烧结矿冷却废气余热梯级利用系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉及一种烧结矿冷却废气余热梯级利用系统及使用方法，包括环冷机、密封上罩、风箱以及废气循环系统，废气循环系统包括余热锅炉、调节阀及放散阀，正常生产状态下，所有事故放散阀均处于关闭状态，上罩一段和上罩二段排出的废气进入余热锅炉，经过换热后由回热风机Ⅰ送入回风二段风箱和回风三段风箱；当余热锅炉进口风温偏高时，通过调节阀和事故放散阀调节余热锅炉进口风温；上罩三段的废气送入烧结机料面或回风一段风箱，上罩四段的废气送入回风一段风箱或经除尘系统净化后排放，上罩五段的废气由回热风机Ⅳ送入回风四段风箱。其优点是：有效地提高余热锅炉的利用率和运行的稳定性；增加了废气自循环比例，实现了环冷机废气零排放。零排放。零排放。

【技术实现步骤摘要】
烧结矿冷却废气余热梯级利用系统及使用方法


[0001]本专利技术属于环冷机废气余热回收利用系统
，尤其是涉及一种烧结矿冷却废气余热梯级利用系统及使用方法。

技术介绍

[0002]烧结一直是钢铁企业中污染最严重的工序之一，近些年，末端治理技术的高速发展，使烧结厂排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物在一定程度上得到了治理，但烧结矿冷却环节仍然存在含尘热废气无组织排放的问题。目前，一些烧结厂采用了新型鼓风环式冷却机（简称环冷机），用于冷却热烧结矿，大幅降低了冷却设备漏风率，基本避免了漏风携带粉尘造成的污染，使岗位环境得到了明显改善。
[0003]但是，除了将环冷机前部的热废气经过锅炉换热后循环利用之外，其余的热废气通常以无组织排放的方式扩散到周围环境当中，这部分废气余热没有被利用，其中携带的颗粒物也没有得到治理，部分企业将环冷机中后段含尘废气收集起来，通过高效除尘器净化后达标排放，显著增加了环境除尘系统的一次性投入和运行费用。为缓解这一矛盾，出现了将后段废气作为冷却风利用，将中段废气用于热风烧结，利用烧结机消纳环冷机废气的做法。虽然现有技术能基本解决环冷机废气无组织排放问题，但还存在以下问题：1）一般根据冷却风机工作范围划分环冷机风箱分段，每台鼓风机对应一个冷却段，环冷机上罩分段与风箱分段基本对应，余热锅炉取热段为环冷机前两段，面积一般占环冷机总面积的40%左右，从环冷机前两段上罩取出的废气经锅炉换热后，由余热循环风机送回环冷机前两段风箱作为冷却风，该部分废气在环冷机前两段内自循环，受分段限制，余热锅炉取热面积相对固定，大量的环冷机中后段低温废气余热无法通过余热锅炉回收；2）受环冷机风箱和上罩分段限制，余热锅炉取热范围基本固定，烧结生产波动时，环冷机前部的热废气温度也会产生波动，一旦锅炉入口风温波动偏离了锅炉正常工作范围，将影响余热锅炉的工作状态，甚至导致余热发电系统的汽轮机停机。实际生产过程中，一般通过调整余热锅炉对应的回热风机风量或通过兑冷风来调节余热锅炉入口风温，这种调节方式难度较大，当调节上述调节方式不起作用时，还得靠调整烧结生产操作来确保余热锅炉入口风温，出现烧结生产为余热回收服务的本末倒置现象；3）在现有技术条件下，经过梯级利用后，环冷机仍需外排较大的废气量，如果想要利用烧结机全部消纳环冷机外排废气，需要在烧结机料面上方设置很长的风罩，利用很大比例的烧结面积来吸收这部分废气，当采用烧结烟气循环技术时，也需要利用一定比例的烧结面积来消纳循环烟气，会压缩通过烧结机吸收环冷机废气的空间，这就出现了“鱼和熊掌不可兼得”的问题，无法彻底消除环冷机无组织排放源，实现不了环冷机废气零排放。
[0004]为了更充分地利用烧结矿冷却废气余热，提高余热锅炉的利用率和稳定性，彻底消除环冷机无组织排放源，有必要对环冷机废气循环系统做优化调整。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种烧结矿冷却废气余热梯级利用系统及使用方法，打破固有的风箱分段与上罩分段对应的定式，将风箱分段和上罩分段分别规划，使上罩分段不受风机工作范围限制，将废气按温度分段，全部梯级利用。通过扩大锅炉取热范围，提高余热锅炉的利用率；通过增加风温调控手段，提高余热锅炉的运行稳定性；通过增加废气自循环比例，为实现环冷机废气零排放创造更有利的条件。
[0006]本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的：本专利技术的一种烧结矿冷却废气余热梯级利用系统，包括环冷机、设置在环冷机上部的密封上罩、设置在环冷机下部的风箱以及废气循环系统，所述的密封上罩沿物料前进方向依次为上罩一段、上罩二段、上罩三段、上罩四段和上罩五段，所述的风箱依次为回风一段风箱、回风二段风箱、回风三段风箱、回风四段风箱和常温冷却风箱，所述的废气循环系统包括余热锅炉、回热风机、三通管道、调节阀及放散阀，其特征在于：所述的上罩一段通过废气管道A和调节阀A与余热锅炉连接，所述的上罩二段通过废气管道B和调节阀B与余热锅炉连接，所述的余热锅炉与回热风机Ⅰ进口连接，所述的回热风机Ⅰ出口通过调节阀C和调节阀D分别与回风二段风箱和回风三段风箱连接，所述的上罩三段通过废气管道C与回热风机Ⅱ进口连接，回热风机Ⅱ通过管路送往烧结机料面用于热风烧结，所述的上罩四段通过废气管道D、调节阀E及三通管道Ⅰ与回热风机Ⅲ进口连接，回热风机Ⅲ出口与回风一段风箱连接，所述的上罩五段通过废气管道E、调节阀F及三通管道Ⅱ与回热风机Ⅳ进口连接，回热风机Ⅳ出口通过管道与回风四段风箱连接，所述的常温冷却风箱与常温冷却风机出口连接。
[0007]优选地，所述的上罩一段的废气管道A上设有事故放散阀A，在所述的上罩二段的废气管道B上设有事故放散阀B，在所述的上罩四段的废气管道D上设有事故放散阀C，在所述的上罩五段的废气管道E设有事故放散阀D。
[0008]优选地，所述的三通管道Ⅰ和三通管道Ⅱ分别通过调节阀G和调节阀H与大气连通。
[0009]优选地，所述的上罩三段通过废气管道C、调节阀E及三通管道Ⅰ与回热风机Ⅲ进口连接，回热风机Ⅲ出口与回风一段风箱连接，所述的上罩四段通过废气管道D与除尘系统进口连接。
[0010]本专利技术的一种烧结矿冷却废气余热梯级利用系统的使用方法：其特征在于，1）正常生产状态下，所有事故放散阀均处于关闭状态，从环冷机的上罩一段排出的废气温度约为400℃，从环冷机的上罩二段排出的废气温度约为300℃，两股废气分别经废气管道A、废气管道B进入余热锅炉，两股废气经过余热锅炉换热、混合后作为冷却风，由回热风机Ⅰ送入回风二段风箱和回风三段风箱；2）当余热锅炉进口风温偏高时，开大调节阀A或调节阀B，如果调节阀A或调节阀B全开时，余热锅炉进口风温仍然偏高，开启对应的事故放散阀A或事故放散阀B，吸入一定量的环境空气来调节余热锅炉进口风温；3）上罩三段温度为200℃～250℃的废气通过回热风机Ⅱ送往烧结机料面用于热风烧结；4）上罩四段温度约为150℃～180℃的废气由回热风机Ⅲ送入回风一段风箱作为
冷却风；当上罩四段的废气温度高于150℃时，通过调节三通管道Ⅰ上游的调节阀G的开度，控制来自上罩四段的废气与环境空气的比例，达到控制回热风机Ⅲ的出口风温的目的；5）上罩五段温度约为100℃的废气由回热风机Ⅳ送入回风四段风箱作为冷却风，当上罩五段的废气温度高于100℃时，通过调节三通管道Ⅱ上游的调节阀H的开度，控制来自上罩五段的废气与环境空气的比例，达到控制回热风机Ⅳ的出口风温的目的。
[0011]优选地，所述的上罩三段温度为200℃～250℃的废气由回热风机Ⅲ送入回风一段风箱作为冷却风；当上罩三段的废气温度高于200℃时，通过调节三通管道Ⅰ上游的调节阀G的开度，控制来上罩三段的废气与环境空气的比例，达到控制回热风机Ⅲ的出口风温的目的；所述的上罩四段温度为150℃～180℃的废气经除尘系统净化后排放。
[0012]本专利技术的优点：1）本专利技术的烧结矿冷却废气余热梯级利用系统，将中段或中后段的低温废气用于环冷机最前段作为冷却风，把利用余热锅炉回风的风箱分段后移，可提高环冷机前段上罩废气温度，将余热锅炉的取热面积扩大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.烧结矿冷却废气余热梯级利用系统，包括环冷机（1）、设置在环冷机上部的密封上罩、设置在环冷机下部的风箱以及废气循环系统，所述的密封上罩沿物料前进方向依次为上罩一段（111）、上罩二段（112）、上罩三段（113）、上罩四段（114）和上罩五段（115），所述的风箱依次为回风一段风箱（121）、回风二段风箱（122）、回风三段风箱（123）、回风四段风箱（124）和常温冷却风箱（125），所述的废气循环系统包括余热锅炉（2）、回热风机、三通管道及调节阀，其特征在于：所述的上罩一段（111）通过废气管道A和调节阀A（21）与余热锅炉（2）连接，所述的上罩二段通过废气管道B和调节阀B（22）与余热锅炉（2）连接，所述的余热锅炉（2）与回热风机Ⅰ（3）进口连接，所述的回热风机Ⅰ（3）出口通过调节阀C（31）和调节阀D（32）分别与回风二段风箱（122）和回风三段风箱（123）连接，所述的上罩三段（113）通过废气管道C与回热风机Ⅱ（4）进口连接，回热风机Ⅱ（4）通过管路送往烧结机料面用于热风烧结，所述的上罩四段（114）通过废气管道D、调节阀E（52）及三通管道Ⅰ（51）与回热风机Ⅲ（5）进口连接，回热风机Ⅲ（5）出口与回风一段风箱（121）连接，所述的上罩五段（115）通过废气管道E、调节阀F（62）及三通管道Ⅱ（61）与回热风机Ⅳ（6）进口连接，回热风机Ⅳ（6）出口通过管道与回风四段风箱（124）连接，所述的常温冷却风箱（125）与常温冷却风机（7）出口连接。2.根据权利要求1所述的烧结矿冷却废气余热梯级利用系统，其特征在所述的上罩一段的废气管道A上设有事故放散阀A（131），在所述的上罩二段的废气管道B上设有事故放散阀B（132），在所述的上罩四段的废气管道D上设有事故放散阀C(133)，在所述的上罩五段的废气管道E设有事故放散阀D（134）。3.根据权利要求1所述的烧结矿冷却废气余热梯级利用系统，其特征在于，所述的三通管道Ⅰ（51）和 三通管道Ⅱ（61）分别通过调节阀G（53）和调节阀H（63）与大气连通。4.根据权利要求1所述的烧结矿冷却废气余热梯级利用系统，其特征在于所述的上罩三段（113）通过废气管道C、调节阀E（52）及三通管道Ⅰ（51）与回热风机Ⅲ（5）进口连接，回热风机Ⅲ（5）出口与回...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑绥旭，周志安，游高，骆宗伟，张志刚，夏克斌，张忠珍，黄亚蕾，李慧敏，
申请(专利权)人：中冶北方大连工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：