一种电炉余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电炉余热回收系统，属于工业炉窑余热回收领域，该系统包括依次连接设置的电炉汽化冷却炉盖、废钢预热装置、汽化冷却弯管烟道、燃烧沉降室、烟气余热锅炉和除尘排烟装置；烟气余热锅炉内设有蒸发器、省煤器和软水加热器；还包括软水箱、除氧器、中压蓄热站、低压蓄热站、低压汽包以及中压汽包。本实用新型专利技术通过设置中压汽包为烟气余热锅炉蒸发器供水，低压汽包为电炉汽化冷却炉盖、汽化冷却弯管烟道供水，可回收电炉炉盖余热及一次烟气余热以产生低压蒸汽和中压蒸汽；还通过在烟气余热锅炉内设置省煤器和软水加热器可提高烟气与水之间的换热温差，提高烟气降温速率，有利于抑制二噁英的合成。

【技术实现步骤摘要】
一种电炉余热回收系统
本技术属于工业炉窑余热回收
，具体涉及一种电炉余热回收系统。
技术介绍
电炉冶炼过程中将产生大量的热量，包括电炉本体散热及电炉一次烟气余热。电炉炉盖受到炉内钢水及电极的辐射热，目前主要通过循环水冷的方式散失掉。电炉一次烟气余热主要通过预热废钢或烟气余热锅炉的方式进行回收利用。专利CN104061793B(申请号201410181614.4)和CN103940248B(申请号201410141897.X)分别公开了一种电炉一次烟气余热回收系统，两个专利公开的系统中均设有省煤器和软水加热器，以期实现烟气余热的梯级利用。但由于电炉冶炼的周期性，系统的补水也呈现出周期性特征，当汽包或除氧器不需要补水时，就存在省煤器或软水加热器干烧以及锅炉排烟温度无法有效控制的风险。专利CN202470790U(申请号201220069391.9)公开了一种铁合金电炉炉盖与烟道烟气余热联合回收的系统，烟道余热锅炉与炉盖余热锅炉共用一套给水除氧装置，炉盖余热锅炉产生的蒸汽与烟道余热锅炉产生的蒸汽混合，之后一同送入在烟道余热锅炉过热器实现过热，最后通过汽轮机发电。该专利所述炉盖余热锅炉与烟道余热锅炉压力等级相同。为提高余热蒸汽品质，目前烟气余热锅炉一般采用中压锅炉(2.5～3.9MPa，炉水温度>200℃)。电炉炉盖在冶炼过程中会根据工艺需要而做提升、转动、倾动等操作，而炉盖的供回水管道一般采用高压软管或金属旋转接头连接。较高的工作压力和温度易导致供回水管道爆管或旋转接头漏水，不利于系统的安全运行。对于废钢预热型电炉，烟气预热废钢后，在其降温过程中易生成二噁英污染物。电炉烟气中二噁英的合成温度窗口为200～500℃，其中在300℃左右合成速率达到最大。为减少二噁英的生成，需使烟气在降温过程中能快速掠过该温度区间。对于烟气余热锅炉系统，为提高烟气降温速度，一方面可提高锅炉内换热器的综合换热系数，如专利CN204100835U(申请号201420602114.9)采用了高效换热管结构提高换热系数，实现烟气急冷；另一方面可提高烟气侧与水侧的换热温差，专利CN104061793B(申请号201410181614.4)和CN103940248B(申请号201410141897.X)虽然在烟气余热锅炉中使用了省煤器和软水加热器，但由于只利用了电炉一次烟气余热，系统补水量较小，加之电炉冶炼的周期性使得省煤器和软水加热器供水不足，换热稳定性差。因此，需要一种可同时回收电炉炉盖及一次烟气余热的系统，该系统需提高电炉一次烟气在低温区的降温速率，保证系统运行的安全和减少烟气中二噁英的合成，实现回收余热同时减少烟气对环境的污染。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种电炉余热回收系统，用于解决现有技术中未考虑电炉炉盖余热回收以及锅炉低温区降温速率较慢或换热稳定性差等问题。为达到上述目的，本技术是通过以下技术方案来实现的：本技术提供一种电炉余热回收系统，包括依次连接设置的电炉汽化冷却炉盖、废钢预热装置、汽化冷却弯管烟道、燃烧沉降室、烟气余热锅炉和除尘排烟装置，所述烟气余热锅炉内沿烟气流动方向依次布置有蒸发器、省煤器和软水加热器；还包括连接于软水加热器进口和出口的软水箱、连接于省煤器进口和出口且也同软水加热器出口连接的除氧器、连接于蒸发器进口和出口且也同省煤器出口连接的中压汽包、连接于电炉汽化冷却炉盖及汽化冷却弯管烟道进口和出口且也同省煤器出口连接的低压汽包、与低压汽包连接的低压蓄热站以及与中压汽包连接的中压蓄热站。进一步，软水加热器出口与软水箱和除氧器分别通过阀门Ⅰ、阀门Ⅱ连通，省煤器出口与除氧器、中压汽包、低压汽包分别通过阀门Ⅲ、阀门Ⅳ、阀门Ⅴ连通。进一步，软水箱通过软水泵连接于软水加热器进口，除氧器通过给水泵连接于省煤器进口，低压汽包通过低压循环泵分别连接于电炉汽化冷却炉盖和汽化冷却弯管烟道。进一步，除氧器通过阀门Ⅵ连接于低压蓄热站后。本技术的有益效果是：通过设置低压汽包，保证了高温段(包括炉盖和汽化冷却弯管烟道)受热管及供回水连接管道的安全运行，低压汽包和高压汽包共用一套除氧及补水装置可减少系统的投资，同时提高了软水加热器和省煤器的供水量。通过设置低压汽包和中压汽包，实现了能量的梯级利用，中压蒸汽用于生产、低压蒸汽可用于除氧及全厂生活。在烟气余热锅炉内设置省煤器和软水加热器可实现电炉一次烟气余热的充分利用，并且也提高了烟气侧与水侧的换热温差进而提高烟气降温速率，减少二噁英的生成。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步的详细描述，其中：图1为本技术提供的电炉余热回收系统流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1，附图中的元件标号分别为：1-电炉汽化冷却炉盖、2-废钢预热装置、3-汽化冷却弯管烟道、4-燃烧沉降室、5-烟气余热锅炉、5.1-蒸发器、5.2-省煤器、5.3-软水加热器、6-除尘排烟装置、7-软水箱、8-软水泵、9-给水泵、10-低压蓄热站、10.1-低压蒸汽管网、11-中压蓄热站、11.1-中压蒸汽管网、12-除氧器、13-中压汽包、14-低压汽包、15-低压循环泵；a-阀门Ⅰ、b-阀门Ⅱ、c-阀门Ⅲ、d-阀门Ⅳ、e-阀门Ⅴ、f-阀门Ⅵ。本实施例基本如附图1所示：一种电炉余热回收系统，用于回收电炉炉盖余热及一次烟气余热以产生低压蒸汽和中压蒸汽；包括依次连接设置的电炉汽化冷却炉盖1、废钢预热装置2、汽化冷却弯管烟道3、燃烧沉降室4、烟气余热锅炉5和除尘排烟装置6，该烟气余热锅炉内沿烟气流动方向依次布置有蒸发器5.1、省煤器5.2和软水加热器5.3；还包括连接于软水加热器5.3进口和出口的软水箱7、连接于省煤器5.2进口和出口且也同软水加热器5.3出口连接的除氧器12、连接于蒸发器5.1进口和出口且也同省煤器5.2出口连接的中压汽包13、连接于电炉汽化冷却炉盖1及汽化冷却弯管烟道3进口和出口且也同省煤器5.2出口连接的低压汽包14、与低压汽包14连接的低压蓄热站10以及与中压汽包13连接的中压蓄热站11；软水加热器5.3出口与软水箱7和除氧器12分别通过阀门Ⅰa、阀门Ⅱb连通，省煤器5.2出口与除氧器12、中压汽包13、低压汽包14分别通过阀门Ⅲc、阀门Ⅳd、阀门Ⅴe连通；软水箱7通过软水泵8连接于软水加热器5.3进口，除氧器12通过给水泵9连接于省煤器5.2进口，低压汽包1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电炉余热回收系统，包括依次连接设置的电炉汽化冷却炉盖(1)、废钢预热装置(2)、汽化冷却弯管烟道(3)、燃烧沉降室(4)、烟气余热锅炉(5)和除尘排烟装置(6)，其特征在于，所述烟气余热锅炉内沿烟气流动方向依次布置有蒸发器(5.1)、省煤器(5.2)和软水加热器(5.3)；还包括连接于软水加热器进口和出口的软水箱(7)、连接于省煤器进口和出口且也同软水加热器出口连接的除氧器(12)、连接于蒸发器进口和出口且也同省煤器出口连接的中压汽包(13)、连接于电炉汽化冷却炉盖及汽化冷却弯管烟道进口和出口且也同省煤器出口连接的低压汽包(14)、与低压汽包连接的低压蓄热站(10)以及与中压汽包连接的中压蓄热站(11)。

【技术特征摘要】
1.一种电炉余热回收系统，包括依次连接设置的电炉汽化冷却炉盖(1)、废钢预热装置(2)、汽化冷却弯管烟道(3)、燃烧沉降室(4)、烟气余热锅炉(5)和除尘排烟装置(6)，其特征在于，所述烟气余热锅炉内沿烟气流动方向依次布置有蒸发器(5.1)、省煤器(5.2)和软水加热器(5.3)；还包括连接于软水加热器进口和出口的软水箱(7)、连接于省煤器进口和出口且也同软水加热器出口连接的除氧器(12)、连接于蒸发器进口和出口且也同省煤器出口连接的中压汽包(13)、连接于电炉汽化冷却炉盖及汽化冷却弯管烟道进口和出口且也同省煤器出口连接的低压汽包(14)、与低压汽包连接的低压蓄热站(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建，董茂林，周涛，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50