CN212299968U - 一种炼钢厂多点位余热回收发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种炼钢厂多点位余热回收发电系统，包括烧结炼焦烟气回收装置、高炉烟气回收装置、炼钢炉烟气回收装置和轧钢烟气回收装置，高炉烟气回收装置的出烟口通过管线依次连接有第一高温除尘器、第一烟气混合器、燃烧器和第一锅炉，炼钢炉烟气回收装置的出烟口通过管线依次连接有第二高温除尘器和第二锅炉，烧结炼焦烟气回收装置和轧钢烟气回收装置的出烟口均连接有第二烟气混合器，第二烟气混合器的出烟口通过管线依次连接有第三高温除尘器和第三锅炉，第一锅炉、第二锅炉和第三锅炉的蒸汽出口连接有蒸汽蓄热器和发电装置。本实用新型热量流失少，热能的利用率高，运行稳定，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，具体涉及一种炼钢厂多点位余热回收发电系统。
背景技术
余热是受技术、理念的局限在已经投运的工业耗能装置中未被合理利用的显热和潜热，这部分热量若是不加以合理的回收和利用，在工业生产中会造成极大的浪费，大大增加工业生产的运行成本，由此在焦化、钢铁冶炼等行业兴起了余热回收利用系统。目前市面上销售炼钢厂使用的余热回收利用设备各式各样，功能随着科技的不断进步而不断完善，比如利用余热发电的设备就是当下使用较多的设备，但这些设备多多少少都还存在一些缺点：在炼钢过程中，原料烧结工序、高炉炼铁工序、转炉和电炉炼钢工序、轧钢工序等各个工序中都会产生大量烟气，现有的余热回收利用设备不能进行多点位余热回收，只能单向回收某一处的余热，比如单对高炉烟气余热的回收或是单对烧结烟气余热的回收等等，炼钢厂不得不建设多套烟气余热回收利用系统，增加了企业运行成本，还会流失大量的能量，余热回收利用率较低，此外，由于炼钢过程中烟气排放具有周期性和波动性，使得蒸汽量不稳定，从而影响发电系统的正常运行。因此，研制开发一种热量流失少，热能的利用率高，运行稳定的炼钢厂多点位余热回收发电系统是客观需要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种热量流失少，热能的利用率高，运行稳定的炼钢厂多点位余热回收发电系统。
本实用新型的目的是这样实现的，包括烧结炼焦烟气回收装置、高炉烟气回收装置、炼钢炉烟气回收装置和轧钢烟气回收装置，高炉烟气回收装置的出烟口通过管线依次连接有第一高温除尘器、第一烟气混合器、燃烧器和第一锅炉，炼钢炉烟气回收装置的出烟口通过管线依次连接有第二高温除尘器和第二锅炉，烧结炼焦烟气回收装置和轧钢烟气回收装置的出烟口均连接有第二烟气混合器，第二烟气混合器的出烟口通过管线依次连接有第三高温除尘器和第三锅炉，第二锅炉和第三锅炉的烟气出口通过管线与第一烟气混合器连通，第一锅炉、第二锅炉和第三锅炉的蒸汽出口连接有蒸汽蓄热器，蒸汽蓄热器的蒸汽出口通过管线依次连接有汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器和给水泵，汽轮机的输出轴上连接有发电机，凝汽器上连接有冷却塔，给水泵的出水口通过管线分别与第一锅炉、第二锅炉和第三锅炉的冷水入口连通。
进一步的，还包括其它烟气回收装置，其它烟气回收装置的出烟口通过管线与第二烟气混合器连通。
进一步的，第一锅炉的出烟口通过管线依次连接有除尘净化装置和烟囱。
进一步的，蒸汽蓄热器的出口通过管线连接有采暖站。
进一步的，蒸汽蓄热器与汽轮机之间的连接管线上依次设置有温度计和主通阀，主通阀两侧的管线上并联有旁通路，旁通路上依次设置有旁通阀和减温器。
进一步的，蒸汽蓄热器的排水口通过管线与除氧器连通。
本实用新型对烧结炼焦环节、高炉炼铁环节、炼钢环节和轧钢环节的烟气进行收集并高温除尘后，将炼钢环节中产生的烟气通入第二锅炉进行换热生产过热蒸汽，烧结炼焦环节和轧钢环节产生的烟气混合后通入第三锅炉进行换热生产过热蒸汽，在第二锅炉和第三锅炉内经过换热后的烟气连同高炉烟气一同通入第一烟气混合器，混合均匀后在燃烧器内进行燃烧，产生新的高温烟气通入第一锅炉进行换热生产过热蒸汽，三个锅炉产生的过热蒸汽一同进入蒸汽蓄热器中储存，蒸汽蓄热器向汽轮机提供连续稳定的蒸汽，蒸汽进入汽轮机做功带动发电机发电，发电后的冷凝水则返回各个锅炉，形成一个循环。综上，本实用新型充分利用了高炉烟气和炼钢炉烟气中含有大量一氧化碳的特点，使其进行燃烧产生新的高温烟气，提高烟气的回收利用率的同时，不需额外添加燃料，还能提高发电的效率，其次，对炼钢厂各个产生烟气的环节进行多点位回收，提高了炼钢过程中余热的综合利用效率，减少了能量的损失，提高了发电的效率。本实用新型热量流失少，热能的利用率高，运行稳定，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-烧结炼焦烟气回收装置，2-高炉烟气回收装置，3-炼钢炉烟气回收装置，4-轧钢烟气回收装置，5-第一高温除尘器，6-第一烟气混合器，7-燃烧器，8-第一锅炉，9-第二高温除尘器，10-第二锅炉，11-第二烟气混合器，12-第三高温除尘器，13-第三锅炉，14-蒸汽蓄热器，15-汽轮机，16-凝汽器，17-凝结水泵，18-除氧器，19-给水泵，20-发电机，21-冷却塔，22-其它烟气回收装置，23-除尘净化装置，24-烟囱，25-采暖站，26-温度计，27-主通阀，28-旁通阀，29-减温器。
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炼焦烟气回收装置1、高炉烟气回收装置2、炼钢炉烟气回收装置3和轧钢烟气回收装置4，烧结炼焦烟气回收装置1是针对原料烧结环节和炼焦环节中产生的烟气的回收装置，高炉烟气回收装置2是针对高炉炼铁环节中产生的烟气的回收装置，炼钢炉包括转炉、电炉和精炼炉等炼钢环节使用的炉子，炼钢炉烟气回收装置3是针对炼钢炉炼钢环节中产生的烟气的回收装置，轧钢烟气回收装置4是针对轧钢环节中产生的烟气的回收装置，高炉烟气回收装置2的出烟口通过管线依次连接有第一高温除尘器5、第一烟气混合器6、燃烧器7和第一锅炉8，第一高温除尘器5、第一烟气混合器6、燃烧器7和第一锅炉8均为现有设备，其中第一高温除尘器5可使用旋风除尘器，对烟气进行初步的高温除尘，第一烟气混合器6为现有的气体混合器，燃烧器7用于燃烧一氧化碳气体，第一锅炉8用来和高温烟气进行换热并产生过热蒸汽，炼钢炉烟气回收装置3的出烟口通过管线依次连接有第二高温除尘器9和第二锅炉10，第二高温除尘器9和第二锅炉10为现有设备，烧结炼焦烟气回收装置1和轧钢烟气回收装置4的出烟口均连接有第二烟气混合器11，第二烟气混合器11的出烟口通过管线依次连接有第三高温除尘器12和第三锅炉13，第二锅炉10和第三锅炉13的烟气出口通过管线与第一烟气混合器6连通，第一锅炉8、第二锅炉10和第三锅炉13的蒸汽出口连接有蒸汽蓄热器14，蒸汽蓄热器14的蒸汽出口通过管线依次连接有汽轮机15、凝汽器16、凝结水泵17、除氧器18和给水泵19，汽轮机15的输出轴上连接有发电机20，凝汽器16上连接有冷却塔21，给水泵19的出水口通过管线分别与第一锅炉8、第二锅炉10和第三锅炉13的冷水入口连通。
本实用新型对烧结炼焦环节、高炉炼铁环节、炼钢环节和轧钢环节的烟气进行收集并高温除尘后，将炼钢环节中产生的烟气通入第二锅炉10进行换热生产过热蒸汽，烧结炼焦环节和轧钢环节产生的烟气混合后通入第三锅炉13进行换热生产过热蒸汽，在第二锅炉10和第三锅炉13内经过换热后的烟气连同高炉烟气一同通入第一烟气混合器6，混合均匀后在燃烧器7内进行燃烧，产生新的高温烟气通入第一锅炉8进行换热生产过热蒸汽，三个锅炉产生的过热蒸汽一同进入蒸汽蓄热器14中储存，蒸汽蓄热器14向汽轮机15提供连续稳定的蒸汽，蒸汽进入汽轮机15做功带动发电机20发电，发电后的冷凝水则返回各个锅炉，形成一个循环。综上，本实用新型充分利用了高炉烟气和炼钢炉烟气中含有大量一氧化碳的特点，使其进行燃烧产生新的高温烟气，提高烟气的回收利用率的同时，不需额外添加燃料，还能提高发电的效率，其次，对炼钢厂各个产生烟气的环节进行多点位回收，提高了炼钢过程中余热的综合利用效率，减少了能量的损失，提高了发电的效率。
还包括其它烟气回收装置22，其它烟气回收装置22的出烟口通过管线与第二烟气混合器11连通，除了高炉、转炉、电炉、烧结、炼焦和轧钢外，在炼铁炼钢的过程中还有其它位置也会产生高温烟气，为了防止这些高温烟气中的能量散失，将这些烟气也收集起来，通入第二烟气混合器11进行统一利用，提高炼钢厂烟气余热的回收利用率。
第一锅炉8的出烟口通过管线依次连接有除尘净化装置23和烟囱24，经过锅炉换热后，所有的烟气都集中到了一起，其中含有粉尘、硫化物、氮化物等各种各样的有害物质，需将其通入到除尘净化装置23中进行除尘、脱硫、脱硝等一系列净化处理，满足排放标准时，从烟囱24排出。
蒸汽蓄热器14的出口通过管线连接有采暖站25，当炼钢厂各个工序都正常运行，蒸汽量充足时，可将多余的蒸汽通入采暖站25，供人们采暖使用。
蒸汽蓄热器14与汽轮机15之间的连接管线上依次设置有温度计26和主通阀27，主通阀27两侧的管线上并联有旁通路，旁通路上依次设置有旁通阀28和减温器29。若是进入汽轮机15的蒸汽温度过高，则对汽轮机15会产生一定的冲击，这时可关闭主通阀27，开启旁通阀28，蒸汽经减温器29降低温度后再进入汽轮机15，若是经温度计26检测后蒸汽温度符合要求，则开启主通阀27，蒸汽直接进入汽轮机15中进行做功。
蒸汽蓄热器14的排水口通过管线与除氧器18连通。蒸汽蓄热器14排出的水为软水，软水中仍然含有大量热量，将其通入除氧器18，提高除氧器18的工作效率，减少除氧器18中的蒸汽用量，在实际使用过程中，还可将蒸汽蓄热器14中的蒸汽分出一部分通入到除氧器18中，这样除氧器18需要的蒸汽由本系统自身提供，不再需要炼钢厂从别处寻找气源，降低了运行成本。
Claims (6)
1.一种炼钢厂多点位余热回收发电系统，其特征在于：包括烧结炼焦烟气回收装置（1）、高炉烟气回收装置（2）、炼钢炉烟气回收装置（3）和轧钢烟气回收装置（4），所述高炉烟气回收装置（2）的出烟口通过管线依次连接有第一高温除尘器（5）、第一烟气混合器（6）、燃烧器（7）和第一锅炉（8），所述炼钢炉烟气回收装置（3）的出烟口通过管线依次连接有第二高温除尘器（9）和第二锅炉（10），所述烧结炼焦烟气回收装置（1）和轧钢烟气回收装置（4）的出烟口均连接有第二烟气混合器（11），第二烟气混合器（11）的出烟口通过管线依次连接有第三高温除尘器（12）和第三锅炉（13），所述第二锅炉（10）和第三锅炉（13）的烟气出口通过管线与第一烟气混合器（6）连通，
第一锅炉（8）、第二锅炉（10）和第三锅炉（13）的蒸汽出口连接有蒸汽蓄热器（14），所述蒸汽蓄热器（14）的蒸汽出口通过管线依次连接有汽轮机（15）、凝汽器（16）、凝结水泵（17）、除氧器（18）和给水泵（19），汽轮机（15）的输出轴上连接有发电机（20），凝汽器（16）上连接有冷却塔（21），所述给水泵（19）的出水口通过管线分别与第一锅炉（8）、第二锅炉（10）和第三锅炉（13）的冷水入口连通。
2.根据权利要求1所述的一种炼钢厂多点位余热回收发电系统，其特征在于: 还包括其它烟气回收装置（22），所述其它烟气回收装置（22）的出烟口通过管线与第二烟气混合器（11）连通。
3.根据权利要求1所述的一种炼钢厂多点位余热回收发电系统，其特征在于: 所述第一锅炉（8）的出烟口通过管线依次连接有除尘净化装置（23）和烟囱（24）。
4.根据权利要求1所述的一种炼钢厂多点位余热回收发电系统，其特征在于: 所述蒸汽蓄热器（14）的出口通过管线连接有采暖站（25）。
5.根据权利要求1所述的一种炼钢厂多点位余热回收发电系统，其特征在于: 所述蒸汽蓄热器（14）与汽轮机（15）之间的连接管线上依次设置有温度计（26）和主通阀（27），主通阀（27）两侧的管线上并联有旁通路，旁通路上依次设置有旁通阀（28）和减温器（29）。
6.根据权利要求1所述的一种炼钢厂多点位余热回收发电系统，其特征在于: 所述蒸汽蓄热器（14）的排水口通过管线与除氧器（18）连通。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115853609A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-03-28 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种炼铁流程余热梯级综合利用系统及方法 |
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2020
- 2020-03-26 CN CN202020407998.8U patent/CN212299968U/zh active Active
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