CN206339103U - 一种提高环冷机余热回收效果的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种提高环冷机余热回收效果的装置，通过在环冷机台车内的矿渣层上部的烟罩内安装下部可摆动的烟气分隔板，减少烟罩内部在高、低温区域之间的窜风，进而减少因高温烟气、低温烟气混合而造成的高温烟气温度的降低；在灰斗的上部安装有水平盖板，在环冷机台车下部与灰斗水平盖板之间的空间内安装具有复合结构的密封隔板，降低在该空间内部的高、低温区域之间的窜风，提高高温区排出的高温烟气的温度和流量。本实用新型有效地提高环冷机余热回收效果和回收能量的利用水平，不但降低了传统烧结余热回收过程中的能量损失，提高了能量回收效率，还进一步提高整个余热回收系统运行的经济性；系统结构简单、实用，可以用于对现有系统的改造。

Description

一种提高环冷机余热回收效果的装置

技术领域

本实用新型属工业余热回收节能技术领域，特别涉及一种提高环冷机余热回收效果的装置。

背景技术

钢铁企业的烧结环冷机余热回收技术在回收工艺余热的同时供应企业需要的蒸汽，是国家重点发展的节能技术之一，现已在国内普遍使用。

目前国内钢铁企业烧结工艺环节中常采用的环冷机余热回收系统如图1所示。在图1中，环冷机冷却烧结矿产生的高温烟气与低温烟气分别通过环冷机高温段烟罩1-5和环冷机低温段烟罩1-4进行收集，分别通过高温段烟道1-2和低温段烟道1-3送入余热锅炉1-1进行余热回收，产生企业需要的低压蒸汽。经过余热锅炉1-1吸热降温后的烟气通过余热锅炉回风管道1-17，进入除尘器1-16 除尘，然后经过循环风机1-15增压后送入环冷机进风母管1-14；进风母管1-14 通过高温段进风支管1-13和低温段进风支管1-19分别与环冷机下部的连通风道 1-10相连接，连通风道1-10把环冷机下部的多个灰斗1-9连接起来，形成一个大的连通风箱。风道阀门1-11把连通风箱分割成高温段与低温段；在高温段进风支管1-13和低温段进风支管1-19上分别安装有高温段进风支管阀门1-12和低温段进风支管阀门1-18，通过调节进风支管阀门的开度来调节进入环冷机高温段和低温段的冷却风量，进而调节排出环冷机、分别进入高温段烟道1-2和低温段烟道1-3的烟气温度。为了减少向环冷机内泄漏的冷风的风量，在环冷机台车1-7 与高温段烟罩1-4和低温段烟罩1-5的侧壁之间安装有台车与烟罩间的侧密封 1-6；为了减少向外泄漏的冷却风的风量，在环冷机台车1-7与灰斗1-9的侧壁之间安装有台车与灰斗间的侧密封1-8。关于侧密封1-6和侧密封1-8，已经有多个相关的专利，在此不进行详述。

在目前国内通常采用的如图1所示的环冷机余热回收系统中，图2为目前常用的环冷机台车与烟罩及灰斗间的结构简图。由于在环冷机台车托料篦子2-4上的矿渣层上部与环冷机烟罩2-1之间、此区域内高温段与低温段之间存在有较大的流通空间，因此在烟罩1内部的高、低温区域之间存在有大量的窜风，进而引起高、低温烟气混合而造成高温段烟气温度的降低，造成很大的能效损失，从而降低了送入余热锅炉进行余热回收的烟气的能量水平。

同时，如图2所示，由于在环冷机台车框架2-5与灰斗2-7之间、此区域内高温段与低温段之间存在有较大的流通空间，因此在环冷机台车与灰斗2-7之间内部在高、低温段之间存在有大量的窜风，造成图1中的风道阀门1-11的调节作用变差，严重者甚至失去调节作用，进而引起进入高、低温段冷却风量的变化，造成进入高、低温段冷却风量难以调节，导致环冷机高、低温段排出的进入余热锅炉2-1的烟气温度难以控制，严重时可造成进入高温段烟道2-2的烟气总体能量的降低，大大降低了烟气能量回收的效果。

在目前国内通常采用的如图1所示的环冷机余热回收系统中，由于存在以上缺点，致使余热回收产生的蒸汽的参数水平普遍不高，一般为260℃左右的过热或饱和蒸汽，蒸汽产量一般也达不到设计值，这大大影响了余热回收再利用的效果。

实用新型内容

为了解决现有的环冷机预热回收系统中存在的不足，本实用新型提供了一种提高环冷机余热回收效果的装置，可以有效的提高环冷机高温区排出烟气的温度和流量，提高余热回收的能量利用水平和效果。

技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型提供一种提高环冷机余热回收效果的装置，通过在环冷机台车内的矿渣层上部的烟罩内安装下部可摆动的烟气分隔板，用于减少烟罩内部在高、低温区域之间的窜风，进而减少因高、低温烟气混合而造成的高温烟气温度的降低；在灰斗的上部安装有水平盖板，在环冷机台车下部与灰斗水平盖板之间的空间内安装具有复合结构的密封隔板，从而降低在该空间内部的高、低温区域之间的窜风，提高高温区排出的高温烟气的温度和流量。

优选地，所述下部可摆动的烟气分隔板安装在高、低温烟气区域的分界处，以阻挡和减少烟罩内部在高、低温区域之间的窜风；或安装在高、低温烟气区域的分界处的同时部分分散布置在高、低温烟气区域的内部，以加强防窜风效果。

所述下部可摆动的烟气分隔板的上部固定于烟罩的侧壁，下部可摆动部分与矿渣层上表面半覆盖性接触，利用自身重力使可摆动的部分一直与矿渣层上表面保持接触。可摆动部分由耐高温、耐磨的合金钢板制成。

优选地，所述的水平盖板上布置有若干排错列布置的具有一定重叠度的腰形长孔。布置错列腰形长孔是为了使从环冷机托料篦子漏下来的矿料能够顺利落入灰斗，因此，腰形长孔的宽度要大于漏料的最大尺度。

所述的复合结构的密封隔板由带有橡胶隔板的钢丝刷、弹簧压紧装置、金属隔板、橡胶密封板和固定钢板组成，其中：

所述带有橡胶隔板的钢丝刷固定于所述弹簧压紧装置的下方；所述金属隔板的上部与环冷机台车底框架通过螺栓相连接固定在台车底框架上，在金属隔板上安装有密封和导向角钢；所述橡胶密封板安装于金属隔板另一侧的下部，所述橡胶密封板通过固定钢板的压紧和固定，使其竖直紧贴在灰斗顶盖板之上；金属隔板下部距离灰斗的水平盖板10～30mm。橡胶密封板不但可以起到密封作用，还可以把落在灰斗水平盖板上的矿料清扫至腰形长孔中，使矿料能够通过腰形长孔顺利落入灰斗。

所述复合结构的密封隔板通过其中的金属隔板竖直安装固定在环冷机台车下部框架与灰斗的水平盖板之间。

为了防止金属隔板受到台车框架的热传导导致高温变形，在台车框架与金属隔板之间衬垫有绝热石棉板。

所述的带有橡胶隔板的钢丝刷包括单头螺栓杆、套设与所述单头螺栓杆外侧的螺帽、设置于单头螺栓杆下部的钢丝刷板框、设置于钢丝刷板框内部的双层钢丝刷和夹在所述双层钢丝刷中间的耐磨橡胶板，所述双层钢丝刷和耐磨橡胶板在弹簧压紧装置的弹力作用下，竖直紧贴在灰斗顶盖板之上。钢丝刷在此主要起到清扫矿料的作用，耐磨橡胶板主要起到清扫和密封做用。带有橡胶隔板的钢丝刷不但可以起到密封作用，还可以把落在灰斗水平盖板上的矿料清扫至腰形长孔中，使矿料能够通过腰形长孔顺利落入灰斗。

所述弹簧压紧装置包括定位角钢、导向头和弹簧；为了提高定位角钢5-4的强度，在定位角钢的内部设置有加强筋。

所述下部可摆动的烟气分隔板包括固定密封隔板、空心圆柱体、中心轴和可摆动密封隔板，下部可摆动的烟气分隔板的上部是固定密封隔板，固定于烟罩的侧壁；中间是由空心圆柱体和中心轴组成的转轴结构；下部是可摆动密封隔板，通过转轴结构与固定密封隔板相连接，可围绕转中心轴作前后的摆动。

本实用新型克服现有系统设备中存在的缺陷，提出的一种提高环冷机余热回收效果的方法和装置，通过减少环冷机矿料层上部烟罩内部在高、低温区域之间的窜风，进而减少因高、低温烟气混合而造成的高温段排出的高温烟气温度的降低；通过降低环冷机台车下部与灰斗之间内部的高、低温区域之间的窜风，调整进入高、低温段冷却风量的变化，进而控制和提高高温区排出的高温烟气的温度和流量。通过采取以上措施，在余热锅炉出口烟气温度保持不变的情况下，通过调整高温段烟气的温度和流量，可以使得余热回收产生的蒸汽的参数水平显著提高，考虑到烟气管道的成本及耐温限制，一般可以达到产生350℃左右的过热或饱和蒸汽；在蒸汽温度不变的情况下，蒸汽产量可以提升10％～30％；这大大提升了余热回收再利用的效果和效益。

本实用新型的有益效果可概括为以下几个方面：

(1)相比现有系统设备，本实用新型通过调整高温段烟气的温度和流量，大大提升了余热回收再利用的效果和效益；

(2)相比现有系统设备，本实用新型分别减少环冷机上部和下部高、低温区域之间的窜风，降低了能量的内部损失；

(3)相比现有系统设备，本实用新型结构简单并且实用，通用性强，既可以用于新产品的设计，也可以用于对现有系统的改造。

附图说明

图1常用环冷机余热回收系统简图；

图2目前常用的环冷机台车与烟罩及灰斗间的结构简图；

图3环冷机台车与烟罩及灰斗间的隔板密封结构示意简图；

图4环冷机灰斗水平盖板结构示意简图；

图5环冷机台车与灰斗间的隔板密封结构示意简图；

图6环冷机台车与烟罩间的隔板密封结构示意简图

图1中：1-1、余热锅炉，1-2、高温段烟道，1-3、低温段烟道，1-4、环冷机低温段烟罩，1-5、环冷机高温段烟罩，1-6、台车与烟罩间的侧密封，1-7、环冷机台车，1-8、台车与灰斗间的侧密封，1-9、灰斗，1-10、连通风道，1-11、风道阀门，1-12、高温段进风支管阀门，1-13、高温段进风支管，1-14、进风母管，1-15、循环风机，1-16、除尘器，1-17、余热锅炉回风管道，1-18、低温段进风支管阀门，1-19、低温段进风支管；

图2中：2-1、环冷机烟罩，2-2、台车与烟罩间的侧密封，2-3、环冷机台车侧挡板，2-4、台车托料篦子，2-5、环冷机台车框架，2-6、台车与灰斗间的侧密封，2-7、灰斗；

图3中：3-1、环冷机烟罩，3-2、烟罩内隔板密封装置，3-3、台车与烟罩间的侧密封，3-4、环冷机台车侧挡板，3-5、台车托料篦子，3-6、环冷机台车框架， 3-7、台车与灰斗间的隔板密封装置，3-8、台车与灰斗间的侧密封，3-9、灰斗顶部水平盖板，3-10、灰斗；

图4中：4-1、灰斗顶部水平盖板，4-2、灰斗，4-3、灰斗间的连通风道，4-4、盖板上的腰型开孔；

图5中：5-1、环冷机台车底框架，5-2、隔板固定用螺丝孔，5-3、钢隔板， 5-4、定位角钢，5-5、角钢固定用螺丝孔，5-6、单头螺栓杆，5-7、导向头，5-8、螺纹，5-9、弹簧，5-10、螺帽，5-11、钢丝刷板框，5-12、钢丝刷，5-13、耐磨橡胶板，5-14、灰斗顶盖板，5-15、橡胶密封板，5-16、固定钢板，5-17、密封和导向角钢，5-18、加强筋，5-19、绝热石棉板，5-20、橡胶板固定用螺丝孔；

图6中：6-1、固定密封隔板，6-2、空心圆柱体，6-3、中心轴，6-4、可转动密封隔板，6-5、矿料层。

具体实施方式

下面结合图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

环冷机台车与烟罩及灰斗间的隔板密封结构示意简图如图3所示，在图3 中，为了减少环冷机烟罩3-1内部在高、低温区域之间的窜风，进而减少因高、低温烟气混合而造成的高温段排出的烟气温度的降低，在环冷机台车内的矿渣层上部的烟罩3-1内安装下部可摆动的烟罩内隔板密封装置3-2；为了减少环冷机台车框架3-6下部与灰斗3-10之间在高、低温区域之间的窜风，在环冷机下部灰斗3-10的顶部安装有顶部水平盖板3-9，在环冷机台车框架3-6下部与灰斗顶部水平盖板3-9之间的空间内安装具有复合结构的隔板密封装置3-7。通过调整进入高、低温段冷却风量的变化，进而控制和提高高温区排出的高温烟气的温度和流量。

环冷机灰斗顶部水平盖板结构示意简图如图4所示，在图4中，在环冷机下部灰斗4-2的顶部安装有顶部水平盖板4-1，在盖板4-1上布置有多排错列布置的具有一定重叠度的腰形长孔4-4。布置错列腰形长孔4-4是为了使从环冷机托料篦子漏下来的矿料能够顺利落入灰斗，为此，腰形长孔的宽度要大于漏料的最大尺度；具有一定重叠度且错列布置是为了在台车的移动方向上，随着台车的移动和密封隔板的清扫作用，不会形成矿料在水平盖板上面的堆积。

环冷机台车与灰斗间的隔板密封结构示意简图如图5所示，在图5中，在环冷机台车框架5-1下部与灰斗顶盖板5-14之间的空间内安装具有复合结构的密封隔板，复合结构的密封隔板由带有橡胶隔板的钢丝刷、弹簧压紧装置、金属隔板5-4、橡胶密封板5-15、固定钢板5-16等结构和部件组成。带有橡胶隔板的钢丝刷固定于所述弹簧压紧装置的下方，带有橡胶隔板的钢丝刷由单头螺栓杆5-6、螺帽5-10、钢丝刷板框5-11、双层钢丝刷5-12、耐磨橡胶板5-13等部件组成；弹簧压紧装置由定位角钢5-4、导向头5-7、弹簧5-9等部件组成；为了提高定位角钢5-4的强度，在定位角钢5-4的内部设置有加强筋5-18；金属隔板5-3上部与环冷机台车底框架5-1通过螺栓相连接固定在台车底框架5-1上，下部距离灰斗的水平盖板10～30mm，为了防止高温变形，在金属隔板5-3与环冷机台车底框架5-1之间衬垫有绝热石棉板；在金属隔板5-3上安装有密封和导向角钢5-17，其作用是为钢丝刷板框5-11的上下垂直运动提供导向和密封；双层钢丝刷5-12 和夹在中间的耐磨橡胶板5-13在弹簧5-9的弹力作用下，竖直紧贴在灰斗顶盖板5-14之上；钢丝刷5-12在此主要起到清扫矿料的作用，耐磨橡胶板5-13主要起到清扫和密封做用。在金属隔板5-3的另一侧下部安装有橡胶密封板5-15，橡胶密封板5-15通过固定钢板5-16的压紧和固定，使其竖直紧贴在灰斗顶盖板 5-14之上，橡胶密封板5-15主要起到密封做用。

环冷机台车与烟罩间的隔板密封结构示意简图如图6所示，在图6中，下部可摆动的烟气分隔板由固定密封隔板6-1、空心圆柱体6-2、中心轴6-3、可摆动密封隔板6-4等部件组成。下部可摆动的烟气分隔板的上部是固定密封隔板6-1，固定于烟罩的侧壁；中间是由空心圆柱体6-2和中心轴6-3组成的转轴结构；下部是可摆动密封隔板6-4，通过转轴结构与固定密封隔板6-1相连接，可围绕转中心轴6-3作前后的摆动。下部可摆动密封隔板6-4的端部与矿料层6-5的上表面半覆盖性接触，利用自身重力使可摆动的部分一直与矿料层6-5上表面保持接触；并且随着矿料层6-5的高度变化，可转动密封隔板6-4可随之上下摆动，其下沿一直与矿料层6-5上表面保持半覆盖性接触。可摆动部分由耐高温、耐磨的合金钢板制成。下部可摆动的烟气分隔板6-4通常安装在烟罩高、低温烟气区域的分界处；为了加强防窜风效果，也可以同时部分分散布置在烟罩内高、低温烟气区域的内部。

本实施例针对国内通常采用的如图1所示的环冷机余热回收系统设备存在的缺点，通过采取以上技术方法和措施，在余热锅炉出口烟气温度保持不变的情况下，通过调整高温段烟气的温度和流量，可以使得余热回收产生的蒸汽的参数水平显著提高，考虑到烟气管道的成本及耐温限制，一般可以把余热回收产生的蒸汽温度从260℃左右提高到350℃左右；在蒸汽温度不变的情况下，蒸汽产量一般可以提升10％～30％；大大提高了余热回收再利用的效果，具有显著的经济效益。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种提高环冷机余热回收效果的装置，其特征在于，在环冷机台车内的矿渣层上部的烟罩内安装下部可摆动的烟气分隔板，用于减少烟罩内部在高、低温区域之间的窜风，进而减少因高温烟气、低温烟气混合而造成的高温烟气温度的降低；在灰斗的上部安装有水平盖板，在环冷机台车下部与灰斗水平盖板之间的空间内安装具有复合结构的密封隔板，从而降低在该空间内部的高、低温区域之间的窜风，提高高温区排出的高温烟气的温度和流量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下部可摆动的烟气分隔板安装在高、低温烟气区域的分界处或安装在高、低温烟气区域的分界处的同时部分分散布置在高、低温烟气区域的内部。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下部可摆动的烟气分隔板的上部固定于烟罩的侧壁，下部可摆动部分与矿渣层上表面半覆盖性接触，利用自身重力使可摆动的部分一直与矿渣层上表面保持接触。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的水平盖板上布置有若干排错列布置的具有一定重叠度的腰形长孔。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的复合结构的密封隔板由带有橡胶隔板的钢丝刷、弹簧压紧装置、金属隔板、橡胶密封板和固定钢板组成，其中：

所述带有橡胶隔板的钢丝刷固定于所述弹簧压紧装置的下方；所述金属隔板的上部与环冷机台车底框架通过螺栓相连接固定在台车底框架上，在金属隔板上安装有密封和导向角钢；所述橡胶密封板安装于金属隔板另一侧的下部，所述橡胶密封板通过固定钢板的压紧和固定，使其竖直紧贴在灰斗顶盖板之上；

所述复合结构的密封隔板通过其中的金属隔板竖直安装固定在环冷机台车下部框架与灰斗的水平盖板之间。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在金属隔板与环冷机台车底框架之间衬垫有绝热石棉板。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的带有橡胶隔板的钢丝刷包括单头螺栓杆、套设与所述单头螺栓杆外侧的螺帽、设置于单头螺栓杆下部的钢丝刷板框、设置于钢丝刷板框内部的双层钢丝刷和夹在所述双层钢丝刷中间的耐磨橡胶板，所述双层钢丝刷和耐磨橡胶板在弹簧压紧装置的弹力作用下，竖直紧贴在灰斗顶盖板之上。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述弹簧压紧装置包括定位角钢、导向头和弹簧；在定位角钢的内部设置有加强筋。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下部可摆动的烟气分隔板包括固定密封隔板、空心圆柱体、中心轴和可摆动密封隔板，下部可摆动的烟气分隔板的上部是固定密封隔板，固定于烟罩的侧壁；中间是由空心圆柱体和中心轴组成的转轴结构；下部是可摆动密封隔板，通过转轴结构与固定密封隔板相连接，可围绕转中心轴作前后的摆动。