CN220871487U - 一种烧结低温余热与储热耦合系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烧结低温余热与储热耦合系统，包括设置有高温段和低温段的烧结机和换热器，还包括固态储热装置和循环引风机；所述高温段废气出口经第一主管连接换热器第一进气口；所述低温段废气出口经第二主管连接固态储热装置进气口，并经与第二主管连通的第一支管连接换热器第二进气口；所述换热器出气口经第三主管连接循环引风机进风口，所述循环引风机出风口连有第四主管，所述固态储热装置的出气口经第二支管连接第三主管，且经第五主管连接第四主管。本实用新型通过固体储热装置对低温烟气潜热进行储存，降低了烧结生产对余热回收系统的波动的影响，实现了热矿潜热资源的全回收。
Description
技术领域
本实用新型属于烧结生产系统潜热回收利用技术领域，具体涉及一种烧结低温余热与储热耦合系统。
背景技术
我国属于钢铁生产大国，高炉炼铁长流程系统中，烧结系统生产工序能耗占钢铁企业总能耗的15％左右，烧结系统的潜热资源约占高炉炼铁的33％。如果能充分提升高炉长流程中各单元潜热回收的利用效率，不仅可以为社会及企业节省大量能源，还能降低企业的CO2排放及热污染。
目前，烧结系统显热主要为热矿冷却过程释放的能量，余热回收是将热矿冷却过程所产生的高温废气，与软化水进行热交换，使软化水通过热交换转换成具有一定压力与温度的蒸汽，然后蒸汽进入蒸汽透平膨胀机做功，最终实现余热资源的回收应用。
热矿在烧结系统的冷却装置上均匀分布，随着热矿的温度降低，潜热也逐步释放，目前，烧结矿余热资源回收多数只对高温段，低温段的热量则对空排放。同时，由于烧结生产负荷与高炉炼铁生产息息相关，烧结生产具有不稳定性，会影响烧结余热回收系统的平稳运行，严重时可导致余热回收系统停机。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种烧结低温余热与储热耦合系统，以解决现有技术中存在的烧结工艺单元余热潜热回收率低且烧结矿余热回收系统不稳定的问题。
为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：
一种烧结低温余热与储热耦合系统，包括设置有高温段和低温段的烧结机和换热器，还包括固态储热装置和循环引风机；
所述高温段废气出口经第一主管连接换热器第一进气口；
所述低温段废气出口经第二主管连接固态储热装置进气口，并经与第二主管连通的第一支管连接换热器第二进气口；所述换热器出气口经第三主管连接循环引风机进风口，所述循环引风机出风口连有第四主管；
所述固态储热装置的出气口经第二支管连接第三主管，且经第五主管连接第四主管。
本实用新型还具有以下技术特征：
具体的，所述第四主管的末端连接有烟囱。
更进一步的，所述第二主管上设置有第一连通阀和第二连通阀。
更进一步的，所述第一支管上设置有第三连通阀。
更进一步的，所述第二支管上设置有第四连通阀。
更进一步的，所述第四主管上设置有第五连通阀。
更进一步的，所述第五主管上设置有第六连通阀。
更进一步的，所述换热器上还连接有软化水进水管道和蒸汽排放管道。
本实用新型与现有技术相比具有以下技术特点:
(1)本实用新型充分利用烧结热矿的潜热资源，实现热矿潜热资源的全回收，实现降低烧结工序系统的单元综合能源消耗。
(2)本实用新型合理的采用固体储热装置，将低温烟气潜热进行储存，降低烧结生产对余热回收系统的波动的影响。
(3)本实用新型合理的采用可变工况循环引风机，自适应调节工作负荷，与烧结余热回收系统同步调整，实现节能降耗。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
附图中各个标号含义：
1、烧结机，2、换热器，3、固态储热装置，4、循环引风机，5、第一主管，6、第二主管，7、第三主管，8、第四主管，9、第五主管，10、烟囱，11、第一连通阀，12、第二连通阀，13、第三连通阀，14、第四连通阀，15、第五连通阀，16、第六连通阀，17、软化水进水管道，18、蒸汽排放管道；
1-1、高温段，1-2、低温段；9-1、第二支管；6-1、第一支管。
具体实施方式
需要说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
如无特殊说明，本实用新型中的部件均可从市场上购得。
实施例1
如图1所示，本实用新型公开了一种烧结低温余热与储热耦合系统，包括设置有高温段1-1和低温段1-2的烧结机1和换热器2，还包括固态储热装置3和循环引风机4；
所述高温段1-1废气出口经第一主管5连接换热器2第一进气口；
所述低温段1-2废气出口经第二主管6连接固态储热装置3进气口，并经与第二主管6连通的第一支管6-1连接换热器2第二进气口；所述换热器2出气口经第三主管7连接循环引风机4进风口，所述循环引风机4出风口连有第四主管8；
所述固态储热装置3的出气口经第五主管9连接第四主管8，并经第二支管9-1连接第三主管7。
换热器2用于实现烧结机1排放的废气与外界输送的软化水之间的换热，固态储热装置3用于对低温段1-2产生的热量进行储能，循环引风机4用于将排放的废气引入烟囱10中进行排放。
本实施例中所用的固态储热装置3为以熔融盐为介质的固体储热装置，所用换热器采用管/板式余热双压型高效换热装置。
为满足系统的高效、稳定运行，可根据烧结低温余热与储热耦合系统的需求，选用变频循环引风机，系统的节能优势将更加明显。
作为本实施例的一种优选方案，所述第四主管8的末端连接有烟囱10。
作为本实施例的一种优选方案，所述第二主管6上设置有第一连通阀11和第二连通阀12。
作为本实施例的一种优选方案，所述第一支管6-1上设置有第三连通阀13。
作为本实施例的一种优选方案，所述第二支管9-1上设置有第四连通阀14。
作为本实施例的一种优选方案，所述第四主管8上设置有第五连通阀15。
作为本实施例的一种优选方案，所述第五主管9上设置有第六连通阀16。
作为本实施例的一种优选方案，所述换热器2上还连接有软化水进水管道17和蒸汽排放管道18。
本实用新型的使用过程如下：
在正常生产运行过程中，第三连通阀13、第六连通阀16关闭，其他连通阀开启，高温段1-1产生的废气通过第一主管5进入换热器2中，与经软化水进水管道17送入的软化水进行热交换，将软化水转换为高温高压蒸汽，然后高温高压蒸汽经蒸汽排放管道18送出；换热后产生的废气经循环引风机4增压后送入烟囱10进行排放，如此完成烧结热矿高温段1-1的潜热回收过程；低温段1-2的废气通过第二主管6进入固态储热装置3中，换热后的废气经管道通过循环引风机4增压后进入烟囱10进行排放，如此完成低温段1-2潜热的储热过程。
当烧结生产系统发生负荷变动时，烧结冷却高温段1的余热资源出现波动，从而影响换热器2的蒸汽参数，导致余热系统的不稳定性。
此时，将第一连通阀11、第四连通阀14和第五连通阀15关闭，其他连通阀打开，高温段1-1产生的废气通过第一主管5进入换热器2，经换热器2换热后产生的低温气体经循环引风机4增压后经第五主管9送入固态储热装置3中，低温气体与固态储热装置3中的储能介质进行热能换热，加热后的气体经第二主管6和第一支管6-1进入换热器2，同时，高温段1-1产生的高温废气继续进入换热器2，以保证换热器2能够保持正常运行，满足蒸汽的稳定输出，保证余热资源的正常稳定生产，从而形成一个释热过程。
综上所述，相对于传统的烧结余热回收系统中，只对高温段的潜热进行回收，通过换热器将软化水转化为蒸汽加以利用，将低温段潜热则采用对空排放的余热利用方式，本实用新型不仅不会造成资源的浪费，也能够有效减少对生产周边环境的热污染，本实用新型应对余热回收系统稳定的能力强，实现了烧结工艺系统余热资源的全利用。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种烧结低温余热与储热耦合系统，包括设置有高温段(1-1)和低温段(1-2)的烧结机(1)和换热器(2)，其特征在于，还包括固态储热装置(3)和循环引风机(4)；
所述高温段(1-1)废气出口经第一主管(5)连接换热器(2)第一进气口；
所述低温段(1-2)废气出口经第二主管(6)连接固态储热装置(3)进气口，并经与第二主管(6)连通的第一支管(6-1)连接换热器(2)第二进气口；所述换热器(2)出气口经第三主管(7)连接循环引风机(4)进风口，所述循环引风机(4)出风口连有第四主管(8)；
所述固态储热装置(3)的出气口经第五主管(9)连接第四主管(8)，并经第二支管(9-1)连接第三主管(7)。
2.如权利要求1所述的烧结低温余热与储热耦合系统，其特征在于，所述第四主管(8)的末端连接有烟囱(10)。
3.如权利要求1所述的烧结低温余热与储热耦合系统，其特征在于，所述第二主管(6)上设置有第一连通阀(11)和第二连通阀(12)。
4.如权利要求1所述的烧结低温余热与储热耦合系统，其特征在于，所述第一支管(6-1)上设置有第三连通阀(13)。
5.如权利要求1所述的烧结低温余热与储热耦合系统，其特征在于，所述第二支管(9-1)上设置有第四连通阀(14)。
6.如权利要求1所述的烧结低温余热与储热耦合系统，其特征在于，所述第四主管(8)上设置有第五连通阀(15)。
7.如权利要求1所述的烧结低温余热与储热耦合系统，其特征在于，所述第五主管(9)上设置有第六连通阀(16)。
8.如权利要求1所述的烧结低温余热与储热耦合系统，其特征在于，所述换热器(2)上还连接有软化水进水管道(17)和蒸汽排放管道(18)。
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