烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统技术方案

技术编号:39438212 阅读:24 留言:0更新日期:2023-11-19 16:21
本申请公开了一种烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,包括:烧结工段、烟气余热回用工段、尾气脱硫脱销处理工段;烧结工段产生含热烟气通入烟气余热回用工段发电,完成余热回收的烟气通入尾气脱硫脱销处理工段,进行脱硫、脱销处理后排空;烟气余热回用工段包括:内置式烟道余热锅炉、余热锅炉、循环风机、发电汽轮组件。该系统用于360m2、198m2烧结机时产生的余热烟气有效回收,采用该系统余热利用效率可达15.58%,且产生的年经济效益可达4416万元/年,远优于现有处理系统。远优于现有处理系统。远优于现有处理系统。

【技术实现步骤摘要】
烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统


[0001]本申请涉及钢铁冶炼
,特别是一种烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统。

技术介绍

[0002]在钢铁企业中,烧结工序能耗仅次于炼铁工序,针对该工段的节能将有利于降低整体耗能量,烧结余热发电是目前比较成熟的烧结废气余热资源节能技术。例如CN201320366851.9中公开了一种新型烧结轧钢余热综合利用发电设备,该设备能够联合回收钢铁企业各工序余热余能,热量回收效率高,设备成本较低,使企业能够以较低的投资赢的较高的效益。但该装置结构简单,无法用于较大处理量的烧结机预热的回收利用。
[0003]烧结余热主要为:1、烧结抽风大烟道烟气中所含余热;2、热烧结矿在环冷机一段、二段空冷时产生的废气中所含余热;3、烧结机尾部废气所含余热。这三部分废气所含热量约占烧结总能耗的50%以上,充分利用这些热量能提高烧结能源利用效率,显著降低烧结工序能耗。
[0004]目前,现有用于工业化烧结废气余热回收再利用的方法主要有:
[0005]1、直接将经过净化的废烟气作为点火炉的助燃空气或用于预热混合料,以降低其他工段的燃料消耗。这种方式较为简单,仅需设置管路连接即可实现含热气体的再利用,但主要依靠气固或气气热交换,由于烟气流速、流量均较大,为保证设备正常运转,热交换接触时间较短,导致余热利用率有限,一般热交换效率仅为烟气原热量的10%以下,经过热量回收利用的烟气温度降幅较小;
[0006]2、将废烟气通过热管装置或余热锅炉产生蒸汽,再并入全厂蒸汽管网,替代部分燃煤锅炉,该使用方式虽然可以提高热量回收率,但废气中污染物含量较高,需要进行前处理,增加回用难度;
[0007]3、将废烟气通入余热锅炉产生蒸汽用于驱动汽轮机组发电。从实现能源梯级利用的高效性和经济性角度分析,平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电20kWh以上,折合吨钢综合能耗可降低8千克标准煤以上,有效时间回收热能的转化利用。
[0008]例如CN201320366851.9中公开了一种新型节能减排烧结机系统及烧结方法,包括烧结机室,烧结机室两侧面布置烟气循环系统,烧结机室烧结矿物产生的烧结烟气经除尘脱硫后由烟道排出,烧结机室内烧结后的矿物经破碎冷却后,依次在成品筛分室Ⅰ、成品筛分室Ⅱ、成品筛分室Ⅲ中筛分出成品碎粒输送至成品堆场,成品筛分室Ⅲ内未筛分出的碎粒进入配料室,配料室配制的矿物经尿素溶液喷洒装置喷洒后,依次经过一次混合室、二次混合室混合,混合好的矿物由混合料布料装置均匀的布置在烧结机室内进行烧结。本专利技术充分利用余热,节省了烧结工艺的能耗,显著减少了NOx、二噁英等有机污染物的排放。该装置可用于对430m2烧结机产生烟气热量的回收利用,还可有效降低烟气中所含污染物。但该方法无法实现对前述3部分的烧结余热全面有效回收,导致部分热量浪费。同时通过对配制矿物喷洒尿素,虽然可以降低污染物排放量,但润湿后的矿石在烧结时需要消耗更多的能
量,增大了烧结环境的能耗。

技术实现思路

[0009]本申请提供了一种烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,用于解决现有技术中存在的无法回收环冷段热量、烧结抽风烟气、烧结机尾气余热无法全面有效回收利用的技术问题。
[0010]本申请提供了一种烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,包括:烧结工段、烟气余热回用工段、尾气脱硫脱销处理工段;
[0011]烧结工段产生含热烟气通入烟气余热回用工段发电,完成余热回收的烟气通入尾气脱硫脱销处理工段,进行脱硫、脱销处理后排空;
[0012]烟气余热回用工段包括:内置式烟道余热锅炉、余热锅炉、循环风机、发电汽轮组件;
[0013]烧结工段包括:360m2烧结机、198m2烧结机、环冷机、鼓风机、多个烟箱、大烟道管路;360m2烧结机、198m2烧结机分别与多个烟箱管路连通;
[0014]与360m2烧结机排气管路相连通的18#~38#烟箱段烟气、与198m2烧结机排气管路相连通的10#~22#烟箱段烟气分别与大烟道管路相连通;
[0015]大烟道管路的出气端与内置式烟道余热锅炉管路连通;内置式烟道余热锅炉产生蒸汽与发电汽轮组件管路连通,用于发电;
[0016]360m2烧结机、198m2烧结机的出料口与环冷机相连通;环冷机一侧设置鼓风机向烧结料鼓风降温;环冷机产生的一~三段温度为280℃~400℃的余热气体通过管路连通通入余热锅炉中;余热锅炉产生蒸汽与发电汽轮组件管路连通,用于发电;
[0017]进入大烟道管路烟气温度在300~600℃之间;
[0018]内置式余热锅炉的中压过热蒸汽量为6~12吨/h;
[0019]内置式余热锅炉的排气管路与尾气脱硫脱销处理工段管路连通。
[0020]优选地,360m2烧结机的排气管分别与38个烟箱管路连通;
[0021]198m2烧结机的排气管分别与22个烟箱管路连通。
[0022]优选地,进入大烟道管路的烟气平均温度为450℃。
[0023]优选地,进入主抽风机的烟气介质密度:1.27kg/Nm3、介质含尘浓度:正常50mg/Nm3,最大100mg/Nm3、进气温度:120~150℃、进气流量:21000m3/min、进口负压:

17500Pa、出口正压:+500Pa。
[0024]优选地,余热锅炉的尾气排放管与环冷机的冷却气进气口管路连通,连通的管路上设置循环风机;余热锅炉的尾气温度为150℃。
[0025]优选地,包括:第一内置式烟道余热锅炉;第一内置式烟道余热锅炉与198

烧结机的大烟道管路管路连通;第二内置式烟道余热锅炉与360

烧结机的大烟道管路管路连通;第一内置式烟道余热锅炉的入口烟气流量为180000m3/h、入口烟气温度320

400℃、出口烟气温度200℃、蒸汽温度过热

320℃、蒸汽量为6t/h。
[0026]优选地,包括:第二内置式烟道余热锅炉;第二内置式烟道余热锅炉的入口烟气流量为504000m3/h、入口烟气温度330

480℃、出口烟气温度200℃、蒸汽温度过热

350℃、蒸汽量为12t/h。
[0027]优选地,余热锅炉用于处理198

烧结机烧结料的环冷机的出气口产生余热气体;余热锅炉入口烟气流量为280000m3/h、入口烟气温度300

400℃、出口烟气温度200℃、蒸汽温度过热

350或190℃、蒸汽量为5.7~19.5t/h。
[0028]优选地,发电汽轮组件包括:双补汽凝气式汽轮机、变速离合器、同步电机、主抽风机;
[0029]双补汽凝气式汽轮机的进蒸汽口分别与余热锅炉出汽口、内置式烟道余热锅炉出汽口管路连通;
[0030]双补汽凝气式汽轮机的电力输出端与变速离合器驱本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,其特征在于,包括:烧结工段、烟气余热回用工段、尾气脱硫脱销处理工段;烧结工段产生含热烟气通入烟气余热回用工段发电,完成余热回收的烟气通入尾气脱硫脱销处理工段,进行脱硫、脱销处理后排空;烟气余热回用工段包括:内置式烟道余热锅炉、余热锅炉、循环风机、发电汽轮组件;烧结工段包括:360m2烧结机、198m2烧结机、环冷机、鼓风机、多个烟箱、大烟道管路;360m2烧结机、198m2烧结机分别与多个烟箱管路连通;与360m2烧结机排气管路相连通的18#~38#烟箱段烟气、与198m2烧结机排气管路相连通的10#~22#烟箱段烟气分别与大烟道管路相连通;大烟道管路的出气端与内置式烟道余热锅炉管路连通;内置式烟道余热锅炉产生蒸汽与发电汽轮组件管路连通,用于发电;360m2烧结机、198m2烧结机的出料口与环冷机相连通;环冷机一侧设置鼓风机向烧结料鼓风降温;环冷机产生的一~三段温度为280℃~400℃的余热气体通过管路连通通入余热锅炉中;余热锅炉产生蒸汽与发电汽轮组件管路连通,用于发电;进入大烟道管路烟气温度在300~600℃之间;内置式余热锅炉的中压过热蒸汽量为6~12吨/h;内置式余热锅炉的排气管路与尾气脱硫脱销处理工段管路连通。2.根据权利要求1所述的烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,其特征在于,360m2烧结机的排气管分别与38个烟箱管路连通;198m2烧结机的排气管分别与22个烟箱管路连通。3.根据权利要求1所述的烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,其特征在于,进入大烟道管路的烟气平均温度为450℃。4.根据权利要求1所述的烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,其特征在于,进入主抽风机的烟气介质密度:1.27kg/Nm3、介质含尘浓度:正常50mg/Nm3,最大100mg/Nm3、进气温度:120~150℃、进气流量:21000m3/min、进口负压:

17500Pa、出口正压:+500Pa。5.根据权利要求1所述的烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,其特征在于,余热锅炉的尾气排放管与环冷机的冷却气进气口管路连通,连通的管路上设置循环风机;余热锅炉的尾气温度为150℃。6.根据权利要求1所述的烧结及环冷余热烟气热能发电脱硫脱销处理系统,其特征在于,包括:第一内置式烟道余热锅炉;第一内置式烟道余热锅炉与198

烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员:李峰李凤宝龚福林段有华刘述涛陈庆国穆红俊廖球生
申请(专利权)人:云南玉溪仙福钢铁集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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