烟气处理装置及转底炉高温高尘烟气处理及余热利用系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种烟气处理装置及配置有该处理装置的转底炉高温高尘烟气处理及余热利用系统，该处理装置包括沉降炉、高温余热锅炉、低温余热锅炉及汽包，沉降炉的受热壁面至少部分为水冷壁；汽包具有进水口、出水口、进气口及出气口，出水口与各水冷壁的换热介质入口连通，进气口与各水冷壁的换热介质出口连通，进水口与低温余热锅炉的换热介质出口连通，出气口与高温余热锅炉的换热介质入口连通。本实用新型专利技术通过减少沉降炉内受热面，可有效提高烟气的余热利用率及效果，同时减少过热器、省煤器的本体烟道及后续烟道发生堵塞的情况出现，有效改善烟气对设备造成的腐蚀情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种烟气处理装置及配置有该烟气处理装置的转底炉高温高尘烟气处理及余热利用系统。
技术介绍
转底炉是一种直接还原炼铁工艺，在国外一些发达国家已经得到了比较广泛的应用；近些年来，在国内一些钢铁企业也逐渐得到推广和应用。转底炉直接还原铁生产过程中产生大量高温烟气和含锌粉尘，具有余热利用和锌资源回收的前景。然而，由于转底炉烟气高温高尘的特性，烟气温度高达1000℃～1200℃，烟气含锌粉尘在高温下粘性较高，因此转底炉烟气的余热利用和锌资源回收存在如下问题：一、堵塞，在高温烟道和低温烟道等处易发生堵塞问题。因为转底炉烟尘灰成分及特性复杂、多变，灰熔点温度范围较大，在高温下具有粘结性，容易发生堵塞，影响系统运行稳定性和运行时间。二、腐蚀，水冷壁、过热器及省煤器等换热器易发生腐蚀。转底炉本体工艺在进行直接还原炼铁时，需要加入粘结剂，一般粘结剂中含有氯，造成在高温高尘的转底炉烟气中含有多种氯盐，在有水蒸汽存在时，会形成“盐雾”，盐雾对金属材料表面造成腐蚀，会降低水冷壁、过热器及省煤器等换热器等的使用寿命，影响系统运行稳定性。三、热效率低，转底炉烟气一般采用常规电厂锅炉进行余热回收利用，热回收效率相对较低。
技术实现思路
本技术实施例提供一种烟气处理装置及配置有该烟气处理装置的转底炉高温高尘烟气处理及余热利用系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。本技术实施例涉及一种烟气处理装置，包括沿烟气流通方向依次连接的沉降炉、高温余热锅炉及低温余热锅炉，所述沉降炉的受热壁面至少部分为水冷壁。作为实施例之一，上述烟气处理装置还包括汽包，所述汽包具有进水口、出水口、进气口及出气口，所述出水口与各所述水冷壁的换热介质入口连通，所述进气口与各所述水冷壁的换热介质出口连通，所述进水口与所述低温余热锅炉的换热介质出口连通，所述出气口与所述高温余热锅炉的换热介质入口连通。作为实施例之一，所述沉降炉内设有调质剂喷淋机构。作为实施例之一，所述沉降炉、所述高温余热锅炉及所述低温余热锅炉的受热面外侧均设有在线清灰机构，所述高温余热锅炉和所述低温余热锅炉底部均对应设有灰仓。作为实施例之一，所述在线清灰机构包括机械振打单元和弹性振打单元。本实施例涉及一种转底炉高温高尘烟气处理及余热利用系统，包括如上所述的烟气处理装置，所述沉降炉的烟气入口通过高温烟气管道与转底炉的烟气出口连通；所述系统还包括余热利用子系统及除尘子系统，所述余热利用子系统通过蒸汽管道与所述高温余热锅炉的换热介质出口连通，所述除尘子系统通过低温烟气管道与所述低温余热锅炉的烟气出口连通。作为实施例之一，所述余热利用子系统包括汽轮机和发电机，所述汽轮机的蒸汽入口通过蒸汽管道与所述高温余热锅炉的换热介质出口连通，所述汽轮机的蒸汽出口连接有蒸汽冷却机构，所述蒸汽冷却机构通过冷凝水回收管路与所述低温余热锅炉的换热介质入口连通。作为实施例之一，所述蒸汽管道上设有喷水减温器。作为实施例之一，所述冷凝水回收管路分支连接有一冷凝水喷淋管路，所述冷凝水喷淋管路出口端与所述喷水减温器连接，并于所述冷凝水喷淋管路上设有控制阀。作为实施例之一，所述除尘子系统包括沿烟气流通方向依次连接的旋流混风器和布袋除尘器，所述旋流混风器设有由阀门控制的冷却气体入口。作为实施例之一，所述高温烟气管道上设有进口阀，于所述转底炉与所述进口阀之间的管道上连接有放散旁路，所述放散旁路上设有放散阀。本技术实施例至少实现了如下有益效果：通过对常规的电厂锅炉进行改造，将过热器和省煤器均挪置于沉降炉外，减少沉降炉内受热面，一方面，可合理降低高温烟气的温度，同时烟气流速在沉降炉内得到有效控制，使烟气中粉尘的沉降量明显增大，可避免高温、高尘的烟气直接进入过热器和省煤器，可减少过热器、省煤器的本体烟道及后续烟道发生堵塞的情况出现；另一方面，通过控制烟气的温度和流速，结合沉降炉内设置的调质剂喷淋机构对烟气进行调质处理，可有效改善烟气对设备造成的腐蚀情况；另外，通过沉降炉内受热面、沉降炉外过热器和省煤器受热面的优化布置，可有效提高烟气的余热利用率及余热利用效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的转底炉高温高尘烟气处理及余热利用系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一如图1，本技术实施例提供一种烟气处理装置2，可用于处理钢铁厂产生的各种烟气，尤其适用于处理转底炉1产生的高温高尘烟气。该装置包括沉降炉22、高温余热锅炉23及低温余热锅炉24，所述沉降炉22、所述高温余热锅炉23及所述低温余热锅炉24沿烟气流通方向依次连接，沉降炉22的烟气入口作为该烟气处理装置2的烟气入口，低温余热锅炉24的烟气出口作为该烟气处理装置2的烟气出口。沉降炉22优选为呈裤衩形，其烟气入口位于其一裤腿的下部，沉降炉22的受热壁面至少部分为水冷壁，其中，沉降炉22顶壁以下的各处受热面均优选为采用水冷壁，该顶壁可视实际工况采用或不采用水冷壁；各水冷壁的入水口均位于其底部，出水口位于其顶部。如图1，高温余热锅炉23优选为紧邻沉降炉22设置，即高温余热锅炉23的烟气入口与沉降炉22的烟气出口直接对接，以缩短高温烟气在烟气管道内的运动行程，避免造成管道堵塞。进一步地，上述烟气处理装置2还包括汽包21，所述汽包21具有进水口、出水口、进气口及出气口，所述出水口与各所述水冷壁的换热介质入口连通，所述进气口与各所述水冷壁的换热介质出口连通，所述进水口与所述低温余热锅炉24的换热介质出口连通，所述出气口与所述高温余热锅炉23的换热介质入口连通。汽包21内的水进入沉降炉22内的水冷壁内，与进入沉降炉22内的高温烟气进行换热而被加热为汽水混合物，汽水混合物进入至汽包21内；汽包21内的蒸汽进入高温余热锅炉23内，与进入高温余热锅炉23内的高温烟气进行换热而被加热为过热蒸汽，过热蒸汽可用于发电等进行余热利用；低温余热锅炉24接收冷却水，并与进入其内的低温烟气进行换热，以将冷却水加热升温，加热升温的冷却水进入汽包21内以补充汽包21内的水体。优选地，经高温余热锅炉23加热得到的过热蒸汽余热利用后冷却得到的冷凝水可作为低温余热锅炉24的冷却水，从而实现冷却水的循环利用，有效节约能源。在上述沉降炉22内进一步设置有调质剂喷淋机构，用于喷淋调质剂，以去除烟气中含有的NOx、Cl、S等烟尘的污染物，减小烟气对设备造成的腐蚀度。上述结构中，沉降炉22内设有水冷壁，即形成一蒸发器，高温余热锅炉23内设有换热器，即形成一过热器，低温余热锅炉24内设有换热器，即形成一省煤器。经沉降炉22、高温余热锅炉23和低温余热锅炉24依次处理，低温余热锅炉24的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气处理装置，其特征在于：包括沿烟气流通方向依次连接的沉降炉、高温余热锅炉及低温余热锅炉，所述沉降炉的受热壁面至少部分为水冷壁。

【技术特征摘要】
1.一种烟气处理装置，其特征在于：包括沿烟气流通方向依次连接的沉降炉、高温余热锅炉及低温余热锅炉，所述沉降炉的受热壁面至少部分为水冷壁。2.根据权利要求1所述的烟气处理装置，其特征在于：还包括汽包，所述汽包具有进水口、出水口、进气口及出气口，所述出水口与各所述水冷壁的换热介质入口连通，所述进气口与各所述水冷壁的换热介质出口连通，所述进水口与所述低温余热锅炉的换热介质出口连通，所述出气口与所述高温余热锅炉的换热介质入口连通。3.根据权利要求1或2所述的烟气处理装置，其特征在于：所述沉降炉内设有调质剂喷淋机构。4.根据权利要求1或2所述的烟气处理装置，其特征在于：所述沉降炉、所述高温余热锅炉及所述低温余热锅炉的受热面外侧均设有在线清灰机构，所述高温余热锅炉和所述低温余热锅炉底部均对应设有灰仓。5.一种转底炉高温高尘烟气处理及余热利用系统，其特征在于：包括如权利要求2所述的烟气处理装置，所述沉降炉的烟气入口通过高温烟气管道与转底炉的烟气出口连通；所述系统还包括余热利用子系统及除尘子系统，所述余热利用子系统通过蒸汽管道与所述高温余热锅炉的换热介质出口连通，所述除尘子系统通过低温烟气管道与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李社锋，刘子豪，朱飞，宋自新，谢国海，邵雁，陈堃，徐秀英，
申请(专利权)人：武汉都市环保工程技术股份有限公司，日照钢铁控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42