CN202158783U - 烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置 - Google Patents

烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置 Download PDF

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Abstract

一种烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，包括烧结机(4)、混料机(33)、环冷机(12)、冷凝式余热锅炉(28)、汽包(22)、发电机(36)、脱硫装置(5)、干式除尘器(7)和烟囱(9)，环冷机(12)的热风出口设置回流点火热风支管(10)与烧结点火器(2)相连，环冷机(12)的热风管道(15)与冷凝式余热锅炉(28)和汽包(22)相连，一路连接蒸汽雾化喷射装置(32)，另一路连接螺杆膨胀机(35)，其中蒸汽雾化喷射装置(32)与混料机(33)相连，螺杆膨胀机(35)和发电机(36)相连，实现烧结余热点火、蒸汽雾化喷射与发电。

Description

烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置
技术领域
本实用新型属于钢铁工业烧结余热利用技术领域，特别是涉及一种烧结余热蒸汽雾化与发电装置，在烧结高效回收利用余热下使用。
背景技术
在钢铁余热技术领域，烧结余热包括烧结机尾部烟气余热和冷却机前段空冷时产生的热风余热，占烧结总能耗的50％左右，如何合理有效利用这部分热量是提高烧结能源利用效率，是显著降低烧结工序能耗的途径。
实用新型专利200720012557.2，陈巍等提出了烧结机余热回收蒸汽发生装置，应用带翅片式蒸汽发生器锅炉回收蒸汽。
实用新型专利200420085120.8，任志强提出了多点式烧结混合料蒸汽预热装置，先用蒸汽预热，后用冷凝水在混合机内造球，提高传热效率。
《冶金能源》2009年5期，姜广森等人在发表论文“热风点火在济钢320m2烧结机的应用实践”提出了烧结余热用于点火的方法。
国家工信部将烧结余热发电技术列入钢铁行业十二五期间推广的重点节能技术，但《烧结球团》2008年1期，卢红军等人，在发表论文“烧结余热的基本特点及对烧结余热发电的影响”认为烧结余热的一些品位低，温度波动和连续性差等问题对余热发电造成一定影响。
可见，烧结余热利用方式很多，其中余热发电是烧结余热利用的主要途径，针对烧结余热的特点及其利用过程存在品位低，温度波动和连续性差等问题，本设计人提出了烧结余热的蒸汽雾化喷射与发电综合技术方案，分级利用热风余热和烧结烟气余热，实现烧结余热的梯级利用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种烧结余热蒸汽雾化与发电装置，针对烧结余热的特点，提供一种烧结余热热风、蒸汽的综合利用技术方案，实现烧结热风循环、点火，蒸汽雾化混合、螺杆膨胀机发电和回水循环等，达到烧结余热的合理高效利用。
本实用新型的烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，包括烧结机、混料机、环冷机、冷凝式余热锅炉、汽包、发电机、脱硫装置、干式除尘器和烟囱，其特征在于，环冷机的热风出口设置回流点火热风支管，回流点火热风支管与烧结点火器相连，环冷机的热风管道与冷凝式余热锅炉和汽包相连，热风管道一路连接蒸汽雾化喷射装置，另一路连接螺杆膨胀机，其中蒸汽雾化喷射装置与混料机相连，螺杆膨胀机与发电机相连，实现烧结余热点火、蒸汽雾化喷射与发电。
本实用新型的烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，环冷机的热风分两路，经回流点火热风支管供烧结点火器的热风体积比例为5％～10％，体积比例为90％～95％的热风进冷凝式余热锅炉，其中经冷凝式余热锅炉和循环风机的循环热风体积比例为80～90％，经冷凝式余热锅炉后的其余热风与经脱硫装置的烧结机烟气混合经干式除尘器和烟囱排出。
本实用新型的烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，蒸汽雾化装置包括除水器、蒸汽喷射流量调节阀、蒸汽喷射集成管、蒸汽喷射支管和蒸汽喷射喷嘴；蒸汽喷射集成管采取变径结构，纵截面为半圆形，端尾直径是端头直径的0.4～0.6；蒸汽喷射支管与蒸汽喷射集成管下表面垂直，数量为5～15，其平均直径为蒸汽喷射集成管直径的0.2～0.4；蒸汽喷射喷嘴(48)的喷头形状为扇形，喷嘴入口连接喷嘴缩口，喷嘴缩口的直径是蒸汽喷射支管直径的0.4～0.6，喷头前端开微型喷孔10～30个，微型喷孔面积是蒸汽喷射支管直径的0.9～1.5，微型喷孔的中心线通过喷头扇形的圆心。
本实用新型的烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，来自汽包、蒸汽雾化喷射装置、混料机和螺杆膨胀机的蒸汽经冷凝器后回流于回水总管。
本实用新型的烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，具有的优点如下：
1分级利用更加高效
如环冷机的热风优先用于点火，其次经冷凝式余热锅炉产生蒸汽，产生蒸汽优先用于混料，而后用于发电，能源利用方式更加合理。
2蒸汽雾化混合提高换热效率
蒸汽经喷射和喷头的微型喷孔雾化可以减少由于蒸汽喷射不均导致混料不均的问题，不仅可以均匀蒸汽与物流混合，而且高射流蒸汽可以强化混合，提高换热效率。
3热风循环降低系统能耗
充分利用循环风的自带能源，减少冷风混入量，可减少冷风加热时间和加热能源，降低能耗。
4回水循环节约用水
系统回收冷凝水循环使用，减少补水，节约了系统用水。
附图说明
图1为本实用新型的烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置布置图。其中，点火热风流量调节阀1、烧结点火器2、烧结物料3、烧结机4、脱硫装置5、烧结机烟道6、干式除尘器7、烟道总管8、烟囱9、回流点火热风支管10、废热风管道11、环冷机12、低温循环热风管道13、热风流量调节阀14、热风管道15、烧结机烟道调节阀16、冷凝式余热锅炉出口蒸汽总管17、汽包入口蒸汽流量调节阀18、出口蒸汽支管流量调节阀19、汽包出口蒸汽管道蒸汽流量调节阀20、汽包出口蒸汽管道21、汽包22、汽包回水管道23、汽包回水管道流量调节阀24、蒸汽雾化装置回水管道25、循环风机26、废热风管道流量调节阀27、冷凝式余热锅炉28、回水总管29、汽包回水管道流量调节阀39、循环水泵31、蒸汽雾化喷射装置32、混料机33、混料机回水管道34、螺杆膨胀机35、发电机36、混料机回水管道流量调节阀37、冷凝器38、冷凝器回水管道39。
图2为本实用新型的蒸汽雾化喷射装置图。其中，蒸汽喷射总管40、除水器41、蒸汽喷射流量调节阀42、蒸汽喷射集成管入口43、蒸汽喷射集成管44、蒸汽喷射集成管上表面45、蒸汽喷射集成管下表面46、蒸汽喷射支管47、蒸汽喷射喷嘴48。
图3为本实用新型的蒸汽雾化喷射装置喷口结构图。其中，喷嘴入口外壁49、喷嘴缩口50、缩口外壁51、扩口外壁52、微型喷孔53、喷嘴入口54、扩口55、喷头56。
具体实施方式
本实用新型的烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，包括烧结机、混料机、环冷机、冷凝式余热锅炉、汽包、发电机、脱硫装置、干式除尘器和烟囱，其特征在于，环冷机的热风出口设置回流点火热风支管，回流点火热风支管与烧结点火器相连，环冷机的热风管道与冷凝式余热锅炉和汽包相连，热风管道一路连接蒸汽雾化喷射装置，另一路连接螺杆膨胀机，其中蒸汽雾化喷射装置与混料机相连，螺杆膨胀机与发电机相连，实现烧结余热点火、蒸汽雾化喷射与发电。具体实施方式详述如下：
如图1所示，环冷机12体积比例为90％～95％的热风经热风管道15上的热风流量调节阀14进入冷凝式余热锅炉28，其中经冷却后体积比例为80～90％的循环热风经循环风机26和低温循环热风管道13进入环冷机12循环，体积比例为5％～10％的热风经回流点火热风支管10进入烧结点火器2供烧结点火，烧结机4的烟气，经脱硫装置5脱硫后与经冷凝式余热锅炉28冷却后的其余热风混合，经干式除尘器7，由烟囱9排出；来自冷凝式余热锅炉28的蒸汽经冷凝式余热锅炉出口蒸汽总管17和汽包入口蒸汽流量调节阀18进入汽包22，汽包22内蒸汽经汽包出口蒸汽管道蒸汽流量调节阀20分为两路，一路，经出口蒸汽支管流量调节阀19和汽包出口蒸汽管道21进入蒸汽雾化喷射装置32，并进入混料机33内预热烧结物料，另一路经螺杆膨胀机35膨胀做功带动发电机36发电；来自汽包22的冷凝水经汽包回水管道23和汽包回水管道流量调节阀30进入回水总管29，来自蒸汽雾化喷射装置32的除水器41的冷凝水经汽包回水管道流量调节阀24和蒸汽雾化装置回水管道25进入回水总管29，经混料机33的冷凝水经34混料机回水管道和混料机回水管道流量调节阀37与来自螺杆膨胀机35的废蒸汽经冷凝器38进入回冷凝器回水管道39，经循环水泵31进入回水总管29，在回水管道29汇集的冷凝水重新进入冷凝式余热锅炉28，实现烧结余热点火、蒸汽雾化喷射与发电。

Claims (2)

1.一种烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，包括烧结机(4)、混料机(32)、环冷机(12)、冷凝式余热锅炉(28)、汽包(22)、发电机(36)、脱硫装置(5)、干式除尘器(7)和烟囱(9)；其特征在于，环冷机(12)的热风出口设置回流点火热风支管(10)，回流点火热风支管(10)与烧结点火器(2)相连，环冷机(12)的热风管道(15)与冷凝式余热锅炉(28)和汽包(22)相连，热风管道(15)一路连接蒸汽雾化喷射装置(32)，另一路连接螺杆膨胀机(35)，其中蒸汽雾化喷射装置(32)与混料机(33)相连，螺杆膨胀机(35)与发电机(36)相连。
2.根据权利要求1所述的烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置，其特征在于，蒸汽雾化装置(32)包括除水器(41)、蒸汽喷射流量调节阀(42)、蒸汽喷射集成管(44)、蒸汽喷射支管(47)和蒸汽喷射喷嘴(48)；蒸汽喷射集成管(44)采取变径结构，纵截面为半圆形，端尾直径是端头直径的0.4～0.6；蒸汽喷射支管(47)与蒸汽喷射集成管下表面(46)垂直，数量为5～15，其平均直径为蒸汽喷射集成管(44)直径的0.2～0.4；蒸汽喷射喷嘴(48)的喷头(56)形状为扇形，喷嘴入口(54)连接喷嘴缩口(50)，喷嘴缩口(50)的直径是蒸汽喷射支管(47)直径的0.4～0.6，喷头(56)前端开微型喷孔(53)10～30个，微型喷孔(53)面积是蒸汽喷射支管(47)直径的0.9～1.5，微型喷孔(53)的中心线通过喷头(56)扇形的圆心。
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