烧结环冷机废气余热利用系统 |
|||||||
| 申请号 | CN201610518889.1 | 申请日 | 2016-06-30 | 公开(公告)号 | CN106123606A | 公开(公告)日 | 2016-11-16 |
| 申请人 | 中冶华天工程技术有限公司; | 发明人 | 江文豪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种 烧结 环冷机废气余热利用系统，主要针对现有环冷机余热利用系统不能充分利用余热的问题，提出了一种烧结环冷机废气余热利用系统，包括烟气循环系统和烟气补充系统；所述烟气循环系统包括依次通过管道连接成循环回路的环冷机常规余热回收段、高温集烟罩、高温烟囱、余热 锅炉 、烟气‑ 凝结 水 换热器和循环 风 机；所述烟气补充系统包括依次相连的环冷机低温非常规余热回收段、低温集烟罩、低温烟囱和低温取风管道；所述低温取风管道与所述 余热锅炉 的排烟管道相连，所述烟气‑凝结水换热器与发 电机 组回热系统的低压加热器并联。本发明提高了环冷机废气余热的回收效率，并且降低了回风 温度 ，有利于延长环冷机设备的使用寿命。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种烧结环冷机废气余热利用系统，其特征在于：包括烟气循环系统； |
||||||
| 说明书全文 | 烧结环冷机废气余热利用系统技术领域[0001] 本发明涉及一种烧结环冷机废气余热利用系统。 背景技术[0002] 在钢铁生产的各个工序中，烧结工序是耗能大户，其能耗仅次于炼铁工序。烧结环冷机是烧结工艺的后期处理设备，用于将烧结矿的温度冷却至150℃之下。环冷机的高温废气是一项宝贵的余热资源，以常规198m2烧结机配置的环冷机为例，仅环冷机一段高温废气(温度约为350～450℃)的流量就高达20万Nm3/h，若能充分利用环冷机的废气余热，将可收获非常可观的经济效益。 [0003] 目前，对于环冷机废气余热的利用方式主要是采用常规取风管道+余热锅炉+循环风机+回风管道的形式，即通过常规取风管道将环冷机的高温废气送至余热锅炉进行换热，余热锅炉排出的低温烟气进入循环风机，被循环风机加压后经过回风管道送回至环冷机。该方案可产生可观的经济效益，且由于废气实现了闭式循环，有效避免了废气中的颗粒物排放造成的环境污染问题，因此其已成为目前最主流的环冷机余热回收方式，但是该方案仍然存在较大的不足：1)余热锅炉出口烟温仍然高达150℃左右，较高的回风温度会对环冷机的运行造成不利影响：环冷机冷却风温较高导致环冷机的运行环境恶化，导致动静密封容易损坏，加速环冷机框架变形，环冷机联接部位焊缝开裂等问题；2)由于环冷机的冷却风量非常大，余热锅炉出口150℃左右的废气蕴含着巨大的显热资源，该显热资源仍然具有很大的可利用价值，如果按常规方式直接回至环冷机，虽然能提高环冷机高温段烟气温度从而在一定程度上提高余热锅炉出力，但是仍然存在较大的能源浪费。 发明内容[0004] 针对上述问题，本发明提供一种充分利用环冷机余热的烧结环冷机废气余热利用系统。 [0005] 为达到上述目的，本发明烧结环冷机废气余热利用系统，包括烟气循环系统； [0006] 所述烟气循环系统包括依次通过管道连接成循环回路的环冷机常规余热回收段、高温集烟罩、高温烟囱、余热锅炉、烟气-凝结水换热器和循环风机；所述烟气-凝结水换热器与发电机组热力系统的低压加热器并联。 [0007] 进一步地，还包括烟气补充系统； [0008] 所述烟气补充系统包括环冷机低温非常规余热回收段、设置在环冷机低温非常规余热回收段上的低温集烟罩和与所述低温集烟罩连通的低温烟囱，所述低温烟囱通过低温取风管道与所述余热锅炉的排烟管道连通。 [0009] 进一步地，所述高温烟囱与所述余热锅炉的烟气入口通过常规取风管道连通，所述常规取风管道上沿烟气流动方向依次设置有高温除尘器和高温流量计； [0010] 所述余热锅炉通过所述余热锅炉的排烟管道与所述循环风机的进风口连通，所述循环风机的出风口通过回风管道与所述环冷机常规余热回收段连通； [0011] 所述低压加热器组的出、入水管道与所述烟气-凝结水换热器的出、入水口通过烟气-凝结水换热器出、入水管道连通，所述低压加热器组的出、入水管道和所述烟气-凝结水换热器出、入水管道上均设置有控制阀。 [0013] 所述烟气-凝结水换热器的入水口与所述低压加热器组的入水管道连通，所述烟气-凝结水换热器的出水口与所述低压加热器组的出水管道连通。 [0014] 进一步地，所述烟气-凝结水换热器的入水管道上设置有增压泵。 [0015] 进一步地，所述常规取风管道的入口设置有第一烟风阀门，所述高温烟囱的出口设置有第二烟风阀门，所述环冷机常规余热回收段的回风口设置有第三烟风阀门。 [0016] 进一步地，所述低温取风管道上沿烟气的流动方向依次设置有低温除尘器和低温流量计。 [0017] 进一步地，所述低温取风管道入口设置有第四烟风阀门，所述低温烟囱出口设置有第五烟风阀门。 [0018] 进一步地，所述环冷机回风管道上设置有放散烟囱，所述放散烟囱上设置有第六烟风阀门。 [0019] 本发明烧结环冷机废气余热利用系统对烧结环冷机的废气余热进行综合利用，将烧结环冷机常规余热回收段和低温非余热回收段统一考虑，均进行回收利用，先通过余热锅炉对烧结环冷机常规余热回收段的高温废气进行有效利用，产生宝贵的蒸汽资源；然后将余热锅炉排出的低温废气与环冷机低温非常规余热回收段的低温烟气进行混合并用于加热汽轮机回热系统中的凝结水，可减少低压加热器的回热抽汽量，而节省的回热抽汽可以在汽轮机中继续做功，增大发电机组的发电量。 [0020] 本发明烧结环冷机废气余热利用系统通过烟气-凝结水换热器的设置大大降低了环冷机的回风温度，改善了烟风流程下游的循环风机的工作环境，延长了循环风机的运行寿命。 [0021] 本发明烧结环冷机废气余热利用系统降低了环冷机的回风温度，与传统的余热锅炉出口烟气直接回至环冷机的方法相比提升了环冷机高温段的冷却效果，使得环冷机的运行工况更加接近设计工况，减弱了由于回风系统的设置对环冷机出口烧结矿温度控制的不利影响，更好地保证烧结矿的质量。 [0023] 图1是本发明烧结环冷机废气余热利用系统的流程图。 具体实施方式[0025] 实施例1 [0026] 如图1所示，本实施例的烧结环冷机废气余热利用系统，包括烟气循环系统； [0027] 所述烟气循环系统包括依次通过管道连接成循环回路的环冷机常规余热回收段1、高温集烟罩2、高温烟囱3、余热锅炉5、烟气-凝结水换热器7和循环风机8；所述烟气-凝结水换热器7与发电机组热力系统的低压加热器并联。 [0028] 所述发电机组热力系统包括依次连通的电站汽轮机10、凝汽器11、凝结水泵12、轴封加热器13和低压加热器组14； [0029] 所述烟气-凝结水换热器7的入水口与所述低压加热器组14的入水管道连通，所述烟气-凝结水换热器7的出水口与所述低压加热器组14的出水管道连通。 [0030] 所述低压加热器组14可以是汽轮机回热系统中的一台低压加热器、也可以是几台加热器的组合。 [0031] 本实施例烧结环冷机废气余热利用系统对烧结环冷机的废气余热进行综合利用，先通过余热锅炉5将烧结环冷机的高温废气进行了有效利用，产生宝贵的蒸汽资源；然后将余热锅炉5排出的150℃左右的低温废气用来加热钢铁厂自备电厂汽轮机回热系统中的凝结水，可减少汽轮机回热系统低压加热器的回热抽汽量，而节省的回热抽汽可以在汽轮机中继续做功，增大发电机组的发电量。 [0032] 本实施例烧结环冷机废气余热利用系统通过钢铁厂自备电厂发电机组热力系统的低温凝结水(约为30℃)来进一步吸收余热锅炉出口的废气热量，降低了环冷机的回风温度，改善了烟风流程下游的循环风机8的工作环境，延长了循环风机8的运行寿命；此外，由于温度降低，循环风机8的进口烟气容积也随之减小，进而有利于循环风机8的节能运行。 [0033] 本实施例烧结环冷机废气余热利用系统降低了环冷机的回风温度，与传统的余热锅炉5出口烟气直接回至环冷机的方法相比提升了环冷机高温段的冷却效果，使得环冷机的运行工况更加接近设计工况，减弱了由于回风系统的设置对环冷机出口烧结矿温度控制的不利影响，更好地保证烧结矿的质量。 [0034] 本实施例烧结环冷机废气余热利用系统降低了环冷机的回风温度，改善了环冷机的工作环境，可减少环冷机的故障停机时间，降低设备维修费用，提高设备作业率。 [0035] 实施例2 [0036] 在上述实施例的基础上，所述高温烟囱3与所述余热锅炉5的烟气入口通过常规取风管道4连通，所述常规取风管道4上沿烟气流动方向依次设置有高温除尘器22和高温流量计23； [0037] 所述余热锅炉5通过所述余热锅炉的排烟管道6与所述循环风机8连通，所述循环风机8通过回风管道9与所述环冷机常规余热回收段1连通； [0038] 所述低压加热器组14的出、入水管道与所述烟气-凝结水换热器7的出、入水口通过烟气-凝结水换热器7出、入水管道连通，所述低压加热器组14的出、入水管道和所述烟气-凝结水换热器7出、入水管道上均设置有控制阀15。 [0039] 本实施例在常规取风管道4上设置高温流量计23，实时检测环冷机常规余热回收段1的取风流量。 [0040] 由于烟气中从烧结料中吹出，必然会携带有颗粒状的物料，颗粒状的物料在管道内循环的时候会对管道进行冲刷，形成磨损，减少对管道的磨损，因此，将常规取风管道4上设置有高温除尘器22，所述高温除尘器22与所述高温流量计23按照烟气流动的方向依次设置。 [0041] 实施例3 [0042] 在上述实施例的基础上，本实施例的烧结环冷机废气余热利用系统还包括烟气补充系统，所述烟气补充系统包括环冷机低温非常规余热回收段17、设置在环冷机低温非常规余热回收段17上的低温集烟罩18和与所述低温集烟罩18连通的低温烟囱19，所述低温烟囱19通过低温取风管道20与所述余热锅炉5的排烟管道6连通。 [0043] 一方面，环冷机低温段烟气由于温度较低，较难有效利用，因此长期以来都是直接通过环冷机低温段烟囱排入大气，不仅造成了环境污染，还造成了能量浪费；而另一方面，由于烧结环冷机的常规余热回收段1的烟气参数并不稳定，导致进入余热锅炉的烟气参数也不稳定，而烟气参数发生波动时，烟气-凝结水换热器7的换热量也会发生波动，导致发电机组汽轮机的排挤抽汽量发生波动，进而引起汽轮机轴向推力的变化，危及发电机组的安全与稳定运行。为此，本实施例对烧结环冷机的低温段的烟气进行收集，用来作为烟气循环系统的补充烟气，不仅可回收部分环冷机的低温段废气余热，还可用于调节进入烟气-凝结水换热器的烟气流量，稳定烟气-凝结水换热器的换热量，进而保证发电机组的稳定运行。 [0044] 另外，为了保证凝结水能够克服管道阻力，保证凝结水能够顺利运行，可以在所述烟气-凝结水换热器7的入水管道上设置有增压泵16。 [0045] 进一步地，所述常规取风管道4的入口设置有第一烟风阀门21，所述高温烟囱3的出口设置有第二烟风阀门24，所述环冷机常规余热回收段1的回风口设置有第三烟风阀门31。在余热锅炉5正常投运时第一烟风阀门21开启第二烟风阀门24关闭，在余热锅炉5事故停运时第一烟风阀门21关闭第二烟风阀门24开启，所述回风管道9上安装的第三烟风阀门 31，起切断作用，在余热锅炉5运行时全开，在余热锅炉5停运时关闭。 [0046] 进一步地，所述低温取风管道20上沿烟气的流动方向依次设置有低温除尘器26和低温流量计27，分别用于除去低温烟气中的颗粒物和检测低温烟气的流量。 [0047] 进一步地，所述低温取风管道20入口设置有第四烟风阀门25，所述低温烟囱19出口设置有第五烟风阀门28。这样能够调节低温取风管道20内的烟气流量。 [0048] 进一步地，所述环冷机回风管道9上设置有放散烟囱29，所述放散烟囱上设置有第六烟风阀门30。 [0049] 放散烟囱29设置在回风管道30上，用于循环风机29的启动调试或回风管道11中烟气量的放散调节。 [0050] 以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈