【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及节能环保，具体涉及一种转底炉余热高效利用系统和工艺。
技术介绍
1、钢铁行业冶炼过程中产生大量的含铁含锌尘泥，这类固废不能直接进入炼铁工艺，需要处理后方可作为炼铁原料。转底炉是处理含铁含锌尘泥的有效手段，但其产生的金属化球团大部分采用直接水冷或者回转式冷却器外壁喷水冷却，余热通过循环冷却塔散去或者通过蒸汽直接逸散，未能得到有效利用，另外，其产生的高温(1000-1200℃)、高尘(6～16g/nm3)、高粘性、腐蚀性烟气的因腐蚀性等原因导致进行了高质低用，造成了资源的浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种转底炉余热高效利用系统和工艺，能够高效利用转底炉余热。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种转底炉余热高效利用系统，包括转底炉，还包括分段竖式冷却器、汽包、高温换热器和汽轮机发电机组；所述转底炉的金属化球团出料口与所述分段竖式冷却器的进料口连接，所述分段竖式冷却器的换热介质进口和换热介质出口分别与所述高温换热器的换热介质出口和换热介质进口连接；所述汽包的饱和蒸汽出口与所述高温换热器的蒸汽进口连接，所述高温换热器的蒸汽出口与所述汽轮机发电机组的蒸汽进口连接。
3、作为实施方式之一，所述汽轮机发电机组的蒸汽出口通过冷凝水回收单元与低热值煤气锅炉的进水口连接，所述低热值煤气锅炉的出水口与所述汽包的汽水混合物进口连接；所述分段竖式冷却器的出料口与回转式冷却器的进料口连接，所述回转式冷却器的换热介质进口和换热介质出口分别与所述冷
4、作为实施方式之一，所述冷凝水回收单元包括依次连接的凝汽器、低压加热系统、除氧器、高压加热系统；所述凝汽器的蒸汽进口与所述汽轮机发电机组的蒸汽出口连接，所述高压加热系统的出水口与所述低热值煤气锅炉的进水口连接；所述回转式冷却器的换热介质进口和换热介质出口分别与所述低压加热系统的前后管道连接。
5、作为实施方式之一，所述转底炉的烟气出口依次连接的沉降炉、第一换热器、第二换热器，所述除氧器的出水口还与所述第二换热器的换热介质进口连接，所述第二换热器的换热介质出口与所述第一换热器的换热介质进口连接，所述第一换热器的换热介质出口与所述沉降炉的进水口连接，所述沉降炉的出水口与所述汽包的汽水混合物进口连接。
6、作为实施方式之一，所述第二换热器的烟气出口与所述低热值煤气锅炉的助燃风进口连接。
7、作为实施方式之一，所述低热值煤气锅炉的烟气出口处设置有空气换热器，所述空气换热器的空气出口与所述低热值煤气锅炉的空气进口连接，所述空气换热器的空气进口通过送风管道与送风机连接，所述第二换热器的烟气出口与所述送风管道连接。
8、作为实施方式之一，所述低热值煤气锅炉的煤气进口通过煤气预热器与煤气供管连接，所述空气换热器的换热介质出口与所述煤气预热器的换热介质进口连接，所述煤气预热器的换热介质出口与所述第二换热器的烟气出口同时与烟气净化装置连接。
9、作为实施方式之一，所述汽轮机发电机组包括依次连接的汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸、发电机，所述低热值煤气锅炉内设置有过热器和再热器，所述汽包的饱和蒸汽出口还与所述过热器的蒸汽进口，所述过热器的蒸汽出口与所述汽轮机高压缸的蒸汽进口连接，所述汽轮机高压缸的蒸汽出口与所述再热器的蒸汽进口连接，所述再热器的蒸汽出口与所述汽轮机中低压缸的蒸汽进口连接，所述汽轮机中低压缸的蒸汽出口与所述冷凝水回收单元的蒸汽进口连接。
10、本专利技术提供一种转底炉余热高效利用工艺，包括如下步骤：
11、将转底炉出来的金属化球团送入分段竖式冷却器，冷却惰性气体与金属化球团交错而行，冷却后的金属化球团送入回转式冷却器进一步冷却，换热后的冷却惰性气体进入高温换热器；
12、低热值煤气锅炉内产生的汽水混合物经汽包汽水分离后，饱和蒸汽进入低热值煤气锅炉内的过热器进行加热和/或进入高温换热器与冷却惰性气体换热，形成的过热蒸汽进入汽轮机高压缸做功从而带动发电机进行发电；汽轮机高压缸内做功后的蒸汽进入低热值煤气锅炉内的再热器，经加热后进入汽轮机中低压缸做功从而带动发电机进行发电；汽轮机中低压缸内做功后的蒸经凝汽器冷凝后，由凝结水泵送至低压加热系统加热和/或回转式冷却器换热，再送至除氧器除氧，除氧后的水通过高压加热系统再次加热后引入低热值煤气锅炉内。
13、作为实施方式之一，将转底炉内的高温烟气引入沉降炉内进行沉降，沉降后的高温烟气依次经第一换热器、第二换热器换热后，部分作为助燃风引入低热值煤气锅炉内，部分与送风机引入的空气混合后经空气预热器预热后引入低热值煤气锅炉内，还有部分经烟气净化装置净化后排空；煤气由煤气供管经煤气预热器预热后引入低热值煤气锅炉内，低热值煤气锅炉内产生的高温烟气依次经空气预热器、煤气预热器换热后进入烟气净化装置；经除氧器除氧除氧后的水部分依次经第二换热器、第一换热器、沉降炉换热后形成汽水混合物，并进入汽包进行汽水分离。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
15、(1)本专利技术采用分段竖式冷却器对金属化球团机进行冷却，通过高温换热器将金属化球团冷却的余热回收并利用该余热将从汽包出来的饱和蒸汽加热为过热蒸汽后用于汽轮机发电机组发电，实现了金属化球团的余热利用，提高了能源的利用率；
16、(2)本专利技术采用回转式冷却器对金属化球团机进行进一步冷却，并利用金属化球团冷却的余热将从汽轮机发电机组出来的低温蒸汽冷凝后的凝结水加热后再利用，实现了金属化球团余热的梯级利用，有效提升了能量的利用效率；
17、(3)本专利技术将转底炉中的烟气经沉降炉、第一换热器、第二换热器换热后排出的烟气引入低热值煤气锅炉作为助燃风，不仅可以实现烟气余热的充分利用，同时将烟气中部分co等可燃介质燃尽，充分利用能源，同时减少烟气处理投资成本；
18、(4)本专利技术将第二换热器换热后排出的烟气混入第二引风机引入的空气中，可以提高空气换热器的空气进口侧温度，避免烟气对受热面的腐蚀。
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1.一种转底炉余热高效利用系统，包括转底炉，其特征在于：还包括分段竖式冷却器、汽包、高温换热器和汽轮机发电机组；所述转底炉的金属化球团出料口与所述分段竖式冷却器的进料口连接，所述分段竖式冷却器的换热介质进口和换热介质出口分别与所述高温换热器的换热介质出口和换热介质进口连接；所述汽包的饱和蒸汽出口与所述高温换热器的蒸汽进口连接，所述高温换热器的蒸汽出口与所述汽轮机发电机组的蒸汽进口连接。
2.如权利要求1所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述汽轮机发电机组的蒸汽出口通过冷凝水回收单元与低热值煤气锅炉的进水口连接，所述低热值煤气锅炉的出水口与所述汽包的汽水混合物进口连接；所述分段竖式冷却器的出料口与回转式冷却器的进料口连接，所述回转式冷却器的换热介质进口和换热介质出口分别与所述冷凝水回收单元连接。
3.如权利要求2所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述冷凝水回收单元包括依次连接的凝汽器、低压加热系统、除氧器、高压加热系统；所述凝汽器的蒸汽进口与所述汽轮机发电机组的蒸汽出口连接，所述高压加热系统的出水口与所述低热值煤气锅炉的进水口连接；所述回转式
4.如权利要求3所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述转底炉的烟气出口依次连接的沉降炉、第一换热器、第二换热器，所述除氧器的出水口还与所述第二换热器的换热介质进口连接，所述第二换热器的换热介质出口与所述第一换热器的换热介质进口连接，所述第一换热器的换热介质出口与所述沉降炉的进水口连接，所述沉降炉的出水口与所述汽包的汽水混合物进口连接。
5.如权利要求4所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述第二换热器的烟气出口与所述低热值煤气锅炉的助燃风进口连接。
6.如权利要求4所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述低热值煤气锅炉的烟气出口处设置有空气换热器，所述空气换热器的空气出口与所述低热值煤气锅炉的空气进口连接，所述空气换热器的空气进口通过送风管道与送风机连接，所述第二换热器的烟气出口与所述送风管道连接。
7.如权利要求6所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述低热值煤气锅炉的煤气进口通过煤气预热器与煤气供管连接，所述空气换热器的换热介质出口与所述煤气预热器的换热介质进口连接，所述煤气预热器的换热介质出口与所述第二换热器的烟气出口同时与烟气净化装置连接。
8.如权利要求2所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述汽轮机发电机组包括依次连接的汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸、发电机，所述低热值煤气锅炉内设置有过热器和再热器，所述汽包的饱和蒸汽出口还与所述过热器的蒸汽进口，所述过热器的蒸汽出口与所述汽轮机高压缸的蒸汽进口连接，所述汽轮机高压缸的蒸汽出口与所述再热器的蒸汽进口连接，所述再热器的蒸汽出口与所述汽轮机中低压缸的蒸汽进口连接，所述汽轮机中低压缸的蒸汽出口与所述冷凝水回收单元的蒸汽进口连接。
9.一种转底炉余热高效利用工艺，其特征在于，包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的转底炉余热高效利用工艺，其特征在于：将转底炉内的高温烟气引入沉降炉内进行沉降，沉降后的高温烟气依次经第一换热器、第二换热器换热后，部分作为助燃风引入低热值煤气锅炉内，部分与送风机引入的空气混合后经空气预热器预热后引入低热值煤气锅炉内，还有部分经烟气净化装置净化后排空；煤气由煤气供管经煤气预热器预热后引入低热值煤气锅炉内，低热值煤气锅炉内产生的高温烟气依次经空气预热器、煤气预热器换热后进入烟气净化装置；经除氧器除氧除氧后的水部分依次经第二换热器、第一换热器、沉降炉换热后形成汽水混合物，并进入汽包进行汽水分离。
...【技术特征摘要】
1.一种转底炉余热高效利用系统，包括转底炉，其特征在于：还包括分段竖式冷却器、汽包、高温换热器和汽轮机发电机组；所述转底炉的金属化球团出料口与所述分段竖式冷却器的进料口连接，所述分段竖式冷却器的换热介质进口和换热介质出口分别与所述高温换热器的换热介质出口和换热介质进口连接；所述汽包的饱和蒸汽出口与所述高温换热器的蒸汽进口连接，所述高温换热器的蒸汽出口与所述汽轮机发电机组的蒸汽进口连接。
2.如权利要求1所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述汽轮机发电机组的蒸汽出口通过冷凝水回收单元与低热值煤气锅炉的进水口连接，所述低热值煤气锅炉的出水口与所述汽包的汽水混合物进口连接；所述分段竖式冷却器的出料口与回转式冷却器的进料口连接，所述回转式冷却器的换热介质进口和换热介质出口分别与所述冷凝水回收单元连接。
3.如权利要求2所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述冷凝水回收单元包括依次连接的凝汽器、低压加热系统、除氧器、高压加热系统；所述凝汽器的蒸汽进口与所述汽轮机发电机组的蒸汽出口连接，所述高压加热系统的出水口与所述低热值煤气锅炉的进水口连接；所述回转式冷却器的换热介质进口和换热介质出口分别与所述低压加热系统的前后管道连接。
4.如权利要求3所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述转底炉的烟气出口依次连接的沉降炉、第一换热器、第二换热器，所述除氧器的出水口还与所述第二换热器的换热介质进口连接，所述第二换热器的换热介质出口与所述第一换热器的换热介质进口连接，所述第一换热器的换热介质出口与所述沉降炉的进水口连接，所述沉降炉的出水口与所述汽包的汽水混合物进口连接。
5.如权利要求4所述的转底炉余热高效利用系统，其特征在于：所述第二换热器的烟气出口与所述低热值煤气锅炉的助燃风进口连接。
6.如权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵雁，刘子豪，夏阳，向浩，胡国峰，郭华军，李姗姗，宋国畅，杨振，姜明明，
申请(专利权)人：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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