电炉烟气余热利用除尘方法技术

电炉烟气余热利用除尘方法，其特征在于：电炉烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，进入沉降室，经过燃烧沉降室的烟气进入与连接在电炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入旋风除尘器，再进入塑烧板除尘器，经除尘后由主风机压入排气筒排入大气，同时，循环水从换热器中吸收烟气的热量，形成汽水混合物进入蒸发器内，放出热量，有机工质液体，吸收汽水混合物的热量，变成工质蒸汽，在带补汽口有机透平内膨胀做功，并带动发电机发电。其特征在于：采用R717为循环有机工质。本发明专利技术方法可最大限度地回收烟气中的热能直接转化为高品位电能，环保效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电炉烟气余热利用除尘方法，具体地说是能最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能，又能改善除尘能力，属于电炉除尘

技术介绍
在现有技术中电炉烟气的净化装置为电炉烟气发生设备、余热利用设施、塑烧板除尘器通过管路依次连接。目前通常采用的余热利用设施：水列管余热锅炉、蓄热式余热锅炉来回收电炉烟气的余热，产生饱和蒸汽等。由于电炉烟气温度剧烈波动，含尘量大，普通水列管余热锅炉很难运用于电炉烟气的余热回收。目前，蓄热式余热锅炉已经成功运用到电炉烟气余热回收中，但由于换热管的固有缺陷(造价高、不抗冻、不耐高温、使用年限短)，使得蓄热式余热锅炉在钢铁行业的普及还面临很多问题。同时，由于电炉烟气温度波动剧烈，波幅大，余热系统就必须设计得足够大，确保高温烟气也能有效冷却。但实际蒸汽产量却远低于余热系统的最大蒸发量，出现大马拉小车的局面。这就相对减少了余热系统的经济价值，增加了余热系统的投资。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了电炉烟气余热利用除尘方法，通过该方法不仅能高效地冷却高温烟气，还能最大限度地回收烟气中的热能转化为高品位电能，拖动除尘风机，同时可降低烟气的排放温度，改善除尘能力，并且不影响电炉生产的稳定和连续。本专利技术所采用的技术方案如下：电炉烟气余热利用除尘方法，其特征在于：本专利技术电炉内排烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室，燃烧沉降室的作用是：降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，经过燃烧沉降室的烟气进入与连接在电炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入旋风除尘器，进行预除尘，然后进入均流蓄热室中高温烟气放出热量，温度降至100℃左右，经降温的烟气进入塑烧板除尘器，经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3，由主风机压入排气筒排入大气，同时，循环水通过换热器给水泵驱动，进入安装于均流蓄热室内的热管式换热器中吸收烟气的热量，形成汽水混合物，汽水混合物的温度180℃，汽水混合物在自然循环力推动下进入高压级蒸发器中放出热量，温度降至110℃，然后进入中压级蒸发器中放出热量，水温降至80℃，再进入低压级蒸发器中放出热量，水温降至50℃，变成低温水，低温水流入循环水池，开始新一轮循环，同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压泵的驱动，先在低压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成低压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的低压补汽口，另一路经中压级工质加压泵加压后，进入中压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成中压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的中压补汽口，另一路经高压级工质加压泵加压后，进入高压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成高压级工质蒸汽，经管道进入带补汽口有机透平的高压进汽缸，工质蒸汽在带补汽口有机透平内膨胀做功，并带动三相发电机发电，系统发出的电能为三相交流电，额定电压为380V，可经过调压后并入厂内电网，或直接送给用电设备使用，从带补汽口有机透平排出的工质蒸汽由管壳式冷凝器冷凝为饱和液体，进入储液罐，储液罐可确保低压级工质加压泵连续加压，再由低压级工质加压泵将工质液体加压后送入低压级蒸发器中，开始新一轮循环，从管壳式冷凝器出来的循环水，通过溴化锂吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10～15℃，满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求，经循环水泵送入管壳式冷凝器中，开始新一轮循环。其进一步特征在于：采用R717为循环有机工质。本专利技术的有益效果是：本专利技术与单级单压有机朗肯循环最大的区别在于，本专利技术在有机工质高、中、低蒸发器里采用多级蒸发的措施，利用热水的低温段(进口80℃，出口50℃)加热工质产生低压工质蒸汽，进入有机透平的低压补汽口膨胀做功，利用热水的中温段(进口110℃，出口80℃)加热工质产生中压工质蒸汽，进入有机透平的中压补汽口膨胀做功，利用饱和水蒸汽的高温段(进口180℃，出口110℃)加热工质产生高压工质蒸汽，进入有机透平的高压缸膨胀做功，实现余热流对有机工质的梯级分压加热，这样就在各级受热面中减少了余热流与工质间的传热温差的不均衡性，降低了由于温差传热不可逆损失带来的熵增，其热效率可比单级蒸发有机朗肯循环提高25～30％，降低了烟气的排放温度，由于烟气的排放温度可以维持在100℃，塑烧板除尘器中的滤料可选用价格低的滤料，降低了投资及运行费用，排放浓度低，可以确保排放粉尘浓度在3mg/Nm3。附图说明图1是实现本专利技术的工艺流程图。图中：1.电炉，2.水冷滑套，3.燃烧沉降室，4.外排管道，5.旋风除尘器，6.均流蓄热室，7.热管式换热器，8.塑烧板除尘器，9.主风机，10.排气筒，11.换热器给水泵，12.循环水池，13.低压级蒸发器，14.中压级蒸发器，15.高压级蒸发器，16.低压级工质加压泵，17.中压级工质加压泵，18.高压级工质加压泵，19.储液罐，20.带补汽口有机透平，21.三相发电机，22.循环水泵，23.管壳式冷凝器，24.溴化锂吸收式制冷机。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述：如图1所示：本专利技术电炉高温交变烟气余热发电节能除尘方法步骤如下：100t/h电炉1内排烟气流量30×104Nm3/h，温度820℃，含尘浓度15g/Nm3由第四孔排出，经水冷滑套2混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室3，燃烧沉降室3的作用是：降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，经过燃烧沉降室3的烟气与连接在电炉1上方的外排管道4出来的烟气混合一并进入预除尘器5，进行预除尘，然后进入均流蓄热室6中，高温烟气放出热量，温度降至100℃左右进入塑烧板除尘器8，经除尘后粉尘浓度2mg/Nm3，由主风机9压入排气筒10排入大气，同时，循环水通过换热器给水泵12驱动，进入安装于均流蓄热室6内的热管式换热器7中吸收烟气的热量，形成汽水混合物，汽水混合物的温度180℃，汽水混合物在自然循环力推动下进入高压级蒸发器15中放出热量，温度降至110℃，然后进入中压级蒸发器14中放出热量，水温降至80℃，再进入低压级蒸发器13中放出热量，水温降至50℃，变成低温水，低温水流入循环水池12，开始新一轮循环，同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压泵16的驱动，先在低压级蒸发器13中吸收余热载体的热量，变成低压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平20的低压补汽口，另一路经中压级工质加压泵17加压后，进入中压级蒸发器14中吸收余热载体的热量，变成中压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平20的中压补汽口，另一路经高压级工质加压泵18加压后，进入高压级蒸发器15中吸收余热载体的热量，变成高压级工质蒸汽，经管道进入带补汽口有机透平20的高压进汽缸，工质蒸汽在带补汽口有机透平20内膨胀做功，并带动三相发电机21发电，系统发出的电能为三相交流电，额定电压为380V，可经过调压后并入厂内电网，或直接送给用电设备使用，从带补汽口有机透平20排出的工质蒸汽由管壳式冷凝器23冷凝为饱和液体，进入储液罐19，储液罐19可确保低压级工质加压泵16连续加压，再由低压级工质加压泵16将工质液体加压后送入本文档来自技高网...

【技术保护点】
电炉烟气余热利用除尘方法，其特征在于：本专利技术电炉内排烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室，燃烧沉降室的作用是：降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，经过燃烧沉降室的烟气进入与连接在电炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入旋风除尘器，进行预除尘，然后进入均流蓄热室中高温烟气放出热量，温度降至100℃左右，经降温的烟气进入塑烧板除尘器，经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3，由主风机压入排气筒排入大气，同时，循环水通过换热器给水泵驱动，进入安装于均流蓄热室内的热管式换热器中吸收烟气的热量，形成汽水混合物，汽水混合物的温度180℃，汽水混合物在自然循环力推动下进入高压级蒸发器中放出热量，温度降至110℃，然后进入中压级蒸发器中放出热量，水温降至80℃，再进入低压级蒸发器中放出热量，水温降至50℃，变成低温水，低温水流入循环水池，开始新一轮循环，同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压泵的驱动，先在低压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成低压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的低压补汽口，另一路经中压级工质加压泵加压后，进入中压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成中压级工质蒸汽，一路经管道进入带补汽口有机透平的中压补汽口，另一路经高压级工质加压泵加压后，进入高压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成高压级工质蒸汽，经管道进入带补汽口有机透平的高压进汽缸，工质蒸汽在带补汽口有机透平内膨胀做功，并带动三相发电机发电，系统发出的电能为三相交流电，额定电压为380V，可经过调压后并入厂内电网，或直接送给用电设备使用，从带补汽口有机透平排出的工质蒸汽由管壳式冷凝器冷凝为饱和液体，进入储液罐，储液罐可确保低压级工质加压泵连续加压，再出低压级工质加压泵将工质液体加压后送入低压级蒸发器中，开始新一轮循环，从管壳式冷凝器出来的循环水，通过溴化锂吸收式制冷机冷却，冷却水的温度降至10～15℃，满足工质蒸汽冷凝为饱和液体对冷却水的要求，经循环水泵送入管壳式冷凝器中，开始新一轮循环。...

【技术特征摘要】
1.电炉烟气余热利用除尘方法，其特征在于：本发明电炉内排烟气由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室，燃烧沉降室的作用是：降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，经过燃烧沉降室的烟气进入与连接在电炉上方的外排管道出来的烟气混合一并进入旋风除尘器，进行预除尘，然后进入均流蓄热室中高温烟气放出热量，温度降至100℃左右，经降温的烟气进入塑烧板除尘器，经除尘后粉尘浓度3mg/Nm3，由主风机压入排气筒排入大气，同时，循环水通过换热器给水泵驱动，进入安装于均流蓄热室内的热管式换热器中吸收烟气的热量，形成汽水混合物，汽水混合物的温度180℃，汽水混合物在自然循环力推动下进入高压级蒸发器中放出热量，温度降至110℃，然后进入中压级蒸发器中放出热量，水温降至80℃，再进入低压级蒸发器中放出热量，水温降至50℃，变成低温水，低温水流入循环水池，开始新一轮循环，同时，经过冷凝的有机工质液体，经过低压级工质加压泵的驱动，先在低压级蒸发器中吸收余热载体的热量，变成低压级工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正新，
申请(专利权)人：王正新，
类型：发明
国别省市：江苏;32