【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种余热利用系统，具体涉及一种烧结汽电双拖抽风机蒸汽利用系统，属于烧结烟气余热利用。
技术介绍
1、烧结过程产生的余热资源，占钢铁企业余热资源总量的12％左右，每吨烧结矿产生余热约为0.94g-1.02gj，其中，烧结烟气显热和烧结矿显热分别占29％和71％，因此，烧结余热回收主要是针对烧结矿显热。烧结矿显热的回收主要在环冷机部分，按烟气温度分为高、中、低三段。目前，高温段烟气余热回收利用较为充分，主要用于余热锅炉产生蒸汽，然后利用带有一定气压和温度的蒸汽来带动汽轮机做功，并以此来实现发动机发电并驱动动力设备运行。中、低温烟气余热一般用于余热混料或热风烧结等。
2、其中，烧结汽拖技术主要是利用余热锅炉将烧结余热转化成蒸汽推动汽轮机运转，最后将其转化为机械能，而机组内部的汽轮机以及主抽风机则是通过一个变速离合器进行连接，而通过主抽风机的运行可以向烧结流程提供所需的压力和风量。这样主抽风系统使用的电动机就能节省大量的电能，烧结余热用于烧结主抽风机，形成了热能到电能再到机械能的转化过程，节省了能量转化过程中损失的能量，同时也实现了对回收能量的高效利用，以汽轮机替代电动机拖动烧结主抽风机是烧结厂节能降耗的有效途径之一，以热代电为钢铁企业节能降耗、降低成本开拓了新思路。
3、然而，以汽轮机替代电动机拖动烧结主抽风机对蒸汽供应要求较高，余热锅炉所供蒸汽要平稳，否则会影响汽轮机的稳定性及使用寿命。因此，在实际烧结生产中通过余热锅炉蒸汽管网向拖动主抽的汽轮机输送的蒸汽量会远超过其所需蒸汽量以满足烧结主抽系统的稳
4、经检索，专利技术创造的名称为：一种烧结汽拖系统及方法(cn202210384767.3，申请日：2022-04-13)，针对如何通过对烧结风机进行改进设置，以更好的利用主蒸汽的能量，提出了一种烧结汽拖系统及方法，解决了如何合理控制双主抽风机系统蒸汽分配进一步降低能耗的技术问题。此外，一种烧结机烟气余热深度利用发电系统及方法(cn202111463447.9，申请日：2021-12-02)，提供了一种利用烧结烟气余热进行发电的方法，该系统安全稳定、效率高、使用寿命长。
5、而目前针对满足汽轮机驱动主抽风机之外的富余蒸汽并未进行有效利用，随着国家对钢铁行业节能减排政策的收紧，响应国家碳达峰和碳中和的战略目标，现亟需设计一种烧结汽电双拖主抽风机富余蒸汽利用系统，在保证工艺的安全运行下，实现蒸汽资源的二次有效利用，对钢铁企业的节能减排、降本增效具有重大意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中满足汽轮机驱动主抽风机之外的富余蒸汽未有效利用的问题，本技术提出一种烧结汽电双拖抽风机蒸汽利用系统，根据余热锅炉产生的蒸汽量，首先满足汽轮机拖动抽风机所需蒸汽，富余蒸汽再利用，提高蒸汽利用率，减少热损失。
2、一种烧结汽电双拖抽风机蒸汽利用系统，该系统包括第一蒸汽发生装置、抽风装置、混合料仓蒸汽预热装置、烧结机以及汽轮机。所述烧结机下方设有风箱，风箱与大烟道相连通。所述第一蒸汽发生装置设有进水口、蒸汽出口、热源入口以及热源出口，其中热源入口与大烟道相连通。第一蒸汽发生装置的蒸汽出口通过第一蒸汽管道与汽轮机的蒸汽入口相连通。汽轮机的富余蒸汽出口通过第二蒸汽管道与混合料仓蒸汽预热装置的蒸汽入口相连通。所述汽轮机的动力输出轴与抽风装置相连接。所述第二蒸汽管道上设有第二阀门。
3、优选的是，所述抽风装置包括变速离合器、抽风机以及同步电动机。汽轮机的动力输出轴通过变速离合器与抽风机的轴承一端相连接，同步电动机与抽风机的轴承另一端相连接。
4、优选的是，所述抽风装置还包括电机调节装置。所述电机调节装置与同步电动机相连接，并调节同步电动机的输出功率。所述汽轮机上设有测速仪。
5、优选的是，该系统还包括主电除尘灰仓蒸汽保温装置。从所述第二蒸汽管道上引出第三蒸汽管道与主电除尘灰仓蒸汽保温装置相连接。所述第三蒸汽管道上设有第三阀门。
6、优选，按蒸汽的流动方向，所述第二阀门设置在第二蒸汽管道上，并位于第二蒸汽管道与第三蒸汽管道连接点的下游。
7、优选的是，该系统还包括第四蒸汽管道。所述第四蒸汽管道的进汽端与外部蒸汽源相连接，第四蒸汽管道的出汽端与第二蒸汽管道相连接。
8、优选，从所述第四蒸汽管道上引出第五蒸汽管道与第三蒸汽管道相连接。
9、优选，所述第四蒸汽管道上设有第四阀门，所述第四阀门位于第四蒸汽管道与第五蒸汽管道的连接点和第四蒸汽管道与第二蒸汽管道的连接点之间。
10、优选的是，所述第五蒸汽管道上设有第五阀门。
11、优选的是，该系统还包括蒸汽发电装置。从所述第二蒸汽管道上引出第六蒸汽管道与蒸汽发电装置相连接。所述第六蒸汽管道上设有第六阀门。
12、优选的是，所述第二蒸汽管道和/或第五蒸汽管道和/或第六蒸汽管道上设有蒸汽流量计量装置和测温装置。
13、优选的是，该系统还包括环冷机和第二蒸汽发生装置。所述环冷机的烟气出口通过烟气管道与第二蒸汽发生装置的热源入口相连接，第二蒸汽发生装置的蒸汽出口通过第七蒸汽管道与第一蒸汽管道或汽轮机的蒸汽入口相连通。
14、优选的是，所述大烟道包括第一烟道和第二烟道。按烧结机的运行方向，第一烟道与靠近烧结机头部占风箱总数量的1/3～3/5的风箱相连通，第二烟道与其余风箱相连通。所述第一蒸汽发生装置的蒸汽入口与第二烟道相连通。
15、优选，第一烟道与第二烟道相连通。
16、优选的是，所述系统还包括电除尘器。所述电除尘器的进风口与第一烟道相连通，其出风口与所述抽风机相连接。
17、在本技术中，将烧结机大烟道内的高温烟气引入第一蒸汽发生装置，并将第一蒸汽发生装置中产生的蒸汽通过第一蒸汽管道引入汽轮机，驱动汽轮机运转，汽轮机再带动变速离合器使得抽风机工作，充分利用烧结机大烟道内气体的余热。系统中的蒸汽量不足以满足抽风机工作时，利用同步电动机带动抽风机，当系统中的蒸汽足以满足抽风机工作时，打开第二蒸汽管道上的第二阀门，将富余蒸汽引入混合料仓蒸汽预热装置，实现富余蒸汽的充分利用。其中，混合料仓蒸汽预热装置设置在烧结机上方，对烧结原料进行预热，将汽轮机的富余蒸汽引入其中就地利用，输送管道较短，可以减少传输过程中带来的热量损耗，并降低传输成本。
18、在本技术中，设置电机调节装置与同步电动机相连接，并在汽轮机上设置测速仪，当监测到蒸汽量较少导致汽轮机转速不足以驱动抽风机工作时，控制电机调节装置改变同步电动机的输出功率，可以根据余热锅炉产生的蒸汽量对同步电动机实时调整，节约电能，降低生产成本。
19、在本技术中，还可以将富余蒸汽送入主电除尘灰仓蒸汽保温装置，进一步对富余蒸汽进行利用。另外，可以将主电除尘灰仓蒸汽保温装置设置为在主电除尘灰仓四周的半圆式管道，有效减少蒸汽与管道的接触面积，从而减少蒸汽热损，提高蒸汽保温效果。
20、在本实用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烧结汽电双拖抽风机蒸汽利用系统，其特征在于：该系统包括第一蒸汽发生装置(1)、抽风装置(2)、混合料仓蒸汽预热装置(3)、烧结机(4)以及汽轮机(5)；所述烧结机(4)下方设有风箱(401)，风箱(401)与大烟道(402)相连通；所述第一蒸汽发生装置(1)设有进水口、蒸汽出口、热源入口以及热源出口，其中热源入口与大烟道相连通；第一蒸汽发生装置(1)的蒸汽出口通过第一蒸汽管道(L1)与汽轮机(5)的蒸汽入口相连通；汽轮机(5)的富余蒸汽出口通过第二蒸汽管道(L2)与混合料仓蒸汽预热装置(3)的蒸汽入口相连通；所述汽轮机(5)的动力输出轴与抽风装置(2)相连接；所述第二蒸汽管道(L2)上设有第二阀门(F2)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述抽风装置(2)包括变速离合器(201)、抽风机(202)以及同步电动机(203)；汽轮机(5)的动力输出轴通过变速离合器(201)与抽风机(202)的轴承一端相连接，同步电动机(203)与抽风机(202)的轴承另一端相连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述抽风装置(2)还包括电机调节
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括主电除尘灰仓蒸汽保温装置(6)；从所述第二蒸汽管道(L2)上引出第三蒸汽管道(L3)与主电除尘灰仓蒸汽保温装置(6)相连接；所述第三蒸汽管道(L3)上设有第三阀门(F3)。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：按蒸汽的流动方向，所述第二阀门(F2)设置在第二蒸汽管道(L2)上，并位于第二蒸汽管道(L2)与第三蒸汽管道(L3)连接点的下游。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括第四蒸汽管道(L4)；所述第四蒸汽管道(L4)的进汽端与外部蒸汽源相连接，第四蒸汽管道(L4)的出汽端与第二蒸汽管道(L2)相连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：从所述第四蒸汽管道(L4)上引出第五蒸汽管道(L5)与第三蒸汽管道(L3)相连接。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述第四蒸汽管道(L4)上设有第四阀门(F4)，所述第四阀门(F4)位于第四蒸汽管道(L4)与第五蒸汽管道(L5)的连接点和第四蒸汽管道(L4)与第二蒸汽管道(L2)的连接点之间；和/或
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：该系统还包括蒸汽发电装置(7)；从所述第二蒸汽管道(L2)上引出第六蒸汽管道(L6)与蒸汽发电装置(7)相连接；所述第六蒸汽管道(L6)上设有第六阀门(F6)。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述第二蒸汽管道(L2)和/或第五蒸汽管道(L5)和/或第六蒸汽管道(L6)上设有蒸汽流量计量装置和测温装置。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括环冷机(8)和第二蒸汽发生装置(9)；所述环冷机(8)的烟气出口通过烟气管道(G1)与第二蒸汽发生装置(9)的热源入口相连接，第二蒸汽发生装置(9)的蒸汽出口通过第七蒸汽管道(L7)与第一蒸汽管道(L1)或汽轮机(5)的蒸汽入口相连通。
12.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于：所述大烟道(402)包括第一烟道(4021)和第二烟道(4022)；按烧结机的运行方向，第一烟道(4021)与靠近烧结机头部占风箱总数量的1/3～3/5的风箱相连通，第二烟道与其余风箱相连通；所述第一蒸汽发生装置(1)的蒸汽入口与第二烟道(4022)相连通。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于：所述第一烟道(4021)与第二烟道(4022)相连通。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于：所述系统还包括电除尘器(10)；所述电除尘器(10)的进风口与第一烟道(4021)相连通，其出风口与所述抽风机(202)相连接。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于：所述系统还包括电除尘器(10)；所述电除尘器(10)的进风口与第一烟道(4021)相连通，其出风口与所述抽风机(202)相连接。
...【技术特征摘要】
1.一种烧结汽电双拖抽风机蒸汽利用系统，其特征在于：该系统包括第一蒸汽发生装置(1)、抽风装置(2)、混合料仓蒸汽预热装置(3)、烧结机(4)以及汽轮机(5)；所述烧结机(4)下方设有风箱(401)，风箱(401)与大烟道(402)相连通；所述第一蒸汽发生装置(1)设有进水口、蒸汽出口、热源入口以及热源出口，其中热源入口与大烟道相连通；第一蒸汽发生装置(1)的蒸汽出口通过第一蒸汽管道(l1)与汽轮机(5)的蒸汽入口相连通；汽轮机(5)的富余蒸汽出口通过第二蒸汽管道(l2)与混合料仓蒸汽预热装置(3)的蒸汽入口相连通；所述汽轮机(5)的动力输出轴与抽风装置(2)相连接；所述第二蒸汽管道(l2)上设有第二阀门(f2)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述抽风装置(2)包括变速离合器(201)、抽风机(202)以及同步电动机(203)；汽轮机(5)的动力输出轴通过变速离合器(201)与抽风机(202)的轴承一端相连接，同步电动机(203)与抽风机(202)的轴承另一端相连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述抽风装置(2)还包括电机调节装置(204)；所述电机调节装置(204)与同步电动机(203)相连接，并调节同步电动机(203)的输出功率；所述汽轮机(5)上设有测速仪。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括主电除尘灰仓蒸汽保温装置(6)；从所述第二蒸汽管道(l2)上引出第三蒸汽管道(l3)与主电除尘灰仓蒸汽保温装置(6)相连接；所述第三蒸汽管道(l3)上设有第三阀门(f3)。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：按蒸汽的流动方向，所述第二阀门(f2)设置在第二蒸汽管道(l2)上，并位于第二蒸汽管道(l2)与第三蒸汽管道(l3)连接点的下游。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括第四蒸汽管道(l4)；所述第四蒸汽管道(l4)的进汽端与外部蒸汽源相连接，第四蒸汽管道(l4)的出汽端与第二蒸汽管道(l2)相连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：从所述第四蒸...
【专利技术属性】
技术研发人员：景涛，李康，周珈亦，章裕东，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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