一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，包括依次连接的第一烟道(4)、燃烧沉降室(5)、第二烟道(6)和余热锅炉(8)，所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统还包括汽包(10)、储罐(17)和蓄热器(19)，汽包(10)的第一出口通过第一汽水循环下降管路(14)与汽水换热器(20)的入口连接，汽包(10)的第一入口通过第一汽水循环上升管路(15)与汽水换热器(20)的出口连接。该系统能够充分利用烟气废热，生产连续、过热蒸汽供应发电及生产使用，通过采用强制循环与自然循环相结合的水循环方式，在保证装置的寿命条件下，最大限度减少电能消耗，从而更加适于实用。

【技术实现步骤摘要】
一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统
本技术涉及烟气余热回收
，具体的是一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统。
技术介绍
近年来随着废钢价格上涨，国内的电炉都开始进行技术革新，现在兑铁水率由原来的10％普遍提高到了30％～50％，甚至80％以上。电炉兑铁水率的提高，相应的吹氧量也得到提高，电炉炉气增加，炉气中所携带的热量也大幅增加，电炉烟气余热回收的经济效益越加明显。传统电炉烟气处理的冷却设备均为工业水冷却，进口水温25℃～30℃，出口水温45℃～60℃。虽然循环的冷却水进水处理冷却塔后大部分可反复利用，但每次循环均存在约3％的消耗损失，同时工业水的循环消耗了大量的电能。此外，最关键的是电炉烟气中的热量却完全没有回收利用。2000年以来，国内外陆续开发了一些电炉烟气余热回收系统，但是都存在着一些共性的问题，诸如：蒸汽参数低、品质不高，能耗高，维检不方便、设备使用寿命低等缺陷。
技术实现思路
为了解决现有电炉烟气余热回收效果不高的问题。本技术提供了一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，该电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统充分利用烟气废热，生产连续、过热蒸汽供应发电及生产使用，通过采用强制循环与自然循环相结合的水循环方式，在保证装置的寿命条件下，最大限度减少电能消耗，从而更加适于实用。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，包括依次连接的第一烟道、燃烧沉降室、第二烟道和余热锅炉，所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统还包括汽包、储罐、热交换器和蓄热器，余热锅炉内设有汽水换热器和储热换热器，汽包的第一出口通过第一汽水循环下降管路与汽水换热器的入口连接，汽包的第一入口通过第一汽水循环上升管路与汽水换热器的出口连接，储罐的出口通过第一输入管线与储热换热器的入口连接，储罐的入口通过第一输出管线与储热换热器的出口连接，蓄热器通过第二输入管线与热交换器的入口连接，热交换器的出口连接有第二输出管线，蓄热器排出的流体能够通过热交换器与储罐内的工质换热。第一烟道含有第一水冷结构，燃烧沉降室含有顶盖和侧周壁，顶盖含有第二水冷结构，侧周壁内含有清灰门，清灰门含有第三水冷结构。所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统还包括除氧器，除氧器的水空间出口通过第二汽水循环下降管路分别与该第一水冷结构的入口、该第二水冷结构的入口和该第三水冷结构的入口连接，除氧器的汽空间入口通过第二汽水循环上升管路分别与该第一水冷结构的出口、该第二水冷结构的出口和该第三水冷结构的出口连接。汽包的第二出口通过第二汽水循环下降管路分别与该第一水冷结构的入口、该第二水冷结构的入口和该第三水冷结构的入口连接，汽包的第二入口通过第二汽水循环上升管路分别与该第一水冷结构的出口、该第二水冷结构的出口和该第三水冷结构的出口连接。第一烟道为弯管烟道，第一烟道含有通过法兰连接的上段烟道和下段烟道，第一烟道的入口端朝向水平方向，第一烟道的出口端朝下，第一烟道的出口端与燃烧沉降室的顶盖插接。所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统还包括滑套机构，该滑套机构含有滑套、托架小车和机械驱动组件，滑套的一端密封套设于第一烟道的入口端外，滑套的另一端密封套设于电炉炉盖水冷弯头的出口端外，托架小车能够支撑滑套，机械驱动组件能够驱动滑套和托架小车沿水平方向往复移动。滑套为筒状结构，滑套的筒壁为密排管结构，所述第一水冷结构位于第一烟道的上段烟道的下端和下段烟道的上端，燃烧沉降室为立方体结构，燃烧沉降室内设有连通第一烟道和第二烟道空腔，侧周壁为耐火砖砌筑。第二烟道的断面为圆形或方形，第二烟道的入口端的位置低于第二烟道的出口端的位置，第二烟道的出口端与余热锅炉的入口之间设有补偿器。第二烟道为绝热烟道，第二烟道的含有从内向外依次设置的保温层和钢管；或者，第二烟道为汽化冷却烟道。热交换器设置于储罐内，余热锅炉内设有多个沿竖直方向排列的汽水换热器，至少两个汽水换热器位于储热换热器的上方，至少一个汽水换热器位于储热换热器的下方，储热换热器中导热介质的工作温度为300℃～600℃，相邻的两个汽水换热器之间设有补偿器，汽水换热器与储热换热器之间也设有补偿器，储罐内还设有电预热装置。本技术的有益效果是：该电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统能够在保证炼钢生产的前提下，降低了吨钢能耗，回收了高品质蒸汽，提高了全厂经济效益，具有诸多优点及实用价值。且其在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新。不论在产品装置、结构或功能上本技术较现有的电炉烟气处理技术皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果,具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是本技术实施例1中所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统的总体结构示意图。图2是本技术实施例2中所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统的总体结构示意图。1、滑套；2、托架小车；3、机械驱动组件；4、第一烟道；5、燃烧沉降室；6、第二烟道；7、补偿器；8、余热锅炉；9、除氧器；10、汽包；11、强制循环泵；12、第二汽水循环下降管路；13、第二汽水循环上升管路；14、第一汽水循环下降管路；15、第一汽水循环上升管路；16、储热换热器；17、储罐；18、储热泵组；19、蓄热器；20、汽水换热器；21、电炉；41、上段烟道；42、下段烟道；43、法兰；51、顶盖；52、侧周壁；53、清灰门；171、热交换器；172、第二输入管线；173、第二输出管线。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。实施例1一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，包括依次连接的第一烟道4、燃烧沉降室5、第二烟道6和余热锅炉8，所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统还包括汽包10、储罐17、热交换器171和蓄热器19，余热锅炉8内设有汽水换热器20和储热换热器16，汽包10的第一出口通过第一汽水循环下降管路14与汽水换热器20的入口连接，汽包10的第一入口通过第一汽水循环上升管路15与汽水换热器20的出口连接，储罐17的出口通过第一输入管线与储热换热器16的入口连接，储罐17的入口通过第一输出管线与储热换热器16的出口连接，蓄热器19通过第二输入管线172与热交换器171的入口连接，热交换器171的出口连接有第二输出管线173，蓄热器19排出的流体能够通过热交换器171与储罐17内的工质换热，如图1所示。本技术中，所述间断式冶炼炉的特点在于其生产和工作是间断式的，所述间断式冶炼炉产生的烟气温度时高时低(不连续、平稳)，所述间断式冶炼炉可以包括炼钢用电炉。目前，在电炉余热回收领域仅能生产饱和蒸汽，本技术中储罐17用于储存导热介质，该导热介质能够进入储热换热器16从而与余热锅炉8中的烟气进行换热，该导热介质(即换热工质)可以为熔盐或导热油，不限于此。通过换热该导热介质可以将高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，其特征在于，所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统包括依次连接的第一烟道(4)、燃烧沉降室(5)、第二烟道(6)和余热锅炉(8)，所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统还包括汽包(10)、储罐(17)、热交换器(171)和蓄热器(19)，余热锅炉(8)内设有汽水换热器(20)和储热换热器(16)，汽包(10)的第一出口通过第一汽水循环下降管路(14)与汽水换热器(20)的入口连接，汽包(10)的第一入口通过第一汽水循环上升管路(15)与汽水换热器(20)的出口连接，储罐(17)的出口通过第一输入管线与储热换热器(16)的入口连接，储罐(17)的入口通过第一输出管线与储热换热器(16)的出口连接，蓄热器(19)通过第二输入管线与热交换器(171)的入口连接，热交换器(171)的出口连接有第二输出管线，蓄热器(19)排出的流体能够通过热交换器(171)与储罐(17)内的工质换热。

【技术特征摘要】
1.一种电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，其特征在于，所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统包括依次连接的第一烟道(4)、燃烧沉降室(5)、第二烟道(6)和余热锅炉(8)，所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统还包括汽包(10)、储罐(17)、热交换器(171)和蓄热器(19)，余热锅炉(8)内设有汽水换热器(20)和储热换热器(16)，汽包(10)的第一出口通过第一汽水循环下降管路(14)与汽水换热器(20)的入口连接，汽包(10)的第一入口通过第一汽水循环上升管路(15)与汽水换热器(20)的出口连接，储罐(17)的出口通过第一输入管线与储热换热器(16)的入口连接，储罐(17)的入口通过第一输出管线与储热换热器(16)的出口连接，蓄热器(19)通过第二输入管线与热交换器(171)的入口连接，热交换器(171)的出口连接有第二输出管线，蓄热器(19)排出的流体能够通过热交换器(171)与储罐(17)内的工质换热。2.根据权利要求1所述的电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，其特征在于，第一烟道(4)含有第一水冷结构，燃烧沉降室(5)含有顶盖(51)和侧周壁(52)，顶盖(51)含有第二水冷结构，侧周壁(52)内含有清灰门(53)，清灰门(53)含有第三水冷结构。3.根据权利要求2所述的电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，其特征在于，所述电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统还包括除氧器(9)，除氧器(9)的水空间出口通过第二汽水循环下降管路(12)分别与该第一水冷结构的入口、该第二水冷结构的入口和该第三水冷结构的入口连接，除氧器(9)的汽空间入口通过第二汽水循环上升管路(13)分别与该第一水冷结构的出口、该第二水冷结构的出口和该第三水冷结构的出口连接。4.根据权利要求2所述的电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽系统，其特征在于，汽包(10)的第二出口通过第二汽水循环下降管路(12)分别与该第一水冷结构的入口、该第二水冷结构的入口和该第三水冷结构的入口连接，汽包(10)的第二入口通过第二汽水循环上升管路(13)分别与该第一水冷结构的出口、该第二水冷结构的出口和该第三水冷结构的出口连接。5.根据权利要求2所述的电炉烟气双工质换热复合循环过热蒸汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，吴仕明，杨明华，杨源满，
申请(专利权)人：北京京诚科林环保科技有限公司，中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11