一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统，包括转炉复合烟罩换热器，所述转炉复合烟罩换热器上连接有带钢渣加热的低温熔盐罐，所述转炉复合烟罩换热器上连接有带钢渣加热的高温熔盐罐，本发明专利技术的有益效果是，通过熔盐储能方式变为连续稳定高温热源实现高参数发电系统，同时将钢渣的间断高温余热作为熔盐的补热手段，使熔盐启动加热及保温全部为余热能源，免除复杂的电加热或者燃料加热及保温，实现高效节能、安全及环保。本系统包括复合烟罩换热器、带钢渣加热的熔盐罐、熔盐换热器组、熔盐泵等，按转炉烟气特性，使用汽水、熔盐形成稳定的回收储热循环系统，钢渣加热熔盐，更安全、节能。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统
本专利技术涉及转炉烟气及钢渣余热回收发电
，特别是一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统。
技术介绍
在转炉炼钢过程中，会产生大量的高温转炉烟气(主要成分含有CO≈43％，N2≈38.6％，H2≈1.4％，CO2≈17％)具有易燃易爆性，爆炸浓度极限18.2％～83.2％，煤气初始温度在1400-1650℃，含有大量的显热。钢铁企业的转炉高温烟气1650-800℃之间基本是回收饱和蒸汽进行发电，高温余热变成低品质的热能，转炉炼钢生产的特点是周期性、连续性变化，吹氧时烟气温度高、烟气量大，加废钢、加铁水及出渣、出钢时烟气量小，温度也低，温度波动在1650-1400℃或者更低，烟气量大幅度波动。转炉烟气的波动特性制约了烟气的高效回收。基于上述烟气波动特性，中冶南方工程技术有限公司专利技术专利转炉煤气处理方法及系统(专利号：授权公告号CN104911296B，授权公告日2016.09.21)提出高温烟气用加热水蒸气，中温烟气加热熔盐，高温部分出来的饱和蒸汽进入熔盐过热，回收烟气的温度范围广1400-200℃高效回收烟气余热，产生300-500℃过热蒸汽发电。优点回收全段烟气的余热，加喷水避免爆炸，缺点是产生的饱和蒸汽及后续经熔盐加热的过热蒸汽都没有消除转炉烟气的周期波动，发电量周期变化，难以适应用电设备的稳定要求。北京中冶设备研究设计总院有限公司专利：一种转炉烟气余热回收利用装置与方法(申请公布号CN110220388A申请公布日2019.09.10)利用熔盐高低温储罐做热能储备，消除了烟气余热的波动，提高了27％的发电量，转炉烟气余热尚有很大利用空间，研发转炉烟气高效率发电，还需更多的工作要做。百吉瑞(天津)新能源有限公司一种高温烟气加热熔盐储能发电系统(专利号：授权公告号CN208619184U，授权公告日2019.03.19)：利用熔盐回收焚烧炉烟气余热产生过热蒸汽发电，如果是稳定垃圾焚烧炉，再转化成熔盐会降低热能利用率，现已有成熟的生活垃圾焚烧发电大面积推广应用；若是焚烧炉不连续运行或者周期运行，熔盐在240℃开始出现结晶，熔盐的保温和补热将是这一设想实施的障碍。利用干法除尘后加湿电除尘转炉烟气，利用温度温度1650-200℃，由于转炉煤气曾经出现过安全性事故，而没能得到推广。授权公告号CN205784642U技术专利:炼钢转炉烟气余热回收系统,为稳定烟气余热，增加的燃气炉补热，需消耗额外燃料。烟罩冷却介质选用水，主要依据是水在活动烟罩的汽化，能吸收较多的热量，能防止烟罩内的膜式壁管子过热，安全性好，熔盐在吸热没有相变，纯热容吸热是水汽相变吸热的1/3-1/5，1kg水汽化吸热2257.8kJ,相当于1500kg熔盐升高1℃吸收的热量。上述资料说明转炉烟气的余热回收还不完善，相关领域的储能材料可以作为引用到钢铁行业余热回收，钢铁行业自身生产尚存在大量可用的余热资源，深度挖潜节能还大有文章可做。变周期波动的余热为稳定热能，充分利用钢铁行业的余热加热熔盐，尤其是在启动初期及运行保温增效方面，不用燃料或者电力补热，具有很大节能潜力；利用熔盐的储能特性，按需发电，充分利用峰谷平电价周期，实现转炉烟气高效发电与高效生产调配，实现节能效果及经济利益的最大化。由于转炉炼钢的特殊性，还有更多余热潜力挖掘。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
中提出的问题，设计了一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统。实现上述目的本专利技术的技术方案为：一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统，包括转炉复合烟罩换热器，所述转炉复合烟罩换热器上连接有带钢渣加热的低温熔盐罐，所述转炉复合烟罩换热器上连接有带钢渣加热的高温熔盐罐，所述高温熔盐罐上连接有熔盐换热器组，所述熔盐换热器组与低温熔盐罐连接，所述熔盐换热器组上连接有高压缸以及中压缸，所述高压缸另一端连接于熔盐换热器组上，所述中压缸上连接有凝汽器，所述凝汽器上连接有除氧器，所述除氧器与中压缸连接。优选的，所述除氧器上还连接有低压给水泵，所述低压给水泵连接于转炉复合烟罩换热器上，所述除氧器连接于熔盐换热器组上，所述除氧器连接于转炉复合烟罩换热器上。优选的，所述转炉复合烟罩换热器与低温熔盐罐之间设有低温熔盐泵。优选的，所述高温熔盐罐与熔盐换热器组之间设有高温熔盐泵。优选的，所述除氧器与熔盐换热器组之间设有高压给水泵。优选的，所述凝汽器与除氧器之间设有凝结水泵。利用本专利技术的技术方案制作的转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统，通过熔盐储能方式变为连续稳定高温热源实现高参数发电系统，同时将钢渣的间断高温余热作为熔盐的补热手段，使熔盐启动加热及保温全部为余热能源，免除复杂的电加热或者燃料加热及保温，实现高效节能、安全及环保。本系统包括复合烟罩换热器、带钢渣加热的熔盐罐、熔盐换热器组、熔盐泵等，按转炉烟气特性，使用汽水、熔盐形成稳定的回收储热循环系统，钢渣加热熔盐，更安全、节能。使用转炉高温烟气和钢渣辐射余热双介质，将温度波动的和间断的高温热源储存于熔盐中，过热蒸汽发电量可以发电19.7-32kWh/t钢,常规饱和蒸汽发电量为13kWh/t钢，是饱和蒸汽发电量的1.7—2.4倍，实现高效余热回收，将周期波动的转炉烟气及钢渣余热，转换为连续稳定高温热源，提升了热能品质。附图说明图1为本专利技术所述一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统的示意图。图中：1、转炉复合烟罩换热器；2、低温熔盐泵；3、低温熔盐罐；4、高温熔盐罐；5、高温熔盐泵；6、熔盐换热器组；7、高压缸；8、中压缸；9、凝汽器；10、除氧器；11、低压给水泵；12、高压给水泵。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体描述，如图1所示，一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统。通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。实施例：一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统，包括转炉复合烟罩换热器1，转炉复合烟罩换热器1上连接有带钢渣加热的低温熔盐罐3，转炉复合烟罩换热器1上连接有带钢渣加热的高温熔盐罐4，高温熔盐罐4上连接有熔盐换热器组6，熔盐换热器组6与低温熔盐罐3连接，熔盐换热器组6上连接有高压缸7以及中压缸8，高压缸7另一端连接于熔盐换热器组6上，中压缸8上连接有凝汽器9，凝汽器9上连接有除氧器10，除氧器10与中压缸8连接；除氧器10上还连接有低压给水泵11，低压给水泵11连接于转炉复合烟罩换热器1上，除氧器10连接于熔盐换热器组6上，除氧器10连接于转炉复合烟罩换热器1上；转炉复合烟罩换热器1与低温熔盐罐3之间设有低温熔盐泵2；高温熔盐罐4与熔盐换热器组6之间设有高温熔盐泵5；除氧器10与熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统，其特征在于，包括转炉复合烟罩换热器(1)，所述转炉复合烟罩换热器(1)上连接有带钢渣加热的低温熔盐罐(3)，所述转炉复合烟罩换热器(1)上连接有带钢渣加热的高温熔盐罐(4)，所述高温熔盐罐(4)上连接有熔盐换热器组(6)，所述熔盐换热器组(6)与低温熔盐罐(3)连接，所述熔盐换热器组(6)上连接有高压缸(7)以及中压缸(8)，所述高压缸(7)另一端连接于熔盐换热器组(6)上，所述中压缸(8)上连接有凝汽器(9)，所述凝汽器(9)上连接有除氧器(10)，所述除氧器(10)与中压缸(8)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统，其特征在于，包括转炉复合烟罩换热器(1)，所述转炉复合烟罩换热器(1)上连接有带钢渣加热的低温熔盐罐(3)，所述转炉复合烟罩换热器(1)上连接有带钢渣加热的高温熔盐罐(4)，所述高温熔盐罐(4)上连接有熔盐换热器组(6)，所述熔盐换热器组(6)与低温熔盐罐(3)连接，所述熔盐换热器组(6)上连接有高压缸(7)以及中压缸(8)，所述高压缸(7)另一端连接于熔盐换热器组(6)上，所述中压缸(8)上连接有凝汽器(9)，所述凝汽器(9)上连接有除氧器(10)，所述除氧器(10)与中压缸(8)连接。


2.根据权利要求1所述的一种转炉烟气及钢渣复合余热回收发电系统，其特征在于，所述除氧器(10)上还连接有低压给水泵(11)，所述低压给水泵(11)连接于转炉复合烟罩换热器(1)上，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志祥，顾根华，杨宪礼，吴明德，刘迎光，曹艳华，
申请(专利权)人：北京裕嘉源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11