矿热炉高温烟气余热利用及除尘专用设备制造技术

一种矿热炉高温烟气余热利用及除尘专用设备，包括矿热炉、除尘器、主风机、排气筒，其特征在于：所述矿热炉和除尘器之间通过管路还连接有肋板蒸汽发生器，所述肋板蒸汽发生器材质为铝材，所述肋板蒸汽发生器的烟气排出口通过主风机连接排气筒排入大气，所述肋板蒸汽发生器的介质接口连接蒸汽聚集器，所述蒸汽聚集器连接蓄热器。该设备不仅能高效地冷却高温烟气，还能最大限度地回收烟气中的热能，改善除尘能力，烟尘排放浓度低，装置运行能耗低，净化效果好，并且不影响矿热炉炼钢生产的稳定和连续。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冶金、建材行业矿热炉高温烟气余热利用及除尘专用设备。
技术介绍
矿热炉烟气温度很高，一般在750°C左右，必须首先冷却降温后才能除尘。目前通 常采用的冷却降温方式有直接混入冷风、机力冷却器风冷、喷雾冷却等。上述冷却方式都 有诸多缺点1、直接混入冷风造成系统的风量大，需加大除尘设备及风机容量，使系统的初投 资和运行费用大。仅能用于温度在200°C以下的烟气，有很大的局限性。2、机力冷却器风冷，降温效果差，进口烟气温度不宜大于500°C，降温有限，容易堵 灰。3、喷雾冷却的缺点是增加烟气中的水含量，不仅使除尘布袋容易结露，还容易造 成布袋水解失效。正是由于以上缺点，工程中大多组合使用上述冷却方式，造成烟气的降温冷却系 统复杂，设备庞大，运行维护工作量大。同时，上述冷却方式都只是单纯的降温，造成高温烟 气中的大量热能被浪费。近年来，水列管式自然循环锅炉在矿热炉烟气的降温除尘中有所 应用，这样能够回收烟气余热产生蒸汽用于生产、生活。但是，该型锅炉属于间壁换热，高温 含灰烟气在换肋板式外流动，汽水混合物在换肋板式内流动。一旦工作条件恶劣，换肋板式 损坏，高温烟气就与汽水混合物直接混合，被迫停产检修。另外，该型锅炉在实际运行中不 能很好地解决堵灰、低温腐蚀等故障，影响企业的正常生产。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种矿热炉高温烟气余热利用及除尘专用设备。该设备 不仅能高效地冷却高温烟气(温度范围750V 100°C )，还能最大限度地回收烟气中的热 能，改善除尘能力，并且不影响矿热炉炼钢生产的稳定和连续。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是其包括矿热炉、除尘器、主风 机、排气筒，其特征在于所述矿热炉和除尘器之间通过管路还连接有肋板蒸汽发生器，所 述肋板蒸汽发生器材质为铝材，所述肋板蒸汽发生器的烟气排出口通过主风机连接排气筒 排入大气，所述肋板蒸汽发生器的介质接口连接蒸汽聚集器，所述蒸汽聚集器连接蓄热器。采用肋板蒸汽发生器作为降温、回收余热的主要设备。肋板蒸汽发生器是技术成 熟，应用广泛的二次间壁换热设备。肋板蒸汽发生器是由若干根换热元件组合而成。其基本 结构肋板的受热段置于高温烟道内，烟气横掠肋板受热段，肋板元件的放热段插在水-汽 系统内。其工作原理高温烟气的热量由肋板传给水-汽系统内的饱和水并使其汽化，所产 蒸汽(汽、水混合物)经蒸汽上升管达到汽包，经集中分离以后再经主蒸汽阀输出。这样由 于肋板不断将热量输入水-汽系统，通过外部汽-水管道的上升及下降完成基本的汽-水 循环，使高温烟气降温，完成热交换并使水转化为蒸汽，用于工业生产或民用生活。由于肋板的存在使得该水-汽系统的受热及循环完全和热源分离而独立存在于高温烟气之外， 水-汽系统不受高温烟气的直接冲刷。肋板蒸汽发生器的进口烟气温度最高可达到750°C， 出口烟气温度通常为100°C，如烟气中不含水份或含水很少，温度还可进一步降低。肋板元 件在蒸汽发生器内排列非常灵活，调整烟气的流通截面积很方便，这样能使烟气等流速通 过肋板束，有效地减少积灰；通过调整单根肋板元件受热段和放热段的面积，能提高肋板壁 面温度，有效地避免了烟气在肋板壁面结露，防止了堵灰。由此可见，肋板蒸汽发生器不仅 可以降低烟气温度，最大限度地回收烟气热量，还能有效地使冷、热流体分开，安全换热。本技术的上述结构中，肋板蒸汽发生器替代机力冷却器、喷雾冷却器等设备 组合，既简化了系统配置，又可以最大限度地回收烟气余热，降温范围大，从而降低了运行 费用。本技术的有益效果是由于省略了冷却设施，所以装置占地省，而且维护量 小，无冷却设施的堵灰、清灰工作，卸灰操作点减少；降低了系统运行能耗，无冷却能耗、系 统主风机全压低、电机功率减小；显热被充分利用，由于气体温度一直维持在露点以上，避 免了结露问题造成设备堵塞和低温二氧化硫的腐蚀。排放浓度低，可以确保排放粉尘浓度 在20mg/Nm3以下。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点、经济效果1.最大限度回收烟气余热，产生蒸汽用于生产生活。2.满足循环经济的要求，符合节能环保的国家政策。3.降温范围大，仅用一个部件就能替代机力冷却器、喷雾冷却器等换热效果差的 设备组合，简化了系统配置。4.混入冷风量少，减少了系统风量，从而降低了运行费用。5.肋板蒸汽发生器运行可靠、稳定，满足正常生产的要求。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中，1.矿热炉，2.铝肋板蒸汽发生器，3.蒸汽聚集器，4.蓄热器，5.除尘器， 6.主风机，7.排气筒。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。本技术包括矿热炉1、除尘器5、主风机6、排气筒7，所述矿热炉1和除尘器5 之间还连接有肋板蒸汽发生器2，所述肋板蒸汽发生器2材质为铝材。所述肋板蒸汽发生器 的烟气排出口通过主风机6连接排气筒7排入大气，所述肋板蒸汽发生器2的介质接口连 接蒸汽聚集器3，所述蒸汽聚集器3连接蓄热器4。本技术的工作过程矿热炉1烟气流量15X104Nm3/h，温度750°C，含尘浓度 20g/Nm3高温烟气，经保温管道直接进入肋板蒸汽发生器2完成热交换，温度降至10(TC左 右排出；最后烟气进入除尘器5经除尘后，由主风机6压入排气筒7排入大气。同时，主给 水在肋板蒸汽发生器2吸收烟气余热后产生蒸汽，进入蒸汽聚集器3，由主蒸汽管道进入蓄 热器4，经调节后外供稳定、连续、参数符合用户要求的蒸汽用于生产、生活，完成余热回收。该装置的最大特点是采用肋板蒸汽发生器作为降温、回收余热的主要设备。以生 产普通锰铁合金，变压器容量25000KVA矿热炉高温烟气余热回收及除尘工艺为例，本技术流程与常规强制冷却后除尘比较，说明如下序号比较项目常规装置本装置1处理风量(XIO4 Nm3/h)152原始烟气温度(°c)100 7503系统全压(Pa)6000 85003800 45004排放浓度(mg/Nm3)-50-205余热回收产汽量(t/h) (蒸汽压力1.25MPa)0186降温设施钢耗(t) 130007主电机能耗(KW) 320-2608除尘器折算钢耗(t)2602109年度总排放(kg)3000120010年度总能耗(KW.H)16000001052000注按年工作330日计算。由此可见，本技术烟尘排放浓度低，装置运行能耗低，净化效果好。铝肋蒸汽发生器不仅可以降低烟气温度，还能最大限度地回收烟气中的热能，改 善除尘能力，并且不影响矿热炉炼钢生产的稳定和连续。权利要求1.一种矿热炉高温烟气余热利用及除尘专用设备，包括矿热炉、除尘器、主风机、排气 筒，其特征在于所述矿热炉和除尘器之间通过管路还连接有肋板蒸汽发生器，所述肋板蒸 汽发生器的烟气排出口通过主风机连接排气筒排入大气，所述肋板蒸汽发生器的介质接口 连接蒸汽聚集器，所述蒸汽聚集器连接蓄热器。2.根据权利要求1所述的一种矿热炉高温烟气余热利用及除尘专用设备，其特征在 于所述肋板蒸汽发生器材质为铝材。专利摘要一种矿热炉高温烟气余热利用及除尘专用设备，包括矿热炉、除尘器、主风机、排气筒，其特征在于所述矿热炉和除尘器之间通过管路还连接有肋板蒸汽发生器，所述肋板蒸汽发生器材质为铝材，所述肋板蒸汽发生器的烟气排出口通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿热炉高温烟气余热利用及除尘专用设备，包括矿热炉、除尘器、主风机、排气筒，其特征在于：所述矿热炉和除尘器之间通过管路还连接有肋板蒸汽发生器，所述肋板蒸汽发生器的烟气排出口通过主风机连接排气筒排入大气，所述肋板蒸汽发生器的介质接口连接蒸汽聚集器，所述蒸汽聚集器连接蓄热器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建新，
申请(专利权)人：无锡市广运环保机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]