本技术具体为一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉，包括煤气化悬浮冶炼炉和煤气余热利用炉，配置热汽轮发电机组、换热器机组和发电机；煤气化悬浮冶炼炉包括炼炉室，煤气余热利用炉包括炉膛、水平气道和尾部气道；并且换热机组设置在水平气道和尾部气道上；热汽轮发电机组通过管路连接换热器机组，发电机设置在热汽轮发电机组的执行端。本技术通过将一体炉以及蒸汽循环发电机组相结合，蒸汽循环发电机组吸热前端按能级对高温煤气的余热进行回收利用，所产生的电能可送至电网，被冷却接近常温的煤气可作为产品出售；多联产系统同时产出冶金产品、煤气和电能，可产生良好的经济效益、解决能耗问题，提升能源利用率，实现降本增效。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及压缩空气及多级温度调节耦合系统，具体为一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉。
技术介绍
1、悬浮冶炼属于直接还原工艺的一种类型，该工艺类似于流化床，在冶炼炉中创造高温的还原气体氛围，达到快速还原铁矿粉的目的。此工艺以粉煤为燃料(或以co和h2为燃料及还原气体)，在炉内发生剧烈燃烧，温度迅速提升并生成一氧化碳氛围，而铁精砂进入到反应塔内，在高温及还原性气氛围条件下，发生剧烈的化学反应，完成铁精砂的冶炼过程。经反应塔空间内冶炼后，铁精砂中的高价氧化铁被还原成铁金属和少量低价氧化铁，落在冶炼池中在未反应完的co中继续发生还原反应，反应完的气体从上升烟道中排出，排渣口和出铁口位于熔池底部的两端，可连续进料、排料，废渣定期排出。通过现有试验和理论计算证明悬浮冶炼工艺合理可行。
2、烟气余热回收技术中，利用换热器的烟气余热回收技术应用十分广泛，换热器是不可缺少的重要设备，是实现锅炉烟气余热回收的有效手段之一。换热器进行烟气余热回收的基本过程是通过换热器将高温烟气中的热量传递给低温介质，将被加热的低温介质用于空气或锅炉给水预热、城市建筑供暖等，降低其他环节的能量消耗，从而达到节能的目的。目前常见的换热器包括管式换热器、板式换热器、热管换热器以及直接接触式换热器。属于较为成熟的技术。
3、为了进一步降低煤气化冶炼系统成本，提高整个煤气化冶炼系统效率，需要设计出结构更为紧凑、效率更高的设备。目前上述两个分系统的设计制造技术均能满足当前基本需求，故需要考虑上述二者的结合，以获得系统最优结果。
/>技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉以解决上述的技术问题。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案；
3、一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉，包括煤气化悬浮冶炼炉和煤气余热利用炉，并配置热汽轮发电机组、换热器机组和发电机；
4、所述煤气化悬浮冶炼炉包括炼炉室，所述炼炉室顶部开设烧嘴，底部开设有渣池；所述煤气余热利用炉包括炉膛、水平气道和尾部气道；并且所述换热机组设置在水平气道和尾部气道上；所述热汽轮发电机组通过管路连接换热器机组，所述发电机设置在热汽轮发电机组的执行端；
5、原料通过还原剂入口b、氧化剂入口c及矿粉入口d进入烧嘴，在炼炉室内发生还原反应；蒸汽按照能级在换热机组内进行余热回收，推动热汽轮发电机组并带动发电机发电；所述煤气化悬浮冶炼炉和煤气余热利用炉均设有一体式水冷壁，所述一体式水冷壁中，冷凝水由热汽轮发电机组进行循环。
6、进一步的，所述换热器机组联通一体式水冷壁及热汽轮发电机组；所述换热器机组中，炉膛上方部分为屏式过热器和屏式再热器，位于水平气道部分为高温过热器和高温再热器，位于尾部气道部分为低温过热器、低温再热器、常温省煤器和低温省煤器；
7、进一步的，所述热汽轮发电机组包括除氧器、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸和冷凝器；
8、进一步的，所述渣池延伸至煤气余热利用炉的下方；
9、本技术通过将一体炉以及蒸汽循环发电机组相结合，一体炉由煤气化悬浮冶炼炉和π型高温煤气余热利用炉cghrb构成，蒸汽循环发电机组吸热前端按能级对高温煤气的余热进行利用回收，所产生的电能可输送至电网，被冷却接近常温的煤气可作为产品出售。一体炉与汽轮发电机组构成多联产系统，同时产出铁/钢水、煤气和电能。可产生良好的经济效益、社会效益，具有广阔的实际应用前景。
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【技术保护点】
1.一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉，其特征在于，包括煤气化悬浮冶炼炉和煤气余热利用炉(3)，并配置热汽轮发电机组、换热器机组和发电机(21)；
2.根据权利要求1所述的一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉，其特征在于，所述换热器机组联通一体式水冷壁及热汽轮发电机组；所述换热器机组中，炉膛上方部分为屏式过热器(6)和屏式再热器(7)，位于水平气道部分为高温过热器(8)和高温再热器(9)，位于尾部气道部分为低温过热器(10)、低温再热器(11)、常温省煤器(12)和低温省煤器(13)。
3.根据权利要求2所述的一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉，其特征在于，所述热汽轮发电机组包括除氧器(15)、汽轮机高压缸(16)、汽轮机中压缸(17)、汽轮机低压缸(18)和冷凝器(19)。
4.根据权利要求1所述的一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉，其特征在于，所述渣池(4)延伸至煤气余热利用炉(3)的下方。
【技术特征摘要】
1.一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉，其特征在于，包括煤气化悬浮冶炼炉和煤气余热利用炉(3)，并配置热汽轮发电机组、换热器机组和发电机(21)；
2.根据权利要求1所述的一种煤气化悬浮冶炼及蒸汽循环发电余热利用一体炉，其特征在于，所述换热器机组联通一体式水冷壁及热汽轮发电机组；所述换热器机组中，炉膛上方部分为屏式过热器(6)和屏式再热器(7)，位于水平气道部分为高温过热器(8)和高温再热器(9)，位于尾部气道部分为...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，张俊杰，韩劲松，徐钢，杨燕，荣梓玉，王占芳，
申请(专利权)人：吉能国际能源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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