CN206093991U - 一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统 - Google Patents

一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统 Download PDF

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杨宏宜
方明
刘亚雷
黄国平
朱方青
陈慧
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Abstract

本实用新型提供了一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，包括余热回收装置、补水系统以及烟气除尘系统。余热回收装置包括除氧器、给水泵、蓄热器和余热锅炉；补水系统包括除盐水箱和补水泵；烟气除尘系统包括炼钢电炉、炉盖、高温烟道、高温沉降室、烟风阀门、袋式除尘器、引风机以及烟囱。本系统的辐射换热段设置了膜式壁和辐射光管管屏，使得烟气余热得到充分利用，有效地回收了烟气余热，提高了该工艺余热回收利用效率。

Description

一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统
技术领域
本实用新型属于冶金行业余热回收技术领域，特别涉及一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统。
背景技术
钢铁冶金行业是一个高耗能行业，每年都需要消耗大量能源，虽然随着各种节能技术的发展，系统的热利用效率得到了较大的提高，但仍有大量的中低温烟气余热未能被充分利用。电炉炼钢过程中产生大量的高温烟气，其热能均未得到充分有效的利用，目前通常采用循环水激冷或空冷模式，将高温烟气从1000℃降至200℃以下，进入后续袋式除尘器，经除尘后达标排放，余热资源浪费严重。电炉烟气余热回收的难点在于：(1)烟气温度高，最高时达1000℃以上；(2)烟气交变幅度大，平均每35～50min冶炼1炉钢，其温度在常温到1000℃间波动；每炉钢产生的烟气量也随冶炼期而波动，呈现出强周期性变化；(3)粉尘含量高。
随着电炉行业的不断发展以及降低生产过程能耗指标的要求，如何充分回收这部分烟气中的显热，使之转化为蒸汽供生产和发电使用，是今后电炉炼钢企业节能减排需要重视的问题。
发明内容
针对现有炼钢电炉余热回收系统存在的不足，本实用新型旨在提供一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，以达到提高炼钢电炉余热回收利用率的目的。
为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，包括余热回收装置、补水系统以及烟气除尘系统，余热回收装置包括除氧器、给水泵、蓄热器和余热锅炉；除氧器的出口与给水泵的入口相连，给水泵的出口分别与蓄热器以及余热锅炉的省煤器的入口相连；余热锅炉一侧烟道四周由膜式壁组成，其烟道内布置了辐射光管管屏；余热锅炉另一侧烟道内自上而下布置了蒸发器和省煤器，省煤器的出口分别与汽包以及蓄热器相连，汽包与蒸发器、辐射光管管屏以及膜式壁通过上升管和下降管连接，实现汽水循环；汽包的蒸汽出口与蓄热器相连，蓄热器通过蒸汽管道与厂区管网相连；补水系统包括除盐水箱和补水泵；厂区软化水管网与除盐水箱连接，除盐水箱的出口与补水泵的入口相连，补水泵的出口与所述除氧器相连；烟气除尘系统包括炼钢电炉、炉盖、高温烟道、高温沉降室、烟风阀门、袋式除尘器、引风机以及烟囱；炉盖依次和第一烟风阀门、第二烟风阀门相连，第二烟风阀门和袋式除尘器进口相连；电炉通过高温烟道和高温沉降室进口相连，高温沉降室出口和第三烟风阀门相连，第三烟风阀门和余热锅炉进口相连，余热锅炉出口和第四烟风阀门相连，第四烟风阀门和袋式除尘器进口相连，袋式除尘器出口和引风机进口相连，引风机出口和烟囱相连。
进一步地，所述高温烟道为水冷烟道。
进一步地，所述高温沉降室为绝热沉降室。
进一步地，所述余热锅炉为倒U型结构。
进一步地，所述余热回收装置设有烟气旁路系统，该烟气旁路系统包括第五烟风阀门和空冷器，第五烟风阀门和空冷器进口相连，空冷器出口和第二烟风阀门相连。
与常规的炼钢电炉烟气余热回收系统相比，本实用新型的优越性体现在：(1)本系统采用了绝热沉降室，提高了进入余热锅炉的烟气温度，提高了余热资源品质；(2)本系统采用的余热锅炉为全回收余热锅炉，辐射换热段设置了膜式壁和辐射光管管屏，使得烟气余热得到充分利用，有效地回收了烟气余热，提高了该工艺余热回收利用效率。
附图说明
图1为本实用新型一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统的结构图；图中除已经标明的文字外，1-炼钢电炉，2-炉盖，3-高温烟道，4-高温沉降室，5-烟风阀门，6-烟风阀门，7-空冷器，8-烟风阀门，9-烟风阀门，10-余热锅炉，10a-省煤器，10b-蒸发器，10c-汽包，10d-辐射光管管屏，10e-膜式壁，11-烟风阀门，12-袋式除尘器，13-引风机，14-烟囱，15-除盐水箱，16-补水泵，17-除氧器，18-给水泵，19-蓄热器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，包括余热回收装置、补水系统以及烟气除尘系统等。
余热回收装置包括除氧器17、给水泵18、蓄热器19、余热锅炉10；除氧器17的出口与给水泵18的入口相连，给水泵18的出口分别与蓄热器19以及余热锅炉10的省煤器10a的入口相连；余热锅炉10左侧烟道四周由膜式壁10e组成，烟道内布置了辐射光管管屏10d；余热锅炉10右侧烟道内自上而下布置了蒸发器10b和省煤器10a，省煤器10a的出口分别与汽包10c以及蓄热器19相连，汽包10c与蒸发器10b、辐射光管管屏10d以及膜式壁10e通过上升、下降管连接，实现汽水循环；汽包10c的蒸汽出口与蓄热器19相连，蓄热器19通过蒸汽管道与厂区管网相连。
补水系统包括除盐水箱15和补水泵16；厂区软化水管网与除盐水箱15连接，除盐水箱15的出口与补水泵16的入口相连，补水泵16的出口与除氧器17相连。
烟气除尘系统包括炼钢电炉1、炉盖2、高温烟道3、高温沉降室4、烟风阀门5、烟风阀门8、烟风阀门9、烟风阀门11、袋式除尘器12、引风机13以及烟囱14；炉盖2依次和烟风阀门5、烟风阀门8相连，烟风阀门8和袋式除尘器12进口相连；电炉1通过高温烟道3和高温沉降室4进口相连，高温沉降室4出口和烟风阀门9相连，烟风阀门9和余热锅炉10进口相连，余热锅炉10出口和烟风阀门11相连；烟风阀门11和袋式除尘器12进口相连，袋式除尘器12出口和引风机13进口相连，引风机13出口和烟囱14相连。
本实施例中，高温烟道3为水冷烟道；高温沉降室4为绝热沉降室；余热锅炉10为倒U型结构。
进一步地，余热回收装置设有烟气旁路系统，该烟气旁路系统包括烟风阀门6、空冷器7，烟风阀门6和空冷器7进口相连，空冷器7出口和烟风阀门8相连，烟风阀门8和袋式除尘器12进口相连。
炼钢电炉烟气余热高效回收系统的方法，将电炉1第四孔烟道出来的高温烟气和漏进来的空气通过高温烟道3送入高温沉降室4中，将高温烟气中的可燃气体在高温沉降室4中燃尽，并在其中除去烟气中的大颗粒粉尘，然后将高温烟气送入余热锅炉10产生饱和蒸汽，饱和蒸汽在汽包10c内经过多级分离后送至厂区蓄热器19，间断性、波动性的饱和蒸汽经蓄热器19调节后连续稳定输出；除盐水箱15中的水通过补水泵16送入除氧器17除氧后由给水泵18分别泵入余热锅炉10和蓄热器19。
当余热锅炉10发生故障时，关闭烟风阀门9和烟风阀门11，将余热锅炉10解列，打开烟风阀门6，使高温烟气通过空冷器7降温到200℃左右，然后通过袋式除尘器12除尘后，依次通过引风机13、烟囱14排入大气。
以上所述仅为本实用新型的一个实施方式，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)

1.一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，包括余热回收装置、补水系统以及烟气除尘系统，其特征在于：
余热回收装置包括除氧器(17)、给水泵(18)、蓄热器(19)和余热锅炉(10)；除氧器(17)的出口与给水泵(18)的入口相连，给水泵(18)的出口分别与蓄热器(19)以及余热锅炉(10)的省煤器(10a)的入口相连；余热锅炉(10)一侧烟道四周由膜式壁(10e)组成，其烟道内布置了辐射光管管屏(10d)；余热锅炉(10)另一侧烟道内自上而下布置了蒸发器(10b)和省煤器(10a)，省煤器(10a)的出口分别与汽包(10c)以及蓄热器(19)相连，汽包(10c)与蒸发器(10b)、辐射光管管屏(10d)以及膜式壁(10e)通过上升管和下降管连接，实现汽水循环；汽包(10c)的蒸汽出口与蓄热器(19)相连，蓄热器(19)通过蒸汽管道与厂区管网相连；
补水系统包括除盐水箱(15)和补水泵(16)；厂区软化水管网与除盐水箱(15)连接，除盐水箱(15)的出口与补水泵(16)的入口相连，补水泵(16)的出口与所述除氧器(17)相连；
烟气除尘系统包括炼钢电炉(1)、炉盖(2)、高温烟道(3)、高温沉降室(4)、烟风阀门、袋式除尘器(12)、引风机(13)以及烟囱(14)；炉盖(2)依次和第一烟风阀门(5)、第二烟风阀门(8)相连，第二烟风阀门(8)和袋式除尘器(12)进口相连；电炉(1)通过高温烟道(3)和高温沉降室(4)进口相连，高温沉降室(4)出口和第三烟风阀门(9)相连，第三烟风阀门(9)和余热锅炉(10)进口相连，余热锅炉(10)出口和第四烟风阀门(11)相连，第四烟风阀门(11)和袋式除尘器(12)进口相连，袋式除尘器(12)出口和引风机(13)进口相连，引风机(13)出口和烟囱相连。
2.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，其特征在于：所述高温烟道(3)为水冷烟道。
3.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，其特征在于：所述高温沉降室(4)为绝热沉降室。
4.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，其特征在于：所述余热锅炉(10)为倒U型结构。
5.根据权利要求1至4之一所述的一种炼钢电炉烟气余热高效回收系统，其特征在于：所述余热回收装置设有烟气旁路系统，该烟气旁路系统包括第五烟风阀门(6)和空冷器(7)，第五烟风阀门(6)和空冷器(7)进口相连，空冷器(7)出口和第二烟风阀门(8)相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU177323U1 (ru) * 2017-05-30 2018-02-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Котельная установка
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