【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及余热利用领域，尤其涉及一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统。
技术介绍
1、相对于长流程的转炉炼钢，电炉炼钢具有工序短、投资省、建设快、节能减排效果好等突出优势,尤其在碳减排方面具有无可比拟的优势，在碳中和背景下对钢铁企业的发展具有重大意义。目前全世界电炉钢产量约占产钢总量的36%左右，而我国电炉钢占比尚不足10%，有巨大的发展空间。中钢协预计我国电炉钢占比在2035年将达到30%，即每年3亿吨左右。
2、与国外电炉用纯废钢冶炼相比，我国由于废钢资源不够而且电能紧张，电炉炼钢经常加入大量铁水代替废钢，铁水比最高能达到80%。与此同时，随着铁水比的增加，烟气温度和含尘量显著升高，从而对附属的烟气冷却系统和除尘系统提出了更高的性能要求。冶炼过程中，电炉烟气的温度和流量大幅波动，温度从最低200℃左右到最高1400℃甚至更高，100吨公称容量的电炉的烟气量从几万标米每小时到20多万标米每小时。为了满足除尘系统的要求，电炉烟气需要冷却到180℃以下。据统计，电炉冶炼期间由冷却水、烟气及烟尘所带走的热量占电炉总输入热量的10%以上，铁水加入量大时甚至能接近30%。
3、目前国内电炉烟气的冷却方式主要为水冷和空气冷却混合模式。其流程为：电炉通电后，一次烟气经炉盖从第四孔抽出，先后经过水冷弯头、水冷滑套、水冷沉降室和水冷烟道逐级冷却，再经过空气冷却器或喷雾冷却塔降温到200℃左右，然后与环境除尘罩收集的45℃左右的二次废气充分混合，最后经布袋除尘器除尘后由除尘风机排往大气。水冷和空气冷却混合模式能够有效降低烟
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术设计了一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，解决现有电炉烟气余热回收率低、回收蒸汽参数低的问题。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，包括烟气系统、低压蒸汽系统、熔盐换热储热系统、高压蒸汽系统和发电系统；
4、烟气系统包括依序连接的电炉、沉降室前烟道、燃烧沉降室、沉降室后烟道、风机和除尘连接烟道；
5、低压蒸汽系统包括除氧器、蓄热器、外供蒸汽过热器、低压汽包、烟道汽化换热器、沉降室汽化换热器、低压蒸发器、低压省煤器和相应的连接管道；
6、熔盐换热储热系统包括高温熔盐罐、中温熔盐罐、低温熔盐罐、高温熔盐换热器、中温熔盐换热器和相应的连接管道；
7、高压蒸汽系统包括高压预热器、高压蒸发器、高压汽包、高压过热器、高压省煤器和相应的连接管道；
8、在低压蒸汽系统中，除氧器入口连接给水，除氧器出口分别与低压省煤器入口和高压省煤器入口连接，低压省煤器出口与低压汽包的水入口连接。低压汽包的水出口分别与烟道汽化换热器入口、沉降室汽化换热器入口、低压蒸发器入口连接，烟道汽化换热器出口、沉降室汽化换热器出口、低压蒸发器出口与低压汽包的汽水混合物入口连接，低压汽包的蒸汽出口与蓄热器的进口连接；蓄热器的出口与外供蒸汽过热器的入口连接；
9、在高压蒸汽系统中，高压省煤器的出口与高压预热器的水入口连接，高压预热器的水出口与高压汽包的水入口连接，高压汽包的水出口与高压蒸发器的水入口连接，高压蒸发器的出口与高压汽包的汽水混合物入口连接，高压汽包的蒸汽出口与高压过热器的蒸汽入口连接，高压过热器的蒸汽出口与发电系统连接；
10、在熔盐换热储热系统中，高温熔盐罐的出口与高压过热器的熔盐入口连接，高压过热器的熔盐出口与高压蒸发器的熔盐入口连接，高压蒸发器的熔盐出口与高压预热器的熔盐入口连接，高压预热器的熔盐出口与低温熔盐罐的熔盐入口连接，低温熔盐罐的熔盐出口与中温熔盐换热器的入口连接，中温熔盐换热器的出口与中温熔盐罐的入口连接，中温熔盐罐的出口与高温熔盐换热器的入口连接，高温熔盐换热器的出口与高温熔盐罐的入口连接。
11、作为优选，所述烟道汽化换热器安装于沉降室前烟道中。
12、作为优选，所述沉降室汽化换热器安装于燃烧沉降室中。
13、作为优选，所述高温熔盐换热器、中温熔盐换热器、低压蒸发器、高压省煤器、低压省煤器从前到后依序安装于沉降室后烟道中。
14、作为优选，所述外供蒸汽过热器安装于低压汽包中。
15、作为优选，所述除氧器出口与低压省煤器入口间连接有低压给水泵，所述除氧器出口与高压省煤器入口间连接有高压给水泵。
16、作为优选，所述熔盐换热储热系统还包括有高温熔盐泵、低温熔盐泵和中温熔盐泵，高温熔盐罐的出口通过高温熔盐泵与高压过热器的熔盐入口连接，低温熔盐罐的熔盐出口通过低温熔盐泵与中温熔盐换热器的入口连接，中温熔盐罐的出口通过中温熔盐泵与高温熔盐换热器的入口连接。
17、作为优选，所述高温熔盐换热器的出口通过旁路与中温熔盐罐的入口连接。
18、作为优选，所述发电系统包括背压汽轮机和发电机，背压汽轮机连接发电机；高压过热器的蒸汽出口与背压汽轮机的入口连接，背压汽轮机的蒸汽出口连接热用户。
19、作为优选，所述外供蒸汽过热器的出口连接热用户。
20、本专利技术的有益效果是：（1）、通过设置低压蒸汽系统和高压蒸汽系统，可以回收烟气各温度段的余热，提高了余热利用率和余热回收品味；（2）、本系统既能产生高温高压蒸汽供汽轮机发电就地补充炼钢电力缺口，又能产生低压蒸汽供工艺使用或供热，经济效益可观；（3）、在烟气温度最高的沉降室前烟道和燃烧沉降室中设置低压的汽化冷却换热器，既能快速将高温烟气降至合适的温度，减轻后续换热面的积灰，又能避免设置高压换热面带来的风险，保障了整个系统的稳定安全运行；（4）、设置3个不同温度的熔盐罐并通过合理的流程吸收高温段烟气余热，消除了烟气温度大幅波动对回收余热品质的影响，保持高温熔盐罐中的熔盐温度稳定，为高压蒸汽系统提供了稳定的热源。
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1.一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，其包括烟气系统、低压蒸汽系统、熔盐换热储热系统、高压蒸汽系统和发电系统；
2.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述烟道汽化换热器安装于沉降室前烟道中。
3.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述沉降室汽化换热器安装于燃烧沉降室中。
4.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述高温熔盐换热器、中温熔盐换热器、低压蒸发器、高压省煤器、低压省煤器从前到后依序安装于沉降室后烟道中。
5.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述外供蒸汽过热器安装于低压汽包中。
6.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述除氧器出口与低压省煤器入口间连接有低压给水泵，所述除氧器出口与高压省煤器入口间连接有高压给水泵。
7.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述熔盐换热储热系统还包括有高温熔盐泵、低温熔盐泵和中温熔盐泵
8.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述高温熔盐换热器的出口通过旁路与中温熔盐罐的入口连接。
9.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述发电系统包括背压汽轮机和发电机，背压汽轮机连接发电机；高压过热器的蒸汽出口与背压汽轮机的入口连接，背压汽轮机的蒸汽出口连接热用户。
10.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述外供蒸汽过热器的出口连接热用户。
...【技术特征摘要】
1.一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，其包括烟气系统、低压蒸汽系统、熔盐换热储热系统、高压蒸汽系统和发电系统；
2.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述烟道汽化换热器安装于沉降室前烟道中。
3.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述沉降室汽化换热器安装于燃烧沉降室中。
4.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述高温熔盐换热器、中温熔盐换热器、低压蒸发器、高压省煤器、低压省煤器从前到后依序安装于沉降室后烟道中。
5.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述外供蒸汽过热器安装于低压汽包中。
6.根据权利要求1所述的一种炼钢电炉烟气余热深度利用系统，其特征是，所述除氧器出口与低压省煤器入口间连接有低压给水泵，所述除氧器出口与高压省煤...
【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，刘珍，聂涛涛，潘玉花，罗光全，苏旭东，
申请(专利权)人：西子清洁能源装备制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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