烟气余热利用系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种烟气余热利用系统，矿热炉的出料口处设置有篦冷机，每个烟罩与一个换热器通过第一管道连接；换热器内设置有第一蒸发器和第二蒸发器；所有的第一蒸发器通过第二管道串连，第二管道的一端与余热锅炉的第一出口连接，另一端与余热锅炉的第一入口连接；余热锅炉的第二出口通过第三管道与汽轮机连接，汽轮机与发电机连接；第一管道由内层、保温层和外层组成，保温层由PU聚氨酯或聚氨基甲酸酯发泡材料制成。本实用新型专利技术合理利用了硅钙冶炼生产过程中产生的大量烟气的热量，大大提高了冶炼工艺的余热回收利用效率，增加发电量；由于第一管道为保温管道，出料口的高温烟气在往换热器输送的过程中，大大减少了热量流失。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于余热发电
，具体涉及一种烟气余热利用系统。
技术介绍
硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的三元合金，主要有块状和粉状两种物理状态。其含Ca量一般在24～31％，含Si量在55～65％之间。硅钙合金是一种较为理想的复合脱氧剂、脱硫剂。被应用于低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金的生产当中，并适合作转炉炼钢用的增温剂，还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。目前硅钙合金可以代替铝进行最终脱氧，广泛应用于优质钢的生产中。此外，硅钙合金粉剂在喷射冶金中得到了广泛的应用。硅钙合金不仅对氧和硫的亲和力大，而且还可以降低氧和硫在铁水中的溶解度，同时氧化物和硫化物等从钢液中迅速析出，因而钢中不留残渣，所以近些年许多国家都生产了细粒的硅钙合金粉剂。硅钙冶炼，主要为高温烟气，单台硅钙冶炼炉烟气流量：186000Nm3/h，温度：400℃，目前设置主要通过U型冷却器降温后进入布袋除尘器除尘，排入烟囱。高温烟气携带能量不但被浪费掉，又额外增加吸风机的出力，增加运营成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种烟气余热利用系统，以克服现有技术中硅钙冶炼生产过程中产生的高温烟气没有被利用，高温烟气携带的能量都被浪费掉
的问题。本技术采用的技术方案为：烟气余热利用系统，包括矿热炉、余热锅炉和多个换热器；矿热炉的出料口处设置有篦冷机，篦冷机内设置有多个风室，每个风室上设置有一个烟罩；烟罩的数目与换热器的数目对应，每个烟罩与一个换热器通过第一管道连接；每个换热器内设置有一个第一蒸发器和一个第二蒸发器；所有的第一蒸发器通过第二管道串连，第二管道的一端与余热锅炉的第一出口连接，第二管道的另一端与余热锅炉的第一入口连接；余热锅炉的第二出口通过第三管道与汽轮机连接，汽轮机与发电机连接；第一管道由内层、保温层和外层组成，保温层设置在内层和外层之间，保温层由PU聚氨酯或聚氨基甲酸酯发泡材料制成。其中，第二蒸发器通过第四管道串连；第四管道的一端与汽轮机连接，第四管道的另一端与余热锅炉的第二入口连接。其中，汽轮机与第二蒸发器之间的第四管道上依次设置有凝汽器、凝结水泵、除氧器和给水泵。另外，发电机通过电网与矿热炉连接。本技术的有益效果是，1.合理利用了硅钙冶炼生产过程中产生的大量烟气的热量，大大提高了冶炼工艺的余热回收利用效率，增加发电量；一方面，降低污染，取得良好社会效益；另一方面，利用废弃热能发电，降低生产成本，取得良好经济效益；2.由于第一管道为保温管道，出料口的高温烟气在往换热器输送的过程中，大大减少了热量的流失，使得烟气保持高温输入换热器中进行散热，从而对余热锅炉内的水进行加热，节约了热能源。附图说明图1是本技术烟气余热利用系统的结构示意图；图2是第一管道的剖面图。图中：1.矿热炉，2.余热锅炉，3.换热器，4.出料口，5.篦冷机，6.烟罩，7.第一蒸发器，8.第二蒸发器，9.汽轮机，10.发电机，11.凝冷器，12.凝结水泵，13.除氧器，14.给水泵，15.第一管道，15-1.内层，15-2.保温层，15-3.外层，16-第二管道，17-第三管道，18-第四管道。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明：如图1所示，本技术提供一种烟气余热利用系统，包括矿热炉1、余热锅炉2和多个换热器3；矿热炉1的出料口4处设置有篦冷机5，篦冷机5内设置有多个风室，每个风室上设置有一个烟罩6；烟罩6的数目与换热器3的数目对应，每个烟罩6与一个换热器3通过第一管道15连接；每个换热器3内设置有一个第一蒸发器7和一个第二蒸发器8。本技术烟气余热利用系统分为两个循环：第一个循环，所有的第一蒸发器7通过第二管道16串连，第二管道16的一端与余热锅炉2的第一出口连接，第二管道16的另一端与余热锅炉2的第一入口连接。第二个循环，余热锅炉2的第二出口通过第三管道17与汽轮机9连接，汽轮机9与发电机10连接；所有的第二蒸发器8通过第四管道18串连；第四管道18的一端与汽轮机9连接，第四管道18的另一端与余热锅炉2的第二入口连接；并且，汽轮机9与第二蒸发器8之间的第四管道18上依次设置有凝汽器11、凝结水泵12、除氧器13和给水泵14。另外，发电机10通过电网与矿热炉1连接。如图2所示，第一管道15为保温管道，由内层15-1、保温层15-2和外层15-3组成，保温层15-2设置在内层15-1和外层15-3之间，保温层15-2由PU聚氨酯或聚氨基甲酸酯发泡材料制成。本技术的工作原理为：硅石、石灰石和还原剂(煤、冶金焦和褐煤焦)在矿热炉1中进行冶炼，冶炼后的硅钙合金通过矿热炉1的出料口4落入篦冷机5内，篦冷机5内多个风室的风机对硅钙合金吹风进行冷却产生大量的高温烟气，高温烟气通过烟罩6和第一管道15进入多个换热器3内；高温烟气在换热器3内散热，通过两个循环加热余热锅炉2内的水，这两个循环分别为：1.余热锅炉2内的水通过第二管道16依次流入多个换热器3内的第一蒸发器7，多个换热器3内的高温烟气散热，加热第一蒸发器7内的水，加热后的水通过第二管道16流回余热锅炉2内，此循环可以对余热锅炉2内进行持续不断地加热；2.余热锅炉2内的热蒸汽通过第三管道17进入汽轮机9中，汽轮机9将热能转换为机械能带动发电机10进行发电，汽轮机9做功后乏汽通过凝汽器11冷凝成水，凝结水泵12输送凝汽器11内的凝结水至除氧器13，对凝结水进行除氧，最后在给水泵14的作用下通过第四管道18送进多个第二蒸发器8内，水在换热器3内进行加热，加热后的水再输送给余热锅炉2，以此循环。发电机10通过电网与矿热炉1连接，发电机10产生的电能再输送给矿热炉1使用，大大地降低了生产成本，取得良好的经济效益。由于第一管道15为保温管道，出料口4的高温烟气在往换热器3输送的过程中，大大减少了热量的流失，使得烟气保持高温输入换热器3中进行散热，从而对余热锅炉2内的水进行加热，节约了热能源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
烟气余热利用系统，其特征在于：包括矿热炉(1)、余热锅炉(2)和多个换热器(3)；所述矿热炉(1)的出料口(4)处设置有篦冷机(5)，篦冷机(5)内设置有多个风室，每个风室上设置有一个烟罩(6)；烟罩(6)的数目与换热器(3)的数目对应，每个烟罩(6)与一个换热器(3)通过第一管道(15)连接；每个换热器(3)内设置有一个第一蒸发器(7)和一个第二蒸发器(8)；所有的第一蒸发器(7)通过第二管道(16)串连，第二管道(16)的一端与余热锅炉(2)的第一出口连接，第二管道(16)的另一端与余热锅炉(2)的第一入口连接；余热锅炉(2)的第二出口通过第三管道(17)与汽轮机(9)连接，所述的汽轮机(9)与发电机(10)连接；所述第一管道(15)由内层(15‑1)、保温层(15‑2)和外层(15‑3)组成，保温层(15‑2)设置在内层(15‑1)和外层(15‑3)之间，保温层(15‑2)由PU聚氨酯或聚氨基甲酸酯发泡材料制成。

【技术特征摘要】
1.烟气余热利用系统，其特征在于：包括矿热炉(1)、余热锅炉(2)和多个换热器(3)；所述矿热炉(1)的出料口(4)处设置有篦冷机(5)，篦冷机(5)内设置有多个风室，每个风室上设置有一个烟罩(6)；烟罩(6)的数目与换热器(3)的数目对应，每个烟罩(6)与一个换热器(3)通过第一管道(15)连接；每个换热器(3)内设置有一个第一蒸发器(7)和一个第二蒸发器(8)；所有的第一蒸发器(7)通过第二管道(16)串连，第二管道(16)的一端与余热锅炉(2)的第一出口连接，第二管道(16)的另一端与余热锅炉(2)的第一入口连接；余热锅炉(2)的第二出口通过第三管道(17)与汽轮机(9)连接，所述的汽轮机(9)与发电机(10)连接；所述第一管道(15)由内层(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永宁，魏新华，李兴波，
申请(专利权)人：陕西盛华冶化有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61