氩氧脱碳转炉烟气余热热电冷三联产及除尘系统技术方案

本发明专利技术涉及一种氩氧脱碳转炉烟气余热热电冷三联产及除尘系统，氩氧脱碳转炉的二次烟气进入屋顶烟罩到火花捕集式低压脉冲布袋除尘器，从排气筒出来；一次烟气进入沉降室，再由保温烟道进入翅片式余热锅炉产生饱和蒸汽，降温后烟尘进入火花捕集式低压脉冲布袋除尘器，从排气筒出来。锅炉产生饱和蒸汽输送至蓄热器，蓄热器里的蒸汽带动汽轮机，汽轮机带动发电机进行发电。饱和蒸汽进入汽轮机做完功进入冷凝器形成凝结水，再通过凝结水泵打入蛇形换热器加热，再进入溴化锂制冷机进行制冷。热烟尘通过翅片式余热锅炉和蛇形换热器将烟气温度控制100℃左右，水通过蛇形管换热器加热能为办公楼取暖。本发明专利技术通过余热将热、冷、电转换出来，并达到环保要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种氩氧脱碳转炉烟气余热热电冷三联产及除尘系统，氩氧脱碳转炉的二次烟气进入屋顶烟罩到火花捕集式低压脉冲布袋除尘器，从排气筒出来；一次烟气进入沉降室，再由保温烟道进入翅片式余热锅炉产生饱和蒸汽，降温后烟尘进入火花捕集式低压脉冲布袋除尘器，从排气筒出来。锅炉产生饱和蒸汽输送至蓄热器，蓄热器里的蒸汽带动汽轮机，汽轮机带动发电机进行发电。饱和蒸汽进入汽轮机做完功进入冷凝器形成凝结水，再通过凝结水泵打入蛇形换热器加热，再进入溴化锂制冷机进行制冷。热烟尘通过翅片式余热锅炉和蛇形换热器将烟气温度控制100℃左右，水通过蛇形管换热器加热能为办公楼取暖。本专利技术通过余热将热、冷、电转换出来，并达到环保要求。【专利说明】氩氧脱碳转炉烟气余热热电冷三联产及除尘系统
本专利技术涉及一种氩氧脱碳转炉烟气余热热电冷三联产及除尘系统，属于环保设备及资源回收
。
技术介绍
目前我国余热资源利用比例低。据统计，我国大中型企业吨钢产生的余热总量为8.44GJ，约占吨钢能耗的37%，其中最终产品或中间产品所携带的显热约占余热总量的39%，各种熔渣的显热约占9%，各种废(烟)气占37%，冷却水携带的物理热约占15%，余热资源丰富。我国大型钢铁企业余热利用率约为30%~50%，国外先进企业余热利用率达90%，未来提升空间大。现有80-200吨转炉约400多座，氩氧脱碳转炉市场更大，余热利用回收利用率不足20%，应用比例偏低。目前国内转炉除尘有干法和湿法除尘，其中干法除尘技术不是很成熟主要问题是废气进入除尘器、温度高、设备使用性能要求高。现有的转炉干法除尘形式有:布袋除尘器、静电除尘 器、喷雾蒸发式冷却器+静电除尘器等。而湿法除尘技术比较成熟，但投资成本高，维护费用高，环保要求不达标等，现有的转炉湿法除尘形式有:文氏管+蒸发式冷却器+旋风除尘器、文氏管+重力除尘器+脱水器+旋风除尘器等。高温废气余热的利用情况较好，而中低温废气余热的回收利用率较低。各企业一般只回收利用了烟气温度较高的部分，用它来预热助燃空气，而通过空气预热器后约400~500°C的中温烟气则大部分企业没有加以利用，至于温度更低的更谈不上充分利用。目前国内转炉余热采用“汽化烟道+布袋除尘器”和“热管锅炉+布袋除尘器”等，存在很多缺陷，主要有产生饱和蒸汽少，热能浪费严重。现有产品的主要存在以下缺点:(1)中低温废气余热的回收利用率较低，能源浪费严重。(2)汽化烟道使用寿命短。(3)转炉传统工艺，将汽化烟道以“斜向上”方式进行布置，一般汽化烟道长度在50~60米之间，汽化烟道的安装和维护比较麻烦，厂房高度要高，建设厂房成本大；余热利用效率不高，产蒸汽量少，不稳定；汽化烟道一般只能利用700°C以上的热烟尘，后面采用取降温措施，系统投资大，工艺非常不灵活。(4)采用热管锅炉投资比较高，且热管锅炉对转炉冶炼是产生的粘性粉尘的集灰比较严重(与废热锅炉同样问题)。一般运行一个月就要清灰大修一次，更换换热单元，影响生产检修费用昂贵。同时热管锅炉一般只能利用800°C以下的热烟尘，如果采用热管锅炉还存在在热管锅炉的前端采取降温措施把温度降到接受温度范围内才能进行余热回收。(5)全湿法(未燃法)也叫双文氏管净化除尘系统，在整个净化系统中都是采用喷水的方式来达到烟气降温和净化的目的，耗水量大，系统材料容易腐蚀，还需要处理大量污水和泥浆设备，投资成本相当高，系统阻力大，回收烟尘、煤气率低，排出二氧化碳量多，用户在运行中效果一直不理想，维护量大，风机叶轮经常要清理和更换是湿法除尘的通病，好多钢厂都在积极的改进，有些厂家改成半干法，效果不好。现在从湿法过度到干法除尘是一个大的趋势，但没有找到一个合理解决办法。(6)现有干法静电除尘器设备投资高，自己耗能大，维护费用高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种氩氧脱碳转炉烟气余热热电冷三联产及除尘系统，将转炉废气余热热量从高温、中温、低温转换为电能、冷源和热能，实现余热资源阶梯利用，并且达到除尘环保要求。按照本专利技术提供的技术方案，所述氩氧脱碳转炉烟气余热热电冷三联产及除尘系统，其特征是:包括除尘系统、余热发电系统、余热采暖系统和余热制冷系统； 所述除尘系统包括安装在氩氧脱碳转炉顶部范围内的厂房屋架上的屋顶烟罩，屋顶烟罩通过低温钢管道连接火花捕集式低压脉冲布袋除尘器，火花捕集式低压脉冲布袋除尘器的进风口设有混风阀，火花捕集式低压脉冲布袋除尘器的出风口通过排烟管道连接排气筒，排烟管道上设有主风机；在所述氩氧脱碳转炉的炉口上方设置电动式移动小车，电动式移动小车上吊挂吸口烟罩，吸口烟罩后端连接第一隔热保温烟道，第一隔热保温烟道后端连接燃烧沉降室，燃烧沉降室通过第二隔热保温烟道连接翅片管式余热锅炉，翅片管式余热锅炉的烟气出口连接增压风机的进风口，增压风机的出风口连接蛇形换热器的烟气进口，蛇形换热器的烟气出口连接鳍片管道的进口端，鳍片管道的出口端通过高温管道连接火花捕集式低压脉冲布袋除尘器； 所述余热发电系统包括翅片管式余热锅炉，翅片管式余热锅炉的蒸汽出口与汽包的蒸汽进口连接，汽包的蒸汽出口与第一分汽缸的进口端连接，第一分汽缸的出口端与蓄热器的进口端连接，蓄热器的出口端连接第二分汽缸的进口端，第二分汽缸的出口端连接汽水分尚器的进口，汽水分尚器的出口与汽轮机连接，汽轮机的动力输出端与励磁发电机连接； 所述余热采暖系统包括蛇形换热器，蛇形换热器的第一液体进口与热交换器的出口连接，蛇形换热器的第一液体出口与热水包的进口连接，热水包的出口与第二水泵的输入端连接，第二水泵的输出端与热交换器的进口连接； 所述余热制冷系统包括热交换冷凝器，热交换冷凝器的蒸汽进口与汽轮机的出口连接，热交换冷凝器的冷凝水出口与第一水泵的输入端连接，第一水泵的输出端与蛇形换热器的第二液体进口连接，蛇形换热器的第二液体出口与溴化锂制冷机连接，溴化锂制冷机与水冷交换器连接。进一步的，所述溴化锂制冷机包括高温发生器、低温发生器、冷凝器、高温换热器、低温换热器、吸收器和蒸发器；所述高温发生器的换热管进口与蛇形换热器的第二液体出口连接，高温发生器的换热管出口与除氧器的液体进口连接，高温发生器的管壳下部液体出口与高温换热器的换热管进口接，高温换热器的换热管出口通过第一节流阀与吸收器的管壳进口连接；所述高温发生器的管壳上部蒸汽出口与低温发生器的换热管进口连接，低温发生器的管壳下部液体出口与低温换热器的换热管进口连接，低温换热器的换热管出口通过第二节流阀与吸收器的管壳进口连接；所述低温发生器的换热管出口、管壳上部蒸汽出口与冷凝器的管壳进口连接，冷凝器的管壳出口通过第三节流阀与蒸发器的管壳进口连接，蒸发器的管壳出口与吸收器的管壳进口连接，蒸发器的冷媒水出口通过第一冷水泵与分水箱的进口连接，分水箱的第一出口与水冷交换器的进口连接，水冷交换器的出口与蒸发器的冷媒水进口连接。进一步的，所述吸收器的管壳下部液体出口分别通过高温泵、低温泵与高温换热器的管壳进口、低温换热器的管壳进口连接，高温换热器的管壳出口与高温发生器的管壳进口连接，低温换热器的管壳出口与低温发生器的管壳进口连接。进一步的，所述分水箱的第二出口通过冷水阀与集水包的进口连接，集水包的出口通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氩氧脱碳转炉烟气余热热电冷三联产及除尘系统，其特征是：包括除尘系统、余热发电系统、余热采暖系统和余热制冷系统；所述除尘系统包括安装在氩氧脱碳转炉（62）顶部范围内的厂房屋架上的屋顶烟罩（1），屋顶烟罩（1）通过低温钢管道（2）连接火花捕集式低压脉冲布袋除尘器（4），火花捕集式低压脉冲布袋除尘器（4）的进风口设有混风阀（3），火花捕集式低压脉冲布袋除尘器（4）的出风口通过排烟管道连接排气筒（5），排烟管道上设有主风机（27）；在所述氩氧脱碳转炉（62）的炉口上方设置电动式移动小车（6），电动式移动小车（6）上吊挂吸口烟罩（7），吸口烟罩（7）后端连接第一隔热保温烟道（9），第一隔热保温烟道（9）后端连接燃烧沉降室（12），燃烧沉降室（12）通过第二隔热保温烟道（13）连接翅片管式余热锅炉（14），翅片管式余热锅炉（14）的烟气出口连接增压风机（35）的进风口，增压风机（35）的出风口连接蛇形换热器（34）的烟气进口，蛇形换热器（34）的烟气出口连接鳍片管道（20）的进口端，鳍片管道（20）的出口端通过高温管道（22）连接火花捕集式低压脉冲布袋除尘器（4）；所述余热发电系统包括翅片管式余热锅炉（14），翅片管式余热锅炉（14）的蒸汽出口与汽包（15）的蒸汽进口连接，汽包（15）的蒸汽出口与第一分汽缸（19）的进口端连接，第一分汽缸（19）的出口端与蓄热器（23）的进口端连接，蓄热器（23）的出口端连接第二分汽缸（24）的进口端，第二分汽缸（24）的出口端连接汽水分离器（29）的进口，汽水分离器（29）的出口与汽轮机（28）连接，汽轮机（28）的动力输出端与励磁发电机（31）连接；所述余热采暖系统包括蛇形换热器（34），蛇形换热器（34）的第一液体进口与热交换器（61）的出口连接，蛇形换热器（34）的第一液体出口与热水包（36）的进口连接，热水包（36）的出口与第二水泵（37）的输入端连接，第二水泵（37）的输出端与热交换器（61）的进口连接；所述余热制冷系统包括热交换冷凝器（32），热交换冷凝器（32）的蒸汽进口与汽轮机（28）的出口连接，热交换冷凝器（32）的冷凝水出口与第一水泵（33）的输入端连接，第一水泵（33）的输出端与蛇形换热器（34）的第二液体进口连接，蛇形换热器（34）的第二液体出口与溴化锂制冷机（63）连接，溴化锂制冷机（63）与水冷交换器（59）连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫东，陆俊杰，曹春华，杨乙斌，
申请(专利权)人：无锡三达环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32