CN204987896U - 汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，包括烟气余热回收机构和对鼓风机入口处空气进行脱湿的脱湿机构；所述烟气余热回收机构包括使热载体与锅炉烟气换热的换热器，所述换热器设有第一热载体出口，所述脱湿机构包括吸收式制冷机组，所述吸收式制冷机组设有第一热载体入口，所述第一热载体出口与所述第一热载体入口通过热载体管路连通。本实用新型通过设置换热器回收锅炉烟气的余热，该余热通过热载体传递给吸收式制冷机组，可用于鼓风机前空气脱湿，因此可有效降低鼓风机站的能源消耗，基本自给自足，降本增效。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，适用于钢铁行业高炉汽动鼓风机站。
背景技术
钢铁冶金工业中高炉用来将铁矿石冶炼成生铁，高炉在冶炼生铁的过程中需要大量的空气，空气一般由大型鼓风机提供。鼓风机驱动分为电动和汽动两种，电动鼓风机直接用电力驱动，汽动鼓风机站则用锅炉燃烧高炉煤气产生蒸汽再驱动汽轮机带动鼓风机。
汽动鼓风机站内包括燃烧高炉煤气锅炉、汽轮机、鼓风机、空气过滤器、脱湿装置和引风机主要设备。站内锅炉一般采用高炉煤气锅炉为燃料，因为高炉煤气主要可燃成分为CO，含量一般为20~26%，基本不含硫元素。高炉煤气低位发热值一般低于2800~3400kJ/Nm3，其理论燃烧温度低于1300℃，故锅炉炉膛辐射传热较少，而其燃烧后的烟气量较大，故现有高炉煤气锅炉尾部排烟温度为160~200℃，这些烟气的余热几乎没有得到利用，而是通过引风机和烟囱直接排入大气，浪费了大量余热资源。另一方面，鼓风机站需要大量空气，为了高炉稳定运行和冶炼节能，在很多气候湿润的地区，鼓风机空气入口前还安装有脱湿装置，脱湿装置通过制冷的方式降低空气温度而使水蒸气冷凝，从而除去空气中的水分，这些脱湿装置使用蒸汽或电力，消耗了大量的能源。
因此有必要设计一种汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，以克服上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，可有效利用高炉煤气锅炉烟气的余热，同时该余热可用于空气脱湿，节约能源，降本增效。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型提供一种汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，包括烟气余热回收机构和对鼓风机入口处空气进行脱湿的脱湿机构；所述烟气余热回收机构包括使热载体与锅炉烟气换热的换热器，所述换热器设有第一热载体出口，所述脱湿机构包括吸收式制冷机组，所述吸收式制冷机组设有第一热载体入口，所述第一热载体出口与所述第一热载体入口通过热载体管路连通。
进一步地，所述换热器设有第二热载体入口，所述吸收式制冷机组设有第二热载体出口，所述第二热载体入口与所述第二热载体出口通过热载体管路连通。
进一步地，所述换热器与所述吸收式制冷机组之间的两条所述热载体管路上均设有热载体循环泵。
进一步地，所述脱湿机构还包括脱湿装置，所述脱湿装置设有第一冷冻水入口和第一冷冻水出口，所述吸收式制冷机组设有第二冷冻水入口和第二冷冻水出口，所述第一冷冻水入口与所述第二冷冻水出口连通，所述第一冷冻水出口与所述第二冷冻水入口连通。
进一步地，所述脱湿机构还包括电动制冷机组，所述电动制冷机组设有第三冷冻水入口和第三冷冻水出口，所述第三冷冻水入口与所述第一冷冻水出口连通，所述第三冷冻水出口与所述第一冷冻水入口连通。
进一步地，所述第三冷冻水入口与所述第一冷冻水出口通过第一冷冻水管路连通，所述第三冷冻水出口与所述第一冷冻水入口通过第二冷冻水管路连通，所述第一冷冻水管路和所述第二冷冻水管路上均设有控制阀。
进一步地，所述换热器与所述吸收式制冷机组之间的两条所述热载体管路上均设有膨胀罐。
进一步地，所述吸收式制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。
进一步地，所述换热器包括烟气室和设于烟气室内的热载体换热管，所述热载体换热管设有第一热载体出口和第二热载体入口；所述烟气室设有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口与锅炉排烟口连通，所述烟气出口通过烟气管道依次与引风机和烟囱连通。
进一步地，所述热载体为水或导热油。
本实用新型具有以下有益效果：通过设置换热器回收锅炉烟气的余热，该余热通过热载体传递给吸收式制冷机组，可用于鼓风机前空气脱湿，因此可有效降低鼓风机站的能源消耗，基本自给自足，降本增效。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1，本实用新型实施例提供一种汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，用于对汽动鼓风机站内的锅炉1产生的烟气进行余热回收利用，利用的方式可以是用于鼓风机前进行空气脱湿。该余热利用系统包括烟气余热回收机构和对鼓风机入口处空气进行脱湿的脱湿机构，所述烟气余热回收机构包括使热载体与锅炉烟气换热的换热器3，所述换热器3设有第一热载体出口，所述脱湿机构包括吸收式制冷机组11，所述吸收式制冷机组11设有第一热载体入口，所述第一热载体出口与所述第一热载体入口通过热载体管路4连通。即通过换热器3使得热载体吸收锅炉烟气的余热，该余热通过热载体传递给吸收式制冷机组11进行空气脱湿。进一步地，所述换热器3设有第二热载体入口，所述吸收式制冷机组11设有第二热载体出口，所述第二热载体入口与所述第二热载体出口通过热载体管路4连通。即：在换热器3与吸收式制冷机组11之间形成热载体循环，实现热载体将锅炉烟气余热不断传递给吸收式制冷机组11的目的。所述的热载体可以为水或导热油，也可以是其它导热流体。
具体地，所述换热器3包括烟气室和设于烟气室内的热载体换热管，所述烟气室设有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口与锅炉排烟口2连通，所述烟气出口通过烟气管道依次与引风机5和烟囱6连通。锅炉烟气进入烟气室内与热载体换热，被冷却的烟气经引风机5从烟囱6排入大气。上述的第一热载体出口和第二热载体入口设置在所述热载体换热管上，换热前的热载体从第二热载体入口进入热载体换热管内，通过热载体换热管与锅炉烟气进行换热，换热后的热载体从第一热载体出口出来。进一步地，所述换热器3与所述吸收式制冷机组11之间的两条所述热载体管路4上均设有热载体循环泵；即，第一热载体出口与第一热载体入口之间的热载体管路4上设有热载体循环泵，第二热载体出口与第二热载体入口之间的热载体管路4上设有热载体循环泵，以提高热载体的循环效率。另外，可根据工程需要在该两条热载体管路4上均设置膨胀罐，保证余热利用系统的正常运行。
如图1，所述脱湿机构还包括脱湿装置10，所述脱湿装置10设有第一冷冻水入口和第一冷冻水出口，所述吸收式制冷机组11设有第二冷冻水入口和第二冷冻水出口，所述第一冷冻水入口与所述第二冷冻水出口连通，所述第一冷冻水出口与所述第二冷冻水入口连通。
其中，所述的吸收式制冷机组11优选为采用溴化锂吸收式制冷机组11。吸收式制冷机组11的工作原理为：以溴化锂吸收式制冷机组11为例，其主要由发生器、冷凝器、吸收器、循环泵等几部分组成。在溴化锂吸收式制冷机运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到热载体的加热后，溶液中的水不断汽化；随着水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，进入吸收器；水蒸气进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压低温的冷冻水。冷冻水进入脱湿装置10内与空气换热后，形成高温冷冻水或低温水蒸汽，该高温冷冻水低温水蒸汽返回至吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷冻水。空气被冷冻水冷却后，空气中的水蒸汽冷凝从而可去除空气中的水分，达到脱湿的目的。
为保证脱湿效果，所述脱湿机构还包括电动制冷机组12，所述电动制冷机组12设有第三冷冻水入口和第三冷冻水出口，所述第三冷冻水入口与所述第一冷冻水出口通过第一冷冻水管路15连通，所述第三冷冻水出口与所述第一冷冻水入口通过第二冷冻水管路16连通。所述第一冷冻水管路15和所述第二冷冻水管路16上均设有控制阀17，该控制阀17为电动阀或气动阀，可通过控制系统进行自动控制。当大气空气温度较高，湿度较大，单靠溴化锂吸收式制冷机组11不能将空气降低到2℃时，打开该两个控制阀17，启动电动制冷机组12。
该余热利用系统的工作过程如下：
锅炉烟气从锅炉排烟口2通过烟道7进入换热器3，在换热器3内与来自溴化锂吸收式制冷机组11的热载体换热，锅炉烟气温度从160℃下降到110℃，然后经过引风机5从烟囱6排入大气。热载体经过换热器3后，温度从30℃上升至95℃，经过热载体管路4由热载体循环泵送入溴化锂吸收式制冷机组11。热载体进入溴化锂吸收式制冷机组11内进行放热后温度从95℃下降到30℃，然后再由热载体管路4回到换热器3，完成一个热载体循环。溴化锂吸收式制冷机组11内的冷冻水由第三冷冻水管路14进入脱湿装置10，在脱湿装置10内与空气换热后经第四冷冻水管路13回到溴化锂吸收式制冷机组11内，经换热后的空气温度降低到2℃左右。当大气空气温度较高、湿度较大时，单独靠溴化锂吸收式制冷机组11不能将空气降低到2℃时，打开两个控制阀17，启动电动制冷机组12。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：包括烟气余热回收机构和对鼓风机入口处空气进行脱湿的脱湿机构；所述烟气余热回收机构包括使热载体与锅炉烟气换热的换热器，所述换热器设有第一热载体出口，所述脱湿机构包括吸收式制冷机组，所述吸收式制冷机组设有第一热载体入口，所述第一热载体出口与所述第一热载体入口通过热载体管路连通。
2.根据权利要求1所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述换热器设有第二热载体入口，所述吸收式制冷机组设有第二热载体出口，所述第二热载体入口与所述第二热载体出口通过热载体管路连通。
3.根据权利要求2所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述换热器与所述吸收式制冷机组之间的两条所述热载体管路上均设有热载体循环泵。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述脱湿机构还包括脱湿装置，所述脱湿装置设有第一冷冻水入口和第一冷冻水出口，所述吸收式制冷机组设有第二冷冻水入口和第二冷冻水出口，所述第一冷冻水入口与所述第二冷冻水出口连通，所述第一冷冻水出口与所述第二冷冻水入口连通。
5.根据权利要求4所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述脱湿机构还包括电动制冷机组，所述电动制冷机组设有第三冷冻水入口和第三冷冻水出口，所述第三冷冻水入口与所述第一冷冻水出口连通，所述第三冷冻水出口与所述第一冷冻水入口连通。
6.根据权利要求5所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述第三冷冻水入口与所述第一冷冻水出口通过第一冷冻水管路连通，所述第三冷冻水出口与所述第一冷冻水入口通过第二冷冻水管路连通，所述第一冷冻水管路和所述第二冷冻水管路上均设有控制阀。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述换热器与所述吸收式制冷机组之间的两条所述热载体管路上均设有膨胀罐。
8.根据权利要求1所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述吸收式制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。
9.根据权利要求2所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述换热器包括烟气室和设于烟气室内的热载体换热管，所述热载体换热管设有第一热载体出口和第二热载体入口；所述烟气室设有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口与锅炉排烟口连通，所述烟气出口通过烟气管道依次与引风机和烟囱连通。
10.根据权利要求1所述的汽动鼓风机站锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述热载体为水或导热油。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108131656A (zh) * | 2017-07-10 | 2018-06-08 | 昊姆（上海）节能科技有限公司 | 焦化厂超净排放冷热联产系统 |
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2015
- 2015-06-17 CN CN201520418333.6U patent/CN204987896U/zh active Active
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