CN212274668U - 一种烧结机烟气余热高效回收利用系统 - Google Patents
一种烧结机烟气余热高效回收利用系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种烧结机烟气余热高效回收利用系统，包括烧结机和设置在烧结机下方的烟箱，烟箱的下方连接有前部烟道、中部烟道和尾部烟道，前部烟道上连接有前部回烟管和前部烟罩，尾部烟道上连接有尾部回烟管和尾部烟罩，中部烟道上依次连接有旋风除尘器、锅炉和发电装置，锅炉的烟气出口依次连接有除尘脱硫脱氮装置、风机和烟囱，发电装置包括依次连接的气体混合器、储气器、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器、给水泵和储水罐，汽轮机的输出轴上连接有发电机，凝汽器上连接有冷却塔，中部烟道的内部串联有多个换热器。本实用新型结构紧凑，热能利用率高，回收效果好，具有显著的经济价值和社会价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及炼钢技术领域，具体涉及一种烧结机烟气余热高效回收利用系统。
背景技术
钢铁作为国民生产的基石，其能耗直接影响到我国的万元GDP能耗，因此对钢铁生产过程中的节能尤为重要，据调查，炼铁系统中的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，所以降低烧结工序的能耗，提高烧结工序余热的回收利用极为重要。在烧结工序中，余热资源主要有两大部分：一是烧结过程中赤红的烧结矿显热，在冷却机高温段烟气温度位于350～420℃；二是烧结过程中烧结烟气显热，在烧结机尾风箱高温段排出的烟气温度为300～380℃，如果将烧结机烟气直接排入空气中不仅浪费资源，而且会对环境产生不好的影响。现有烧结机烟气余热利用系统多存在系统运行不稳定，热能利用率低，维护难度大等问题，难以满足钢铁企业对烟气余热回收利用的需求。因此，研制开发一种结构紧凑，热能利用率高，回收效果好的烧结机烟气余热高效回收利用系统是客观需要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑，热能利用率高，回收效果好的烧结机烟气余热高效回收利用系统。
本实用新型的目的是这样实现的，包括烧结机和设置在烧结机下方的烟箱，烟箱的下方连接有三个烟道，沿着物料在烧结机上的输送方向三个烟道依次为前部烟道、中部烟道和尾部烟道，前部烟道上连接有前部回烟管，前部回烟管上依次设置有前部除尘器和补氧管，前部回烟管的出烟端设置有前部烟罩，前部烟罩位于烧结机尾部的上方，尾部烟道上连接有尾部回烟管，尾部回烟管上设置有尾部除尘器，尾部回烟管的出烟端设置有尾部烟罩，尾部烟罩位于烧结机前部的上方。
中部烟道上依次连接有旋风除尘器、锅炉和发电装置，锅炉的烟气出口依次连接有除尘脱硫脱氮装置、风机和烟囱，发电装置包括依次连接的气体混合器、储气器、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器、给水泵和储水罐，气体混合器的进气口与锅炉中过热器的过热蒸汽出口连接，汽轮机的输出轴上连接有发电机，凝汽器上连接有冷却塔，中部烟道的内部串联有多个换热器，多个换热器的进水口与储水罐连通，出水口与锅炉中省煤器的冷水入口连通。
进一步的，换热器为板式换热器。
进一步的，每个换热器两侧的中部烟道上均并联有一个旁通烟道，旁通烟道上设置有旁通阀。
进一步的，储气器内设置有电加热装置。
进一步的，给水泵和储水罐之间的连接管线上设置有通水支管，通水支管上设置有太阳能热水器，太阳能热水器的出水口与锅炉中省煤器的冷水入口连通。
进一步的，锅炉与除尘脱硫脱氮装置之间的连接管线上设置有烟气支管，烟气支管的出烟端与前部烟道连通。
本实用新型针对烧结机烟气温度变化大、一氧化碳含量高及烟气温度从前端到尾端逐渐升高等特点，将烧结机的大烟道分成三个部分，由于前部烟气中一氧化碳的含量较高，为了避免浪费，将其引到烧结机的后部参与燃烧，提高后部烟气的温度，进而提高后续锅炉的产汽能力，由于后部烟气的温度较高，将其引到烧结机的前部对物料进行预热，提高烧结机的工作效率，中部烟气经高温除尘后通入到锅炉中生产过热蒸汽，并利用过热蒸汽进行发电，而换热后的烟气则通入除尘脱硫脱硝装置进行净化，净化后从烟囱排出，在使用过热蒸汽发电时，由于烧结机烟气的温度变化较大，会直接影响到锅炉的产汽效率和蒸汽温度，从而影响到汽轮机和工作效率，因此过热蒸汽产生后依次通入到气体混合器和储气罐中，过热蒸汽在气体混合器中进行充分混合，从而输出温度稳定的蒸汽，再通入储气罐存在，最后输送到汽轮机进行发电，最后，本实用还在中部烟道内设置了换热器，过热蒸汽冷凝成的冷凝水经过换热器后形成汽水混合物，通入锅炉中可提高锅炉的产汽效率。本实用新型结构紧凑，热能利用率高，回收效果好，具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图中：1-烧结机，2-烟箱，3-前部烟道，4-中部烟道，5-尾部烟道，6-前部回烟管，7-前部除尘器，8-补氧管，9-前部烟罩，10-尾部回烟管，11-尾部除尘器，12-尾部烟罩，13-旋风除尘器，14-锅炉，15-除尘脱硫脱氮装置，16-风机，17-烟囱，18-气体混合器，19-储气器，20-汽轮机，21-凝汽器，22-凝结水泵，23-除氧器，24-给水泵，25-储水罐，26-发电机，27-冷却塔，28-换热器，29-旁通烟道，30-旁通阀，31-电加热装置，32-通水支管，33-太阳能热水器，34-烟气支管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型包括烧结机1和设置在烧结机1下方的烟箱2，烟箱2的下方连接有三个烟道，沿着物料在烧结机1上的输送方向三个烟道依次为前部烟道3、中部烟道4和尾部烟道5，前部烟道3上连接有前部回烟管6，前部回烟管6上依次设置有前部除尘器7和补氧管8，前部回烟管6的出烟端设置有前部烟罩9，前部烟罩9位于烧结机1尾部的上方，尾部烟道5上连接有尾部回烟管10，尾部回烟管10上设置有尾部除尘器11，尾部回烟管10的出烟端设置有尾部烟罩12，尾部烟罩12位于烧结机1前部的上方。
中部烟道4上依次连接有旋风除尘器13、锅炉14和发电装置，锅炉14的烟气出口依次连接有除尘脱硫脱氮装置15、风机16和烟囱17，发电装置包括依次连接的气体混合器18、储气器19、汽轮机20、凝汽器21、凝结水泵22、除氧器23、给水泵24和储水罐25，气体混合器18的进气口与锅炉14中过热器的过热蒸汽出口连接，汽轮机20的输出轴上连接有发电机26，凝汽器21上连接有冷却塔27，中部烟道4的内部串联有多个换热器28，优选地，换热器28为板式换热器，多个换热器28的进水口与储水罐25连通，出水口与锅炉14中省煤器的冷水入口连通。
本实用新型针对烧结机烟气温度变化大、一氧化碳含量高及烟气温度从前端到尾端逐渐升高等特点，将烧结机1的大烟道分成三个部分，由于前部烟气中一氧化碳的含量较高，为了避免浪费，将其引到烧结机1的后部参与燃烧，提高后部烟气的温度，进而提高后续锅炉14的产汽能力，由于后部烟气的温度较高，将其引到烧结机1的前部对物料进行预热，提高烧结机1的工作效率，中部烟气经高温除尘后通入到锅炉14中生产过热蒸汽，并利用过热蒸汽进行发电，而换热后的烟气则通入除尘脱硫脱硝装置15进行净化，净化后从烟囱17排出，在使用过热蒸汽发电时，由于烧结机1烟气的温度变化较大，会直接影响到锅炉14的产汽效率和蒸汽温度，从而影响到汽轮机20和工作效率，因此过热蒸汽产生后依次通入到气体混合器18和储气罐19中，过热蒸汽在气体混合器18中进行充分混合，从而输出温度稳定的蒸汽，再通入储气罐19暂存，最后输送到汽轮机20进行发电，最后，本实用还在中部烟道4内设置了换热器28，过热蒸汽冷凝成的冷凝水经过换热器28后形成汽水混合物，通入锅炉14中可提高锅炉的产汽效率。
每个换热器28两侧的中部烟道4上均并联有一个旁通烟道29，旁通烟道29上设置有旁通阀30。由于换热器28是设置在中部烟道4内部的，可能会增加烟气在中部烟道4内的流通阻力，这时通过旁通烟道29和旁通阀30，减小阻力的同时，还可调节通过换热器28的烟气量。
储气器19内设置有电加热装置31，经过气体混合器18混合后的蒸汽输入到储气器19中，若是蒸汽温度不够的话，可通过电加热装置31对蒸汽进行加热，保证通入汽轮机20中的蒸汽具有稳定的温度。
给水泵24和储水罐25之间的连接管线上设置有通水支管32，通水支管32上设置有太阳能热水器33，太阳能热水器33的出水口与锅炉14中省煤器的冷水入口连通，太阳能热水器33可将冷凝后的水升温，输入到锅炉中可提高锅炉的产汽效率。
锅炉14与除尘脱硫脱氮装置15之间的连接管线上设置有烟气支管34，烟气支管34的出烟端与前部烟道3连通。经过锅炉换热后烟气中仍然带有热量，为了不造成浪费，将这些烟气通入到前部烟道3中，保证前部烟道3中的温度在露点温度之上，防止二氧化硫对设置造成腐蚀。
Claims (6)
1.一种烧结机烟气余热高效回收利用系统，包括烧结机（1）和设置在烧结机（1）下方的烟箱（2），其特征在于：所述烟箱（2）的下方连接有三个烟道，沿着物料在烧结机（1）上的输送方向三个烟道依次为前部烟道（3）、中部烟道（4）和尾部烟道（5），所述前部烟道（3）上连接有前部回烟管（6），前部回烟管（6）上依次设置有前部除尘器（7）和补氧管（8），前部回烟管（6）的出烟端设置有前部烟罩（9），所述前部烟罩（9）位于烧结机（1）尾部的上方，所述尾部烟道（5）上连接有尾部回烟管（10），尾部回烟管（10）上设置有尾部除尘器（11），尾部回烟管（10）的出烟端设置有尾部烟罩（12），所述尾部烟罩（12）位于烧结机（1）前部的上方；
所述中部烟道（4）上依次连接有旋风除尘器（13）、锅炉（14）和发电装置，所述锅炉（14）的烟气出口依次连接有除尘脱硫脱氮装置（15）、风机（16）和烟囱（17），所述发电装置包括依次连接的气体混合器（18）、储气器（19）、汽轮机（20）、凝汽器（21）、凝结水泵（22）、除氧器（23）、给水泵（24）和储水罐（25），所述气体混合器（18）的进气口与锅炉（14）中过热器的过热蒸汽出口连接，所述汽轮机（20）的输出轴上连接有发电机（26），所述凝汽器（21）上连接有冷却塔（27），所述中部烟道（4）的内部串联有多个换热器（28），多个换热器（28）的进水口与储水罐（25）连通，出水口与锅炉（14）中省煤器的冷水入口连通。
2.根据权利要求1所述的一种烧结机烟气余热高效回收利用系统，其特征在于: 所述换热器（28）为板式换热器。
3.根据权利要求1所述的一种烧结机烟气余热高效回收利用系统，其特征在于: 每个换热器（28）两侧的中部烟道（4）上均并联有一个旁通烟道（29），所述旁通烟道（29）上设置有旁通阀（30）。
4.根据权利要求1所述的一种烧结机烟气余热高效回收利用系统，其特征在于: 所述储气器（19）内设置有电加热装置（31）。
5.根据权利要求1所述的一种烧结机烟气余热高效回收利用系统，其特征在于: 所述给水泵（24）和储水罐（25）之间的连接管线上设置有通水支管（32），通水支管（32）上设置有太阳能热水器（33），太阳能热水器（33）的出水口与锅炉（14）中省煤器的冷水入口连通。
6.根据权利要求1所述的一种烧结机烟气余热高效回收利用系统，其特征在于: 所述锅炉（14）与除尘脱硫脱氮装置（15）之间的连接管线上设置有烟气支管（34），烟气支管（34）的出烟端与前部烟道（3）连通。
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