封闭式电炉冶炼能源利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种封闭式电炉冶炼能源利用系统，它属于铁合金、工业硅、电石电炉冶炼能源利用技术领域。一种封闭式电炉冶炼能源利用系统，它包括封闭式电炉、烟囱和余热锅炉，在封闭式电炉与余热锅炉之间设置了一个燃烧室，余热锅炉的蒸汽出口与发电系统连接，燃烧室与助燃空气装置连接。本实用新型专利技术将从封闭式电炉导出的高温煤气直接通入燃烧室，在燃烧室内使一氧化碳气体完全燃烧，燃烧后的高温烟气再通入余热锅炉，在余热锅炉里降温后进入除尘系统除尘，达到排放标准后经引风机、烟囱排放。余热锅炉产生的蒸汽用来发电。本实用新型专利技术充分利用了煤气的显热和潜热，热利用率高，投资成本低，运行费用低，环保效果好，安全性高。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种封闭式电炉冶炼系统，特别是涉及一种封闭式电炉冶炼能源利用系统，它属于铁合金、工业硅、电石电炉冶炼能源利用

技术介绍
电炉烟气余热发电方法通常有两种，第一种方法是不封闭的电炉烟气余热发电方 法，烟气温度约500°C ;第二种方法是封闭式电炉煤气净化回收后再用煤气作为燃料进行发 电的方法。 不封闭的电炉烟气余热发电方法是遵义市华力环境工程有限责任公司在专利电 炉冶炼余热回收与利用方法公开说明书CN1991249中的一部分。在此方法中，由于炉盖没 有封闭，有大量的空气进入了电炉的炉膛，冶炼时产生的可燃烧气体直接在炉膛内燃烧，放 出了大量的热量后又被空气兑冷至50(TC左右，烟气总量增加了 20倍左右。此时采用余热 锅炉回收热量发电时，排烟带走的热量较多，热利用率较低，余热锅炉和除尘系统庞大，投 资较大，运行费用较高。 封闭式电炉煤气净化回收后再用煤气作为燃料进行发电的方法，除煤气燃烧发电 之外，属湖南铁合金厂专利铁合金封闭电炉煤气干法除尘方法公开说明书CN86103986 中的一部分。在此方法中，炉盖全部封闭，电炉在冶炼时产生的可燃烧气体在炉膛内没有燃 烧，400 65(TC的煤气经过降温、除尘净化后回收煤气，然后利用煤气作为燃料进行发电。 由于煤气中的一氧化碳成份较高，易燃易爆有剧毒，对设备的严密性要求特别高，导致煤气 净化回收系统投资庞大、运行费用高、安全性能低。400 65(TC的煤气显热没有利用，造成 能源浪费。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种封闭式电炉冶炼能源利用系统，其投资少、运行费 用低、能源回收利用率高、安全可靠。 为了达到上述目的，本技术是通过如下技术方案实现的。 —种封闭式电炉冶炼能源利用系统，它包括封闭式电炉、烟囱和余热锅炉，在封闭 式电炉与余热锅炉之间设置了一个燃烧室，余热锅炉的蒸汽出口与发电系统连接，燃烧室 与助燃空气装置连接。 所述的燃烧室设置在烟囱与余热锅炉之间。 所述的燃烧室设置在封闭式电炉与烟囱之间。 所述的烟囱与事故放散装置连接。 所述的封闭式电炉为微负压运行电炉，其压力值为-400 0Pa。 所述的燃烧室中设置有受热面，余热锅炉给水通过燃烧室的受热面。 所述燃烧室中设置有除灰渣装置。 所述的燃烧室与余热锅炉分开设置。 所述的余热锅炉的烟气出口与除尘系统连接，除尘系统与引风机连接。 所述的除尘系统为布袋除尘器。 本技术的优点和效果如下 1、400 95(TC的煤气显热和燃烧热值为4318 12556KJ/Nm3的煤气潜热都得到 了利用，热能利用率高。 2、本技术的煤气是在燃烧室内燃烧，所用的锅炉、除尘系统、引风机比第一种 方法中的小IO倍左右。所以这部分的投资和运行费用也要小IO倍左右，且排烟热损失也 减少IO倍左右，热能利用率高。 3、与第二种方法相比较，本技术系统中不需花费大量的资金来建设煤气净化 回收系统、煤气柜、加压站等设备，投资少，运行费用低，安全性好。且利用了煤气显热，热能 利用率提高。 4、本技术充分利用了煤气的显热和潜热，能源回收利用率高，总投资少，运行 费用低，环保效益好，安全性高。附图说明图1为本技术封闭式电炉冶炼能源利用系统实施例1的结构示意图。 图2为本技术封闭式电炉冶炼能源利用系统实施例2的结构示意图。 图中，1、封闭式电炉；2、烟囱；3、燃烧室；4、余热锅炉；5、除尘系统；6、引风机；8、 事故放散装置；9、助燃空气装置；10、发电系统。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细说明，但本技术的保护范围不受实施例所限。实施例1 : 如图1所示，本技术封闭式电炉冶炼能源利用系统是由封闭式电炉1、烟囱2、 燃烧室3、余热锅炉4、除尘系统5、引风机6、事故放散装置8、助燃空气装置9和发电系统 IO组成。 其具体结构如下封闭式电炉1的高温煤气出口经过烟道与燃烧室3入口连接，燃 烧室3与助燃空气装置9连接，燃烧室3的高温烟气出口与余热锅炉4的入口连接，余热锅 炉4的烟气出口与除尘系统5连接，除尘系统5与引风机6连接，余热锅炉4的蒸汽出口与 发电系统10连接。燃烧室3设置在烟囱2与余热锅炉4之间。 在封闭式电炉1的出口处设置有烟囱2。烟囱2与事故放散装置8连接。在余热 锅炉4或除尘系统5等设备出现故障停产时，用事故放散装置8临时放散煤气，确保安全。 在燃烧室3中设置受热面，将燃烧室3出口的烟气温度控制在800 1220°C ，小于烟气中粉 尘的软化温度。余热锅炉4给水通过燃烧室3受热面，以充分利用燃烧室3中受热面吸收 的热量。 封闭式电炉1为微负压运行电炉，其压力值为-400 OPa。燃烧室3中设置有除 灰渣装置。除尘系统5为布袋除尘器。 其具体实施工艺过程如下4 封闭式电炉1在冶炼过程中产生400 95(TC的高温煤气，煤气中的粉尘浓度为 2 120g/Nm 煤气燃烧热值为4318 12556KJ/Nm3。高温煤气经过烟道达到燃烧室3，用 助燃空气装置9提供助燃空气助燃，经过燃烧后的高温烟气的温度高于127(TC，高于粉尘 熔化温度。燃烧室3布置受热面，控制燃烧室3的出口烟气温度小于119(TC，低于粉尘变形 温度，让已经液化的粉尘变成固体状态。采用出渣系统对燃烧室3进行排渣。烟气从燃烧 室出来后进入余热锅炉，避免了在锅炉内结焦，提高锅炉的安全性和使用寿命。燃烧室3与 余热锅炉4分开设置。小于119(TC的高温烟气经过余热锅炉4降温到120 20(TC，含尘 烟气经过除尘系统5除尘净化到粉尘浓度小于100mg/Nm3，再经引风机6达标排放。余热锅 炉产生的蒸汽送至汽轮发电机系统10用于发电。 实施例2 : 如图2所示，本技术封闭式电炉冶炼能源利用系统是由封闭式电炉1、烟囱2、 燃烧室3、余热锅炉4、除尘系统5、引风机6、事故放散装置8、助燃空气装置9和发电系统 IO组成。燃烧室3设置在封闭式电炉1与烟囱2之间。其它结构与实施例l相同。 其具体实施工艺过程如下 封闭式电炉1在冶炼过程中产生400 95(TC的高温煤气，煤气中的粉尘浓度为 2 120g/Nm 煤气燃烧热值为4318 12556KJ/Nm3。高温煤气经过烟道达到燃烧室3，用 助燃空气装置9提供助燃空气助燃，经过燃烧后的高温烟气的温度高于127(TC，高于粉尘 熔化温度。燃烧室3布置受热面，控制燃烧室3的出口烟气温度小于119(TC，低于粉尘变形 温度，让已经液化的粉尘变成固体状态。采用出渣系统对燃烧室3进行排渣。烟气从燃烧 室出来后进入余热锅炉，避免了在锅炉内结焦，提高锅炉的安全性和使用寿命。燃烧室3与 余热锅炉4分开设置。小于119(TC的高温烟气经过余热锅炉4降温到120 20(TC，含尘 烟气经过除尘系统5除尘净化到粉尘浓度小于100mg/Nm3，再经引风机6达标排放。余热锅 炉产生的蒸汽送至汽轮发电机系统10用于发电。 图2与图1的工艺原理相同，但调换了燃烧室3与烟囱2的布置位置，对应的移动 了助燃空气装置9和事故放散装置8的布置位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封闭式电炉冶炼能源利用系统，它包括封闭式电炉（１）、烟囱（２）和余热锅炉（４），其特征在于在封闭式电炉（１）与余热锅炉（４）之间设置了一个燃烧室（３），余热锅炉（４）的蒸汽出口与发电系统（１０）连接，燃烧室（３）与助燃空气装置（９）连接。

【技术特征摘要】
一种封闭式电炉冶炼能源利用系统，它包括封闭式电炉(1)、烟囱(2)和余热锅炉(4)，其特征在于在封闭式电炉(1)与余热锅炉(4)之间设置了一个燃烧室(3)，余热锅炉(4)的蒸汽出口与发电系统(10)连接，燃烧室(3)与助燃空气装置(9)连接。2. 根据权利要求1所述的封闭式电炉冶炼能源利用系统，其特征在于所述的燃烧室 (3)设置在烟囱(2)与余热锅炉(4)之间。3. 根据权利要求1所述的封闭式电炉冶炼能源利用系统，其特征在于所述的燃烧室 (3)设置在封闭式电炉(1)与烟囱(2)之间。4. 根据权利要求1、2或3所述的封闭式电炉冶炼能源利用系统，其特征在于所述的烟 囱(2)与事故放散装置(8)连接。5. 根据权利要求1所述的封闭式电炉冶炼能源利用系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫怡芳，潘英，任福春，邓楚平，彭灵芝，徐克中，
申请(专利权)人：北京润弘达能源环保科技有限公司，五矿湖南铁合金有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]