还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统，系统包括：烟道式换热器、空冷器、袋式除尘器、引风机和烟囱；空冷器设置有旁路烟道，旁路烟道连接到烟道式换热器的进口烟道，经烟道式换热器的换热降温后，烟道式换热器的出口烟道连接到袋式除尘器的进口。具有以下优点：本实用新型专利技术既能最大限度地回收烟气中的低品位热能转化为高品位电能，又可向热用户供暖，还能直接替代还原钛铁矿生产工艺中原有的烟气冷却设备和改善袋式除尘器的除尘能力，并且不影响原生产工艺的连续稳定运行，对企业降低能耗、提高经济效益具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统
本技术属于余热发电
，具体涉及一种还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统。
技术介绍
我国是世界上TiO2储量最为丰富的国家之一，但绝大部分TiO2以钛铁矿形式存在。还原钛铁矿的回转窑生产工艺具有产量高、环境污染小和产品质量稳定等特点，因此这种生产工艺获得了越来越多的应用和推广。目前，该生产工艺排放的烟气品位低、介质复杂、易积灰磨损，且依附于主生产线，大量余热一直无法有效利用，造成巨大的能源浪费。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统，可有效解决上述问题。本技术采用的技术方案如下：本技术提供一种还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统，包括：烟道式换热器(6)、空冷器(3)、袋式除尘器(16)、引风机(17)和烟囱(18)；还原钛铁矿回转窑(2)的烟气出口通过所述第3电动百叶阀(19)与所述空冷器(3)的烟气进口连通；所述空冷器(3)的烟气出口依次通过所述袋式除尘器(16)和所述引风机(17)后，连接到所述烟囱(18)的烟气进口；所述空冷器(3)设置有旁路烟道(4)，所述旁路烟道(4)的烟气进口与所述还原钛铁矿回转窑(2)的烟气出口连通，所述旁路烟道(4)的烟气出口连接到烟道式换热器进口烟道(5)，在所述烟道式换热器进口烟道(5)上安装有第1电动百叶阀(20)，经所述烟道式换热器(6)的换热降温后，所述烟道式换热器(6)的烟气出口通过烟道式换热器出口烟道(21)连接到所述袋式除尘器(16)的烟气进口，其中，在所述烟道式换热器出口烟道(21)上安装有第2电动百叶阀(22)。优选的，所述烟道式换热器(6)具有低温热水进口和高温热水出口，所述烟道式换热器(6)的高温热水出口与所述蒸发器(7)的进水口连接；所述蒸发器(7)的高温排水口与供热用户(8)的供热管道一端连接，所述供热用户(8)的供热管道的另一端经加压泵(9)后，连接到所述烟道式换热器(6)的低温热水进口，由此形成循环回路；所述蒸发器(7)的过热蒸汽出口通过管道连接到透平(10)做功，并带动发电机(11)向外输出电能；所述透平(10)的尾部乏汽通过凝汽器(12)冷凝成液态，并通过工质泵(13)连接到所述蒸发器(7)的有机工质进口，由此形成循环回路；所述冷却塔(15)的循环水排水口通过循环水泵(14)连接到所述凝汽器(12)的循环水进口；所述凝汽器(12)的循环水出口与所述冷却塔(15)的循环水进口连接，由此形成循环回路。优选的，所述烟道式换热器(6)呈立式布置且设置多通道蛇形管受热面、导流叶片、多级均流防磨装置和机械振打清灰机构。本技术提供的还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统具有以下优点：本技术既能最大限度地回收烟气中的低品位热能转化为高品位电能，又可向热用户供暖，还能直接替代还原钛铁矿生产工艺中原有的烟气冷却设备和改善袋式除尘器的除尘能力，并且不影响原生产工艺的连续稳定运行，对企业降低能耗、提高经济效益具有十分重要的意义。附图说明图1为本技术提供的还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统的结构示意图；其中：1.窑头罩，2.还原钛铁矿回转窑，3.空冷器，4.旁路烟道，5.烟道式换热器进口烟道，6.烟道式换热器，7.蒸发器，8.供热用户，9.加压泵，10.透平，11.发电机，12.凝汽器，13.工质泵，14.循环水泵，15.冷却塔，16.袋式除尘器，17.引风机，18.烟囱，19.第3电动百叶阀，20.第1电动百叶阀，21.烟道式换热器出口烟道，22.第2电动百叶阀；图2为本技术提供的烟道式换热器的结构示意图；23.出口集箱，24.烟气进口，25.进口集箱，26.进口给水管道，27.出口回水管道。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供一种还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统及方法，可充分回收还原钛铁矿回转窑排放的烟气余热，对企业降低能耗、提高经济效益具有十分重要的意义。具体的，还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统能够最大限度地回收烟气中的低品位热能转化为高品位电能，又可向热用户供暖，还能直接替代还原钛铁矿生产工艺中原有的烟气冷却设备和改善袋式除尘器的除尘能力，并且不影响原生产工艺的连续稳定运行，对企业降低能耗、提高经济效益具有十分重要的意义。参考图1，还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统包括：烟道式换热器6、空冷器3、袋式除尘器16、引风机17和烟囱18；还原钛铁矿回转窑2的烟气出口通过第3电动百叶阀19与空冷器3的烟气进口连通；空冷器3的烟气出口依次通过袋式除尘器16和引风机17后，连接到烟囱18的烟气进口；空冷器3设置有旁路烟道4，旁路烟道4的烟气进口与还原钛铁矿回转窑2的烟气出口连通，旁路烟道4的烟气出口连接到烟道式换热器进口烟道5，在烟道式换热器进口烟道5上安装有第1电动百叶阀20，经烟道式换热器6的换热降温后，烟道式换热器6的烟气出口通过烟道式换热器出口烟道21连接到袋式除尘器16的烟气进口，其中，在烟道式换热器出口烟道21上安装有第2电动百叶阀22。参考图2，由于还原钛铁矿回转窑排放的低温烟气含有大量超细粉尘，一方面粉尘具有很强的粘结性，容易在受热面沉积导致传热热阻大，甚至恶性堵灰，严重影响烟道式换热器的传热效率和安全稳定运行；另一方面，烟气流速过快时粉尘的磨砺性较强，容易使受热面发生磨损而泄漏，危及主生产线安全。因此，烟道式换热器设置了导流叶片、多级均流防磨装置和机械振打清灰机构，成功解决了受热面粘结、腐蚀和磨损问题，提高了设备使用效率和寿命。烟道式换热器6具有低温热水进口和高温热水出口，烟道式换热器6的高温热水出口与蒸发器7的进水口连接；蒸发器7的高温排水口与供热用户8的供热管道一端连接，供热用户8的供热管道的另一端经加压泵9后，连接到烟道式换热器6的低温热水进口，由此形成循环回路；蒸发器7的过热蒸汽出口通过管道连接到透平10做功，并带动发电机11向外输出电能；透平10的尾部乏汽通过凝汽器12冷凝成液态，并通过工质泵13连接到蒸发器7的有机工质进口，由此形成循环回路；冷却塔15的循环水排水口通过循环水泵14连接到凝汽器12的循环水进口；凝汽器12的循环水出口与冷却塔15的循环水进口连接，由此形成循环回路。本技术还提供一种基于还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统的方法，包括以下步骤：如果热电耦合联供系统异常，打开第3电动百叶阀19，关闭第1电动百叶阀20和第2电动百叶阀22，即：开启原有烟气系统，此时，还原钛铁矿回转窑2排放的高温烟气经过空冷器3降温和袋式除尘器16除尘后，在引风机17的作用下，通过烟囱18排放到外部；如果热电耦合联供系统正常，关闭第3电动百叶阀19，打开第1电动百叶阀20和第2电动百叶阀22，此时，还原钛铁矿回转窑2排放的高温烟气经烟道式换热器进口烟道5引入烟道式换热器6，通过烟道式换热器6换热并部分除尘后，烟气温度降至100℃以下，降温后的烟气经烟道式换热器出口烟道21再进入袋式除尘器16除尘后，在引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统，其特征在于，包括：烟道式换热器(6)、空冷器(3)、袋式除尘器(16)、引风机(17)和烟囱(18)；还原钛铁矿回转窑(2)的烟气出口通过所述第3电动百叶阀(19)与所述空冷器(3)的烟气进口连通；所述空冷器(3)的烟气出口依次通过所述袋式除尘器(16)和所述引风机(17)后，连接到所述烟囱(18)的烟气进口；所述空冷器(3)设置有旁路烟道(4)，所述旁路烟道(4)的烟气进口与所述还原钛铁矿回转窑(2)的烟气出口连通，所述旁路烟道(4)的烟气出口连接到烟道式换热器进口烟道(5)，在所述烟道式换热器进口烟道(5)上安装有第1电动百叶阀(20)，经所述烟道式换热器(6)的换热降温后，所述烟道式换热器(6)的烟气出口通过烟道式换热器出口烟道(21)连接到所述袋式除尘器(16)的烟气进口，其中，在所述烟道式换热器出口烟道(21)上安装有第2电动百叶阀(22)。

【技术特征摘要】
1.一种还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统，其特征在于，包括：烟道式换热器(6)、空冷器(3)、袋式除尘器(16)、引风机(17)和烟囱(18)；还原钛铁矿回转窑(2)的烟气出口通过所述第3电动百叶阀(19)与所述空冷器(3)的烟气进口连通；所述空冷器(3)的烟气出口依次通过所述袋式除尘器(16)和所述引风机(17)后，连接到所述烟囱(18)的烟气进口；所述空冷器(3)设置有旁路烟道(4)，所述旁路烟道(4)的烟气进口与所述还原钛铁矿回转窑(2)的烟气出口连通，所述旁路烟道(4)的烟气出口连接到烟道式换热器进口烟道(5)，在所述烟道式换热器进口烟道(5)上安装有第1电动百叶阀(20)，经所述烟道式换热器(6)的换热降温后，所述烟道式换热器(6)的烟气出口通过烟道式换热器出口烟道(21)连接到所述袋式除尘器(16)的烟气进口，其中，在所述烟道式换热器出口烟道(21)上安装有第2电动百叶阀(22)。2.根据权利要求1所述的还原钛铁矿回转窑烟气热电耦合联供系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨崇岳，
申请(专利权)人：北京华航盛世能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11