一种烧结余热综合利用系统技术方案

技术编号:45047370 阅读:1 留言:0更新日期:2025-04-22 17:33
一种烧结余热综合利用系统,包括大烟道余热锅炉、换热器B段、换热器A段、环冷机、ORC发电机;大烟道余热锅炉烟气出口与换热器B段进气口相连;换热器B段出气口与换热器A段进气口相连;换热器A段出气口连接烟气净化系统;ORC发电机出水口通过换热管道依次穿过换热器A段和换热器B段内部后与ORC发电机进气口相连;环冷机上方设有余热锅炉,ORC发电机出水口和换热器A段之间的换热管道上分出管道穿过环冷机上的余热锅炉后与ORC发电机进气口相连。本技术通过两级热水换热,降低净化系统入口烟气温度。利用烧结大烟道、活性炭入口烟气、环冷机中后段的烟气余热,由ORC发电方式,增加烧结系统的自发电率,降低运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及余热利用系统,具体涉及一种烧结余热综合利用系统,属于钢铁冶金烧结。


技术介绍

1、在现有的技术中随着厚料层烧结技术和烧结机密封技术的进步,烧结大烟道的尾部烟气温度不断提高。大部分烧结装置尾部4~6个风箱的烟气温度从300℃左右提高到400℃~450℃。烧结大烟道出口的平均烟温也从140~150℃提高到了180℃~200℃。而产生的这些高温烟气是需要净化的,比如脱硫等,在现有技术中有一些是采用活性炭作为烟气净化工艺,由于活性炭为易燃物质,因此进入吸附塔的温度控制不能高于135℃。单纯利用普通的烧结大烟道锅炉产汽降温最多可降温30℃~40℃左右,若大烟道烟气温度高达180℃~200℃,则采用单一的烧结大烟道余热锅炉产汽降温无法达到理想的温度。因此需要对烟气进行降温,在降温过程中可以对大烟道烟气温度加以利用。目前降温的方式一般通过补冷风或者空冷换热器方式,该方式不节能,且无法产生任何收益。同时由于空冷换热器的烟气温度较低,极易产生低温腐蚀,失效后将影响活性炭工艺的正常运行。因此,可对余热资源需要充分利用,减少能源的消耗。

2、在现有技术中大烟道中的烟气自脱硫增压风机出来后进入烟气-空气换热器,利用鼓风机鼓入空气来冷却烟气。为保证烟气-空气换热器出现故障时,烟气净化系统仍然能正常运行(烟气温度不高于135℃),在主抽风机至烟气混匀器之间的烟道上设置补冷风阀门,作为备用的烟气降温措施,而这些烟气的余热并没有得到有效利用,导致余热资源浪费掉。与此同时,320m2烧结环冷机余热锅炉取风系统分两段取风,一段高温废气直接从风罩进入机上布置的余热锅炉高参数1段,二段中温废气直接从风罩进入机上布置的余热锅炉高参数2段,锅炉高参数1段排气与高参数2段排气合并后进入余热锅炉低参数段(外置),依次经过低参数段的低压过热器、高参数省煤器、低压蒸发器、凝结水加热器。环冷机目前余热利用的范围通常是环冷机中前段(前40%~45%左右)。而在环冷机中后段的余热资源(烟气温度一般低于250℃)基本没有得到有效利用。

3、中国专利cn207006100u公开了一种环冷机废气与烧结大烟道烟气余热综合利用系统,该装置包括环冷机前区余热回收装置、低压汽包和高压汽包,环冷机前区余热回收装置包括换热装置,换热装置包括箱体和设置在箱体内的高压过热器、高压蒸发器、低压过热器、高压省煤器、低压蒸发器和低压省煤器。回收了烧结大烟道中的高温烟气余热和环冷机的烧结矿冷却后废气的余热,利用了环冷机第三区的低温废气余热,将烧结大烟道中的高温烟气余热和环冷机的烧结矿冷却后废气的余热相结合来进行发电。在该专利中只是利用了环冷机第三区(即位于中段烟气的余热)的低温废气余热,并没有对环冷机后段的余热资源进行利用,同时需要对生成的汽水混合物在低压汽包及除氧器中完成自除氧及汽水分离后在送入汽轮机做功,这个过程繁琐。大烟道中的烟气只是进行了单段换热,并在后续过程中大烟道的烟气并没有得到有效地利用,造成了资源的浪费。


技术实现思路

1、根据本技术的目的,提供一种适应性强、能提高余热利用率的烧结余热综合利用装置。本技术提供的装置,首先,将烧结大烟道尾部产生的烟气余热通过两段换热器与orc发电机的发电用水进行两级热水换热,换热完成后进入orc发电机进行做功,而换热完成后的烟气温度为135℃以下,最大程度地降低了进入烟气净化系统烟气温度,保障后续系统的安全运行。其次,利用环冷机中后段的余热资源(烟气温度一般低于250℃)对orc发电机的发电用水进行换热,有效利用环冷机余热资源,本技术通过单独的换热线路,有效提高余热资源的利用,并提升了orc发电机的做功效率。

2、根据本技术的实施方案,提供一种烧结余热综合利用系统。

3、一种烧结余热综合利用系统,该系统包括大烟道余热锅炉、换热器b段、换热器a段、环冷机、orc发电机。大烟道余热锅炉的烟气出口与换热器b段的进气口相连接。换热器b段的出气口与换热器a段的进气口相连接。换热器a段的出气口连接至烟气净化系统。orc发电机的出水口通过换热管道依次穿过换热器a段和换热器b段的内部后与orc发电机的进气口相连接。环冷机上方设有余热锅炉,在orc发电机的出水口和换热器a段之间的换热管道上分出管道穿过环冷机上的余热锅炉后与orc发电机的进气口相连接。

4、在本技术中,所述换热器b段包括第一换热器b段和第二换热器b段。所述换热器a段包括第一换热器a段和第二换热器a段。所述第一换热器b段和第二换热器b段的进气口均与大烟道余热锅炉的出气口相连接。所述第一换热器b段的出气口通过第一管道与第一换热器a段的进气口相连接。所述第二换热器b段的出气口通过第二管道与第二换热器a段的进气口相连接。

5、在本技术中,所述orc发电机出水口连接有换热管道。所述换热管道分出第三管道和第四管道。所述第三管道依次穿过第一换热器a段和第一换热器b段的内部后连接至orc发电机进气口。所述第四管道依次穿过第二换热器a段和第二换热器b段的内部后连接至orc发电机进气口。

6、在本技术中,所述换热管道上还设置有循环水泵。

7、在本技术中,所述环冷机包括热水加热器1段和热水加热器2段。沿着物料走向,所述环冷机的中后段上方依次设置热水加热器2段和热水加热器1段。所述换热管道分出第五管道依次穿过热水加热器1段和热水加热器2段的内部后连接至orc发电机进气口。

8、在本技术中,所述热水加热器1段和热水加热器2段与环冷机的连接处均设置有插板阀。

9、在本技术中,所述环冷机的中后段下方设置了第一环冷风机和第二环冷风机。

10、在本技术中,位于热水加热器2段处的环冷机的下方设置有第一环冷风机。位于热水加热器1段处的环冷机的下方设置有第二环冷风机。

11、在本技术中,所述大烟道余热锅炉包括第一大烟道余热锅炉、第二大烟道余热锅炉。所述第一大烟道余热锅炉的出气口与第一换热器b段的进气口相连接。所述第二大烟道余热锅炉的出气口与第二换热器b段的进气口相连接。

12、在本技术中,该系统还包括第一除尘器、第二除尘器、第一主抽风机、第二主抽风机。沿着烟气走向,所述第一管道上依次设置有第一除尘器和第一主抽风机。沿着烟气走向,所述第二管道上依次设置有第二除尘器和第二主抽风机。

13、在本技术中,该系统还包括烟气混匀器。所述第一管道和第二管道均与烟气混匀器的进气口相连接。所述烟气混匀器的烟气出口通过第六烟气管道、第七烟气管道分别与第一换热器a段、第二换热器a段的进气口相连接。

14、在本技术中,该系统还包括第一脱硫增压机和第二脱硫增压机。沿着烟气走向,所述第一脱硫增压机设置在第六烟气管道上。所述第二脱硫增压机设置在第七烟气管道上。

15、在本技术中,该系统还包括第一消音器、第一补冷风阀、第二消音器、第二补冷风阀。所述第一消音器设置在第一补冷风阀的上方。所述第一补冷风阀的出气口连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种烧结余热综合利用系统,其特征在于:该系统包括大烟道余热锅炉(1)、换热器B段(2)、换热器A段(3)、环冷机(4)、ORC发电机(5);大烟道余热锅炉(1)的烟气出口与换热器B段(2)的进气口相连接;换热器B段(2)的出气口与换热器A段(3)的进气口相连接;换热器A段(3)的出气口连接至烟气净化系统;ORC发电机(5)的出水口通过换热管道(L0)依次穿过换热器A段(3)和换热器B段(2)的内部后与ORC发电机(5)的进气口相连接;环冷机(4)上方设有余热锅炉,在ORC发电机(5)的出水口和换热器A段(3)之间的换热管道(L0)上分出管道穿过环冷机(4)上的余热锅炉后与ORC发电机(5)的进气口相连接。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述换热器B段(2)包括第一换热器B段(201)和第二换热器B段(202);所述换热器A段(3)包括第一换热器A段(301)和第二换热器A段(302);所述第一换热器B段(201)和第二换热器B段(202)的进气口均与大烟道余热锅炉(1)的出气口相连接;所述第一换热器B段(201)的出气口通过第一管道(L1)与第一换热器A段(301)的进气口相连接;所述第二换热器B段(202)的出气口通过第二管道(L2)与第二换热器A段(302)的进气口相连接。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述ORC发电机(5)出水口连接有换热管道(L0);所述换热管道(L0)分出第三管道(L3)和第四管道(L4);所述第三管道(L3)依次穿过第一换热器A段(301)和第一换热器B段(201)的内部后连接至ORC发电机(5)进气口;所述第四管道(L4)依次穿过第二换热器A段(302)和第二换热器B段(202)的内部后连接至ORC发电机(5)进气口。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述换热管道(L0)上还设置有循环水泵(A)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统,其特征在于:所述环冷机(4)包括热水加热器1段(6)和热水加热器2段(7);沿着物料走向,所述环冷机(4)的中后段上方依次设置热水加热器2段(7)和热水加热器1段(6);所述换热管道(L0)分出第五管道(L5)依次穿过热水加热器1段(6)和热水加热器2段(7)的内部后连接至ORC发电机(5)进气口。

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述热水加热器1段(6)和热水加热器2段(7)与环冷机(4)的连接处均设置有插板阀(8)。

7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述环冷机(4)的中后段下方设置了第一环冷风机(9)和第二环冷风机(10)。

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于:位于热水加热器2段(7)处的环冷机(4)的下方设置有第一环冷风机(9);位于热水加热器1段(6)处的环冷机(4)的下方设置有第二环冷风机(10)。

9.根据权利要求2-4中任一项所述的系统,其特征在于:所述大烟道余热锅炉(1)包括第一大烟道余热锅炉(101)、第二大烟道余热锅炉(102);所述第一大烟道余热锅炉(101)的出气口与第一换热器B段(201)的进气口相连接;所述第二大烟道余热锅炉(102)的出气口与第二换热器B段(202)的进气口相连接。

10.根据权利要求2-4中任一项所述的系统,其特征在于:该系统还包括第一除尘器(11)、第二除尘器(12)、第一主抽风机(13)、第二主抽风机(14);沿着烟气走向,所述第一管道(L1)上依次设置有第一除尘器(11)和第一主抽风机(13);沿着烟气走向,所述第二管道(L2)上依次设置有第二除尘器(12)和第二主抽风机(14)。

11.根据权利要求2-4中任一项所述的系统,其特征在于:该系统还包括烟气混匀器(15);所述第一管道(L1)和第二管道(L2)均与烟气混匀器(15)的进气口相连接;所述烟气混匀器(15)的烟气出口通过第六烟气管道(L6)、第七烟气管道(L7)分别与第一换热器A段(301)、第二换热器A段(302)的进气口相连接。

12.根据权利要求11中所述的系统,其特征在于:该系统还包括第一脱硫增压机(16)和第二脱硫增压机(17);沿着烟气走向,所述第一脱硫增压机(16)设置在第六烟气管道(L6)上;所述第二脱硫增压机(17)设置在第七烟气管道(L7)上。

13.根据权利要求2-4中任一项所述的系统,其特征在于:该系统还包括第一消音器(18)、第一补冷风阀(19)、第二消音器(20)、第二补冷风阀(21);所述第一消音器(18)设置在第一补冷风阀(19)的上方;所述第一补冷风阀(19)的出气口连接在第一管道(L1)上;所述第二消音...

【技术特征摘要】

1.一种烧结余热综合利用系统,其特征在于:该系统包括大烟道余热锅炉(1)、换热器b段(2)、换热器a段(3)、环冷机(4)、orc发电机(5);大烟道余热锅炉(1)的烟气出口与换热器b段(2)的进气口相连接;换热器b段(2)的出气口与换热器a段(3)的进气口相连接;换热器a段(3)的出气口连接至烟气净化系统;orc发电机(5)的出水口通过换热管道(l0)依次穿过换热器a段(3)和换热器b段(2)的内部后与orc发电机(5)的进气口相连接;环冷机(4)上方设有余热锅炉,在orc发电机(5)的出水口和换热器a段(3)之间的换热管道(l0)上分出管道穿过环冷机(4)上的余热锅炉后与orc发电机(5)的进气口相连接。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述换热器b段(2)包括第一换热器b段(201)和第二换热器b段(202);所述换热器a段(3)包括第一换热器a段(301)和第二换热器a段(302);所述第一换热器b段(201)和第二换热器b段(202)的进气口均与大烟道余热锅炉(1)的出气口相连接;所述第一换热器b段(201)的出气口通过第一管道(l1)与第一换热器a段(301)的进气口相连接;所述第二换热器b段(202)的出气口通过第二管道(l2)与第二换热器a段(302)的进气口相连接。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述orc发电机(5)出水口连接有换热管道(l0);所述换热管道(l0)分出第三管道(l3)和第四管道(l4);所述第三管道(l3)依次穿过第一换热器a段(301)和第一换热器b段(201)的内部后连接至orc发电机(5)进气口;所述第四管道(l4)依次穿过第二换热器a段(302)和第二换热器b段(202)的内部后连接至orc发电机(5)进气口。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述换热管道(l0)上还设置有循环水泵(a)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统,其特征在于:所述环冷机(4)包括热水加热器1段(6)和热水加热器2段(7);沿着物料走向,所述环冷机(4)的中后段上方依次设置热水加热器2段(7)和热水加热器1段(6);所述换热管道(l0)分出第五管道(l5)依次穿过热水加热器1段(6)和热水加热器2段(7)的内部后连接至orc发电机(5)进气口。

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述热水...

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊李瑜杨陈好
申请(专利权)人:湖南中冶长天节能环保技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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