一种电炉烟气余热全汽化、蓄热式回收系统技术方案

一种电炉烟气余热全汽化、蓄热式回收系统，在所述燃烧沉降室和对流换热蒸发器之间依次连接有间歇性高温烟气蓄热装置和对流换热过热器。在现有的烟气余热回收系统中增设间歇性高温烟气蓄热装置和对流换热过热器，其中，所述间歇性高温烟气蓄热装置应用于燃烧沉降室的高温烟气出口，当电炉因为加料时出现烟气流量、温度波动时，利用蓄热体吸放热反应实现烟气温度的平稳输出：当正常冶炼时，电炉产出烟气温度较高，通过所述间歇性高温烟气蓄热装置后，其部分热量被所述蓄热体吸收，当电炉加料时，其产出烟气温度较低，通过间歇性高温烟气蓄热装置后，低温烟气重新吸收蓄热体内的热量，进而完成稳定蓄热功能，确保后续加热产生高品质蒸汽。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电炉烟气余热全汽化、蓄热式回收系统，属于电炉冶炼能源化利用的

技术介绍
传统电炉烟气采取循环水冷却，不仅余热资源没有回收而且耗费大量的电能，而现有的电炉烟气余热回收已经实施。但是目前电炉烟气余热回收系统的回收效率、安全性、与电炉冶炼工况的匹配性、系统回收蒸汽品质等方面存在诸多问题。这些问题制约了电炉烟气余热技术的普及和发展。电炉烟气余热回收系统的回收效率方面偏低，主要问题是现有电炉余热回收系统不同程度的存在水冷段，没有实现全汽化冷却。安全性方面，现有余热回收系统未考虑烟气蓄热问题所以余热回收系统中对流蒸发器设计按照电炉烟气尖峰温度100tC进行设计加工制作，这对余热回收系统加工制作要求极高，而烟气频繁波动容易导致焊接点开焊等问题，进而对系统运行安全产生较大影响。而且现有余热回收系统设计水冷和汽化冷却混合，存在辅机设备多，系统布置复杂问题，同时多种介质管道布置困难。余热回收系统回收蒸汽品质方面，目前电炉烟气余热回收系统受电炉冶炼性质决定了烟气处于周期性波动状态，烟气由高温时段也有低温时段，高温时段余热回收系统产出蒸汽而低温时段不产蒸汽，同时不能实现连续的蒸汽过热。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种电炉烟气余热全汽化、蓄热式回收系统。本技术的技术方案如下:一种电炉烟气余热全汽化、蓄热式回收系统，包括电炉炉体、烟气通道一、烟气通道二、除尘器、烟囱；所述电炉炉体的顶部烟气通过烟气通道一与所述除尘器相连；所述电炉炉体的内部烟气通过电炉炉体第四孔、烟气通道二与所述除尘器相连；所述烟气通道二包括依次相连的导流装置、燃烧沉降室、对流换热蒸发器和省煤器，其特征在于，在所述燃烧沉降室和对流换热蒸发器之间依次连接有间歇性高温烟气蓄热装置和对流换热过热器。此处设计的优点在于，在现有的烟气余热回收系统中增设间歇性高温烟气蓄热装置和对流换热过热器，其中，所述间歇性高温烟气蓄热装置应用于燃烧沉降室的高温烟气出口，当电炉因为加料时出现烟气流量、温度波动时，利用蓄热体吸放热反应实现烟气温度的平稳输出:当正常冶炼时，电炉产出烟气温度较高，通过所述间歇性高温烟气蓄热装置后，其部分热量被所述蓄热体吸收；当电炉加料时，其产出烟气温度较低，通过间歇性高温烟气蓄热装置后，低温烟气重新吸收蓄热体内的热量，进而完成稳定蓄热功能，确保后续加热产生高品质过热蒸汽。根据本技术优选的，在所述电炉炉体、导流装置、燃烧沉降室、对流换热过热器、对流换热蒸发器和省煤器的外部分别对应设置有电炉炉体冷却排管、导流装置冷却排管、燃烧沉降室冷却排管、对流换热过热器冷却排管、对流换热蒸发器冷却排管和省煤器冷却排管；所述烟气通道二还包括汽包，所述汽包通过循环管路分别与电炉炉体冷却排管、导流装置冷却排管和燃烧沉降室冷却排管相连；所述汽包还通过循环管路与所述对流换热蒸发器冷却排管相连；所述对流换热过热器冷却排管的入口端与所述汽包相连。根据本技术优选的，汽包与电炉炉体冷却排管、导流装置冷却排管和燃烧沉降室冷却排管相连的循环管路上设置有强制循环栗。此处设计的优点在于，本技术通过引入强制循环栗对汽包内的饱和水进行对流循环，增加余热吸收，提高蒸汽产量及提高系统安全性。根据本技术优选的，所述烟气通道二还包括锅炉给水栗、除氧器和锅炉给水装置，所述省煤器冷却排管的入口端依次与锅炉给水栗、除氧器和锅炉给水装置相连，所述省煤器冷却排管的出口端与所述汽包相连。根据本技术优选的，在所述省煤气的出口还设置有换热器。此处设计的优点在于，进一步通过外接余热吸收设备降低烟气的温度，从而保证到达除尘器的烟气不至于温度过高出现烧袋现象，同时还减小烟气导流速度，降低风机装机功率，同时外接余热吸收设备进一步回收烟气余热。根据本技术优选的，所述烟气通道一包括依次相连的除尘罩和第一管路；所述除尘器包括相连的除尘布袋和风机，所述除尘布袋为折叠圆形过滤布袋。根据本技术优选的，所述导流装置，包括直段形的导流主体和内置滑套，在所述导流主体的上端侧壁上设置有入口，在所述导流主体的下端设置有出口 ；所述内置滑套设置在所述入口处。本技术将导流烟气用的导流主体设计为直段形，通过设计内置滑套，将原本烟道的水平直段省略简化，使烟尘没有沉积空间，杜绝了烟气对导流装置的沉积，降低设备维护清理和检修频率。在应用时所述导流主体通过内置滑套与电炉炉体的第四孔相连通，所述导流主体的出口与燃烧沉降室相连通。根据本技术优选的，所述导流主体与水平面的夹角为45° -90°。此处设计的优点在于:使导流主体与燃烧沉降室具有一定夹角，便于烟尘在重力的作用下自然滑入所述燃烧沉降室内，同时还缓冲了烟气对所述导流装置的侧壁冲击，导流更加顺畅。根据本技术优选的，所述间歇性高温烟气蓄热装置，包括蓄热主体、烟气入口和烟气出口，所述蓄热主体通过烟气入口与燃烧沉降室的高温烟气出口相连通，所述蓄热主体包括壳体、在所述壳体内部由下而上依次设置有支撑架、支撑篦子板、蓄热体和顶部吹灰装置；所述蓄热体包括多条供烟气导流的通道。本技术应用于燃烧沉降室的高温烟气出口，当电炉因为加料时出现烟气流量、温度波动时，本技术能够利用蓄热体吸放热反应实现烟气温度的平稳输出:当正常冶炼时，电炉产出烟气温度较高，通过本技术后，其部分热量被所述蓄热体吸收，当电炉加料时，其产出烟气温度较低，通过技术后，低温烟气重新吸收蓄热体内的热量，进而完成稳定蓄热功能，确保后续加热产生高品质蒸汽。根据本技术优选的，所述蓄热体为耐材蓄热体或金属蓄热体。根据本技术优选的，所述通道的直径范围为30-150mm。此处设计的优点在于，采用大孔径的通道，防止蓄热体烟气通道被灰尘堵塞。根据本技术优选的，在所述支撑架中设置有冷却通道，所述冷却通道与所述汽包相连。本技术的优势在于:1、在现有的烟气余热回收系统中增设间歇性高温烟气蓄热装置和对流换热过热器，其中，所述间歇性高温烟气蓄热装置应用于燃烧沉降室的高温烟气出口，当电炉因为加料时出现烟气流量、温度波动时，利用蓄热体吸放热反应实现烟气温度的平稳输出:当正常冶炼时，电炉产出烟气温度较高，通过所述间歇性高温烟气蓄热装置后，其部分热量被所述蓄热体吸收，当电炉加料时，其产出烟气温度较低，通过间歇性高温烟气蓄热装置后，低温烟气重新吸收蓄热体内的热量，进而完成稳定蓄热功能，确保后续加热产生高品质蒸汽。本技术通过间歇性高温烟气蓄热装置将电炉生产时波动的高温烟气转变为500°C —600 0C之间基本稳定的中温烟气，这样，在余热回收系统中中压汽包产出饱和蒸汽量波动较小，饱和蒸汽可利用对流换热过热器实现连续过热。蒸汽过热致30(TC -35(TC后提高了蒸汽品质，可以利用此蒸汽用于发电等对蒸汽品质要去较高的领域。此外蒸汽产出基本稳定后余热回收系统不再设置蒸汽蓄热器，节省了系统投资与占地面积。2、本技术通过引入强制循环栗对汽包内的饱和水进行对流循环，增加余热吸收，提高蒸汽量。3、本技术进一步通过外接余热吸收设备降低烟气的温度，从而保证到达除尘器的烟气不至于温度过高出现烧袋现象，同时还减小烟气导流速度，降低风机装机功率，增加烟气余热回收能力。4、本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电炉烟气余热全汽化、蓄热式回收系统，包括电炉炉体、烟气通道一、烟气通道二、除尘器、烟囱；所述电炉炉体的顶部烟气通过烟气通道一与所述除尘器相连；所述电炉炉体的内部烟气通过电炉炉体第四孔、烟气通道二与所述除尘器相连；所述烟气通道二包括依次相连的导流装置、燃烧沉降室、对流换热蒸发器和省煤器，其特征在于，在所述燃烧沉降室和对流换热蒸发器之间依次连接有间歇性高温烟气蓄热装置和对流换热过热器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李希昌，吴京华，曹志军，陈西明，李海凤，杨勇，
申请(专利权)人：山东耀华能源投资管理有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37