The invention provides a sinter waste heat recovery and utilization system based on CO2 transcritical cycle, including sintering waste heat recovery system, CO2 transcritical cycle power generation system and hot water recovery system; cold air and sinter contact heat exchange, heat absorption and heating, after dust removal through the first heat exchanger, the second heat exchanger, heat exchange with CO2 working substance and cooling water, and then blowing into the vertical tank by fan; In the electric system, the CO2 working fluid is heated by the first heat exchanger, and then enters the expander to work at high temperature and pressure to drive the generator to generate electricity. After exhaust gas condensation, it is pressurized by the pump, and then exchanged by the regenerator and the first heat exchanger to complete the cycle. The cooling water entering the second heat exchanger and the condenser in the hot water recovery system is heated and heated, then mixed in the mixer to provide domestic hot water. The recycling work of the system makes the resources reused, has a high utilization rate of waste heat recovery, and effectively reduces the energy consumption of sintering process. The system is reasonable, efficient, and the equipment is simple and easy to operate.
【技术实现步骤摘要】
一种基于CO2跨临界循环的烧结矿余热回收与利用系统
本专利技术属于冶金余热回收与利用领域,涉及一种基于CO2跨临界循环的烧结矿余热回收与利用系统。
技术介绍
烧结过程余热资源的高效回收与利用是进一步降低烧结工序能耗的主要措施之一,其中来自于烧结机尾部的温度约为800℃~950℃烧结矿所携带的显热(即烧结矿显热)约占烧结过程余热资源总量的70%。烧结矿经破碎筛分后,进入冷却设备时的温度约为650℃~700℃,其热量品质仍然较高。基于此,烧结矿显热的高效回收与利用是整个烧结余热回收与利用的核心与重点。烧结余热竖罐式回收是一种高效的烧结矿余热回收方式,具有系统漏风率低、余热回收利用率高、颗粒物排放量小和出口热空气能级较高等优点。目前的烧结矿余热发电普遍采用余热锅炉-汽轮机系统,余热锅炉生产蒸汽效率较低,且蒸汽的“量”“质”波动较大,故寻找合适的换热介质是困扰工程界的一个难题。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种基于CO2跨临界循环的烧结矿余热回收与利用系统,该系统在满足烧结矿冷却工艺要求的前提下,可以对外输出电能,并制取生活热水,提高余热资源利用效率。本专利技术提供一种基于CO2跨临界循环的烧结矿余热回收与利用系统,包括:烧结余热回收系统、CO2跨临界循环发电系统和热水回收系统,其中:烧结余热回收系统包括:风机、烧结竖罐、除尘器、第一换热器和第二换热器;所述烧结竖罐下端设有冷空气入口,上端设有热空气出口,冷空气通过风机吹入烧结竖罐与炽热烧结矿进行换热后产生的热空气从热空气出口排出,热空气经除尘器除尘后依次通过第一换热器和第二换热器进行换热, ...
【技术保护点】
1.一种基于CO2跨临界循环的烧结矿余热回收与利用系统,其特征在于,包括:烧结余热回收系统、CO2跨临界循环发电系统和热水回收系统,其中:烧结余热回收系统包括:风机、烧结竖罐、除尘器、第一换热器和第二换热器;所述烧结竖罐下端设有冷空气入口,上端设有热空气出口,冷空气通过风机吹入烧结竖罐与炽热烧结矿进行换热后产生的热空气从热空气出口排出,热空气经除尘器除尘后依次通过第一换热器和第二换热器进行换热,换热后的冷空气再通过风机吹入烧结竖罐,完成烧结余热回收;CO2跨临界循环发电系统包括:泵、回热器、第一换热器、膨胀机、发电机和冷凝器;CO2工质经第一换热器吸热升温,高温高压状态下进入膨胀机做功带动发电机发电,做功后的乏气进入回热器中与从泵出来的冷凝加压后的CO2工质进行换热实现预冷,随后进入冷凝器与冷却水换热实现冷凝;冷凝的液态CO2工质经泵加压后形成超临界状态CO2工质再经管路依次通过回热器、第一换热器,经两次吸热升温,在第一换热器出口再次达到高温高压状态,完成循环;热水回收系统包括:第二换热器、冷凝器和混合器;冷却水分别进入第二换热器和冷凝器,与热空气和CO2进行换热,吸热产生的热水通过混 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于CO2跨临界循环的烧结矿余热回收与利用系统,其特征在于,包括:烧结余热回收系统、CO2跨临界循环发电系统和热水回收系统,其中:烧结余热回收系统包括:风机、烧结竖罐、除尘器、第一换热器和第二换热器;所述烧结竖罐下端设有冷空气入口,上端设有热空气出口,冷空气通过风机吹入烧结竖罐与炽热烧结矿进行换热后产生的热空气从热空气出口排出,热空气经除尘器除尘后依次通过第一换热器和第二换热器进行换热,换热后的冷空气再通过风机吹入烧结竖罐,完成烧结余热回收;CO2跨临界循环发电系统包括:泵、回热器、第一换热器、膨胀机、发电机和冷凝器;CO2工质经第一换热器吸热升温,高温高压状态下进入膨胀机做功带动发电机发电,做功后的乏气进入回热器中与从泵出来的冷凝加压后的CO2工质进行换热实现预冷,随后进入冷凝器与冷却水换热实现冷凝;冷凝的液态CO2工质经泵加压后形成超临界状态CO2工质再经管路依次通过回热器、第一换热器,经两次吸热升温,在第一换热器出口再次达到高温高压状态,完成循环;热水回收系统包括:第二换热器、冷凝器和混合器;冷却水分别进入第二换热器和...
【专利技术属性】
技术研发人员:张九磊,赵亮,董辉,王秀,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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