一种电炉烟气全温段余热逐级回收系统及方法技术方案

技术编号:10470457 阅读:125 留言:0更新日期:2014-09-25 09:26
本发明专利技术提供一种电炉烟气全温段余热逐级回收系统及方法。本发明专利技术的余热逐级回收系统,包括烟气子系统和汽水子系统,烟气子系统包括依次连通的电炉、汽化烟道、低压给水换热器、设有储热装置的沉降室、蒸发器、省煤器、低温省煤器、除尘装置和排烟装置;汽水子系统包括水泵、除氧器、锅炉给水泵和汽包,水泵与低压给水换热器连接,低压给水换热器与除氧器连接,除氧器、锅炉给水泵、低温省煤器、省煤器与汽包依次连接,汽包分别与蒸发器、汽化烟道连接。与现有技术相比,本发明专利技术的余热逐级回收系统通过在电炉与燃烧沉降室之间设置汽化烟道,从而有效的回收了电炉与燃烧沉降室之间的高温烟气的部分热量,提高了余热回收效率及能源的利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业余热回收与利用的
,特别涉及一种电炉烟气全温段余热 逐级回收系统及方法。
技术介绍
目前,国内钢铁企业电炉及转炉为进一步降低电炉炼钢成本,电炉工序普遍出现 铁水兑废钢冶炼模式,且铁水比例可高达70?90%,呈现电炉设备转炉化的趋势。随着 电炉入炉铁水比例的增加和废钢用量的减少,会造成电炉烟气和烟气中的C0的浓度的增 加及烟气温度的升高,因此,有效的控制电炉的排烟温度,合理的回收电炉烟气余热,对电 炉的安全经济运行很有意义。 由于电炉冶炼的周期性影响,电炉产生间断性的烟气余热难以回收被利用,通常 采用水冷+空冷的方式冷却至200°C后经除尘排放,大量烟气余热经过冷却水、空气散发 到大气中,导致电炉烟气余热浪费;同时,冷却也需要增加额外电力、水资源的消耗。 当前大多数的电炉余热回收利用,考虑的都是电炉沉降室后的烟气余热,通过采 用热管或对流式余热锅炉进行余热回收产生蒸汽,然后供热用户使用。对于电炉与燃烧沉 降室之间高温烟气及其含有的C0在沉降室燃烧释放的能量没有回收,目前只有少数电炉 通过废钢预热方式回收部分烟气余热,但电炉废钢预热技术由于受炉型、布置、维护等因素 影响,国内外使用效果均不理想。因此如何有效回收高温部分乃至全温段余热逐级回收成 为电炉节能减排的关键。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种电炉烟气全温段余热逐级回收系统,以解决现有的电炉 余热回收系统没有对电炉与燃烧沉降室之间的高温烟气的热量进行回收,从而导致余热回 收效率低的技术性问题。 本专利技术的另一目的在于提供上述的电炉烟气全温段余热逐级回收系统回收余热 的方法,以解决现有的电炉余热回收系统没有对电炉与燃烧沉降室之间的高温烟气的热量 进行回收,从而导致余热回收效率低的技术性问题。 本专利技术目的通过以下技术方案实现: -种电炉烟气全温段余热逐级回收系统,包括烟气子系统和汽水子系统,所述烟 气子系统包括依次连通的电炉、汽化烟道、低压给水换热器、设有储热装置的沉降室、蒸发 器、省煤器、低温省煤器、除尘装置和排烟装置;所述汽水子系统包括水泵、除氧器、锅炉给 水泵和汽包,所述水泵与所述低压给水换热器连接,所述低压给水换热器与所述除氧器连 接,所述除氧器、所述锅炉给水泵、所述低温省煤器、所述省煤器与所述汽包依次连接,所述 汽包分别与所述蒸发器、所述汽化烟道连接; 所述电炉产生的高温烟气经所述汽化烟道、低压给水换热器、设有储热装置的沉 降室、蒸发器、省煤器、低温省煤器、除尘装置和排烟装置形成的烟气流通通道后变成低温 烟气排出; 所述水泵泵出的水经低压给水换热器、除氧器、锅炉给水泵、低温省煤器、省煤器、 汽包、蒸发器、汽包和汽化烟道形成的汽水流通通道后变成蒸汽以供使用。 一种电炉烟气全温段余热逐级回收系统,包括烟气子系统和汽水子系统,所述烟 气子系统包括依次连通的电炉、汽化烟道、沉降室、蒸发器、省煤器、除尘装置和排烟装置; 所述汽水子系统包括水泵、除氧器、锅炉给水泵和汽包,所述水泵与所述除氧器连接,所述 除氧器、所述锅炉给水泵、所述省煤器与所述汽包依次连接,所述汽包分别与所述蒸发器、 所述汽化烟道连接; 所述电炉产生的高温烟气经所述汽化烟道、沉降室、蒸发器、省煤器、除尘装置和 排烟装置形成的烟气流通通道后变成低温烟气排出; 所述水泵泵出的水经除氧器、锅炉给水泵、省煤器、汽包、蒸发器、汽包和汽化烟道 形成的汽水流通通道后变成蒸汽以供使用。本专利技术的电炉烟气全温段余热逐级回收系统通 过在电炉与燃烧沉降室之间设置汽化烟道,从而有效的回收了电炉与燃烧沉降室之间的高 温烟气的部分热量,同时对余热锅炉产生的蒸汽进一步过热,输出较高品位的能源,提高了 余热回收效率及能源的利用效率。 在本专利技术的优选的实施例中,所述沉降室内设有储热装置,所述储热装置可用于 存储沉降室内燃烧产生的热量。本专利技术在沉降室设置储热装置,电炉按炉进行冶炼,当电 炉处于吹氧冶炼状态时,排放烟气量大、温度高,携带热量大,当高温烟气进入沉降室时,部 分热量储存在储热装置中;C0等可燃气体在沉降室内燃烧产生的热量也储存在储热装置 中;当电炉冶炼结束时,电炉烟气量小、温度低,此时储热装置放出热量以提高烟气温度和 热量,从而减小由于电炉周期性冶炼而引起余热回收蒸汽波动的幅度,便于回收能源的充 分利用。 在本专利技术的优选的实施例中,所述烟气子系统还包括低压给水换热器,所述低压 给水换热器分别与汽化烟道、除氧器、水泵、沉降室连接。本专利技术设置的低压给水换热器可 进一步回收电炉至沉降室之间的高温烟气的余热,由于高温烟气的温度有所下降所以可减 少管道爆管的可能性。 在本专利技术的优选的实施例中,所述烟气子系统还包括低温省煤器,所述低温省煤 器分别与所述省煤器、所述锅炉给水泵、所述除尘装置连接。本专利技术在沉降室后设置蒸发 器、省煤器和低温省煤器,以对不同温度烟气的余热进行全温段余热逐级回收,最终回收形 成高品位能源,有利于提高能源利用效率。 在本专利技术的优选的实施例中,所述排烟装置包括风机和烟囱,所述风机分别与除 尘装置、烟囱连接。 上述的电炉烟气全温段余热逐级回收系统回收余热的方法,包括以下步骤: a.电炉产生的高温烟气经汽化烟道后进入沉降室,烟气中含有的C0可燃气体在 沉降室燃烧,产生高温度的烟气;烟气经蒸发器、省煤器换热降温后进入除尘装置,除尘后 经排烟装置排放; b.水泵泵出的水经除氧器除氧之后通过锅炉给水泵泵入省煤器加热,之后再进入 汽包形成饱和水,饱和水再进入蒸发器形成汽水混合物,汽水混合物再进入汽包进行汽水 分离,分离出的饱和蒸汽经汽化烟道形成过热蒸汽以供使用。 在本专利技术的优选的实施例中,所述沉降室内设有储热装置,所述储热装置可用于 存储沉降室内燃烧产生的热量。 在本专利技术的优选的实施例中,步骤a还包括:在烟气经省煤器换热降温后,再经低 温省煤器换热降温,之后进入除尘装置;步骤b还包括:锅炉给水泵泵出的水先经低温省煤 器加热后再进入省煤器加热。 在本专利技术的优选的实施例中,步骤a还包括:烟气经汽化烟道后,先进入低压给水 换热器换热降温,再进入沉降室;步骤b还包括:水泵泵出的水先经过低压给水换热器加热 再进入除氧器。 与现有技术相比,本专利技术有以下优点: 1、本专利技术的电炉烟气全温段余热逐级回收系统通过在电炉与燃烧沉降室之间设 置汽化烟道,从而有效的回收了电炉与燃烧沉降室之间的高温烟气的部分热量,同时对余 热锅炉产生的蒸汽进一步过热,输出较高品位的能源,提高了余热回收效率及能源的利用 效率。 2、本专利技术在沉降室设置储热装置,电炉按炉进行冶炼,当电炉处于吹氧冶炼状态 时,排放烟气量大、温度高,携带热量大,当高温烟气进入沉降室时,部分热量储存在储热 装置中;C0等可燃气体在沉降室内燃烧产生的热量也储存在储热装置中;当电炉冶炼结束 时,电炉烟气量小、温度低,此时储热装置放出热量以提高烟气温度和热量,从而减小由于 电炉周期性冶炼而引起余热回收蒸汽波动的幅度,便于回收能源的充分利用。 3、本专利技术在沉降室后设置蒸发器、省煤器和低温省煤器,以对不同温度烟气的余 热进行全温段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电炉烟气全温段余热逐级回收系统,其特征在于,包括烟气子系统和汽水子系统,所述烟气子系统包括依次连通的电炉、汽化烟道、低压给水换热器、设有储热装置的沉降室、蒸发器、省煤器、低温省煤器、除尘装置和排烟装置;所述汽水子系统包括水泵、除氧器、锅炉给水泵和汽包,所述水泵与所述低压给水换热器连接,所述低压给水换热器与所述除氧器连接,所述除氧器、所述锅炉给水泵、所述低温省煤器、所述省煤器与所述汽包依次连接,所述汽包分别与所述蒸发器、所述汽化烟道连接;所述电炉产生的高温烟气经所述汽化烟道、低压给水换热器、设有储热装置的沉降室、蒸发器、省煤器、低温省煤器、除尘装置和排烟装置形成的烟气流通通道后变成低温烟气排出;所述水泵泵出的水经低压给水换热器、除氧器、锅炉给水泵、低温省煤器、省煤器、汽包、蒸发器、汽包和汽化烟道形成的汽水流通通道后变成蒸汽以供使用。

【技术特征摘要】
1. 一种电炉烟气全温段余热逐级回收系统,其特征在于,包括烟气子系统和汽水子系 统,所述烟气子系统包括依次连通的电炉、汽化烟道、低压给水换热器、设有储热装置的沉 降室、蒸发器、省煤器、低温省煤器、除尘装置和排烟装置;所述汽水子系统包括水泵、除氧 器、锅炉给水泵和汽包,所述水泵与所述低压给水换热器连接,所述低压给水换热器与所述 除氧器连接,所述除氧器、所述锅炉给水泵、所述低温省煤器、所述省煤器与所述汽包依次 连接,所述汽包分别与所述蒸发器、所述汽化烟道连接; 所述电炉产生的高温烟气经所述汽化烟道、低压给水换热器、设有储热装置的沉降室、 蒸发器、省煤器、低温省煤器、除尘装置和排烟装置形成的烟气流通通道后变成低温烟气排 出; 所述水泵泵出的水经低压给水换热器、除氧器、锅炉给水泵、低温省煤器、省煤器、汽 包、蒸发器、汽包和汽化烟道形成的汽水流通通道后变成蒸汽以供使用。2. -种电炉烟气全温段余热逐级回收系统,其特征在于,包括烟气子系统和汽水子系 统,所述烟气子系统包括依次连通的电炉、汽化烟道、沉降室、蒸发器、省煤器、除尘装置和 排烟装置;所述汽水子系统包括水泵、除氧器、锅炉给水泵和汽包,所述水泵与所述除氧器 连接,所述除氧器、所述锅炉给水泵、所述省煤器与所述汽包依次连接,所述汽包分别与所 述蒸发器、所述汽化烟道连接; 所述电炉产生的高温烟气经所述汽化烟道、沉降室、蒸发器、省煤器、除尘装置和排烟 装置形成的烟气流通通道后变成低温烟气排出; 所述水泵泵出的水经除氧器、锅炉给水泵、省煤器、汽包、蒸发器、汽包和汽化烟道形成 的汽水流通通道后变成蒸汽以供使用。3. 如权利要求2所述的电炉烟气全温段余热逐级回收系统,其特征在于,所述沉降室 内设有储热装置,所述储热装置可用于存储沉降室内燃烧产生的热量。4. 如权利要求2所述的电炉烟气全温段...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹先常陈志良杨文滨孔令斌
申请(专利权)人:上海宝钢节能环保技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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