化燃气和蒸汽轮机联合发电系统

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012167B (zh) * 2010-10-29 2012-11-28 南京凯盛开能环保能源有限公司 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统和方法
CN102012167A (zh) * 2010-10-29 2011-04-13 南京凯盛开能环保能源有限公司 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统和方法
CN103175412A (zh) * 2013-04-10 2013-06-26 孙慕文 一种烧结机大烟道烟气余热回收系统
CN103234364A (zh) * 2013-04-15 2013-08-07 中信重工机械股份有限公司 一种带矿筛的烧结矿余热高效回收发电设备及工艺
CN103925808A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 南京凯盛开能环保能源有限公司 一种烧结机烟气余热高效回收利用系统及其方法
CN104501608B (zh) * 2014-11-17 2016-05-25 北京中冶设备研究设计总院有限公司 一种烧结大烟道余热过热加热炉饱和蒸汽的装置及方法
CN104501608A (zh) * 2014-11-17 2015-04-08 北京中冶设备研究设计总院有限公司 一种烧结大烟道余热过热加热炉饱和蒸汽的装置及方法
CN104654816A (zh) * 2015-02-10 2015-05-27 南京凯盛开能环保能源有限公司 汽轮机直接驱动转动设备的水泥窑余热利用系统及方法
CN104833218A (zh) * 2015-05-13 2015-08-12 湖南中冶长天节能环保技术有限公司 带外置式过热补燃的烧结余热发电装置和余热利用方法
CN105605932A (zh) * 2016-03-09 2016-05-25 中冶北方(大连)工程技术有限公司 烧结机降尘管的烟气流通转换装置
CN105605932B (zh) * 2016-03-09 2017-09-19 中冶北方(大连)工程技术有限公司 烧结机降尘管的烟气流通转换装置
CN105783532A (zh) * 2016-05-26 2016-07-20 中冶北方(大连)工程技术有限公司 全封闭环冷机余热回收装置
CN106225491A (zh) * 2016-07-19 2016-12-14 武汉都市环保工程技术股份有限公司 烧结冷却机烟气余热利用系统及烧结冷却机
CN106224972A (zh) * 2016-09-05 2016-12-14 重庆科技学院 高水分气再利用的垃圾气化燃气和蒸汽轮机联合发电系统

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