一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及锅炉余热利用领域，尤其涉及一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统。所述系统包括锅炉、空气预热器，还包括烟气-凝结水换热器和烟气-煤气换热器，所述烟气-煤气换热器和烟气-凝结水换热器的烟气进口均与空气预热器出口相连通，烟气-煤气换热器和烟气-凝结水换热器的烟气出口和引风机入口相连通，并置于空气预热器和引风机之间的烟道中。所述锅炉排出的烟气一部分进入烟气-煤气换热器进行热交换用于预加热煤气，另一部分进入烟气-凝结水换热器进行热交换用于加热汽轮机回热系统中的凝结水提高煤气发电机组的出力。本实用新型专利技术进一步降低了锅炉排烟温度，提高了机组的发电量，有效回收利用煤气锅炉烟气余热。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统
本技术涉及锅炉余热利用领域，尤其涉及一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统。
技术介绍
钢铁企业在冶炼过程中产生了大量的副产煤气，如高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气。其中，高炉煤气热值最低，但产量最大。在我国钢铁企业现有技术水平下，除去高炉热风炉、加热炉等钢铁工艺的自身消耗，高炉煤气仍有大量剩余。钢铁厂以往的做法是将剩余煤气对空放散，不仅浪费了宝贵的能源，而且高炉煤气中所含的CO等气体还会对环境造成极大的污染。近年来，随着全烧高炉煤气锅炉发电技术的日益进步和推广，全烧高炉煤气锅炉发电机组在钢铁企业得到了大量应用，各钢铁厂相继建设煤气电站，这样不仅有效利用了高炉煤气资源，而且煤气锅炉还作为缓冲用户稳定了厂区煤气管网的大幅波动。目前，全国范围内大大小小的高炉煤气锅炉，排烟温度平均值在160°C左右，如此高温的烟气经烟囱直接排入大气，烟气中的大部分余热没有得到回收利用，造成了能源的极大浪费。另一方面，高炉煤气的含硫量很低，几乎可以忽略不计，因此全烧高炉煤气的锅炉基本上不存在低温腐蚀的问题，这就使得锅炉的排烟温度还存在很大的下降空间。由此可见，高炉煤气锅炉排烟是一项潜力巨大的余热资源，若能对其进行合理利用，将能收获很好的经济效益。
技术实现思路
.所要解决的技术问题降低全烧高炉煤气锅炉的排烟温度，回收利用锅炉烟气余热。.技术方案是为了克服现有技术的不足，本技术提供一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统，降低煤气锅炉排烟温度，有效回收利用锅炉烟气余热。一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统，包括锅炉、空气预热器，还包括烟气-凝结水换热器、烟气-煤气换热器，所述的烟气-煤气换热器和烟气-凝结水换热器的烟气进口均与空气预热器的烟气出口相连通，烟气-煤气换热器和烟气-凝结水换热器的烟气出口和引风机入口相连通。所述锅炉的高温烟气经过空气预热器换热后分为两路，一路进入所述烟气-煤气换热器进行热交换，不仅降低了排烟温度，提高了锅炉热效率，而且还提高了入炉煤气的温度，改善了低热值高炉煤气的着火和燃烧状况；一路进入烟气-凝结水换热器进行热交换，用于加热汽轮机回热系统中的凝结水，减少了汽轮机回热抽汽量，节省的抽汽可以在汽轮机中继续做功，增加了煤气发电机组的发电量。优选地，所述烟气-煤气换热器采用热管式换热器。优选地，所述烟气-凝结水换热器采用表面式换热器，或采用热管式换热器，最优地采用表面式换热器。优选地，所述的烟气-凝结水换热器的水侧进口管路上设置有凝结水升压泵，用于克服管路及换热器带来的阻力。优选地，所述的烟气-凝结水换热器的水侧进口接受来自汽轮机回热系统中低压加热器入口处的凝结水，水侧出口将加热后的凝结水汇入低压加热器的出口凝结水母管，并流入下一级回热加热器。优选地，所述的烟气-煤气换热器和烟气-凝结水换热器置于空气预热器和引风机之间的烟道中。优选地，所述的烟气-煤气换热器和所述烟气-凝结水换热器排出的烟气相混合后经由引风机升压并抽至烟?排入大气。.有益效果I)锅炉尾部烟气一部分用于预热高炉煤气，一方面，回收了锅炉尾部高温烟气的余热资源，降低了排烟温度，提高了锅炉热效率；另一方面，提高了入炉煤气温度，改善了低热值高炉煤气的着火和燃烧状况，不仅能够提高煤气燃尽程度，减少化学不完全燃烧损失，进而提高锅炉热效率，而且有利于解决全烧高炉煤气锅炉着火难、炉膛温度低、燃烧不稳定等问题。2)锅炉尾部烟气另一部分用于加热汽轮机回热系统中的凝结水，减少了汽轮机回热抽汽量，节省的抽汽可以在汽轮机中继续做功，增加了煤气发电机组的发电量。.【附图说明】图1本技术的烟气余热回收利用系统的结构示意图。其中:1、锅炉，2、空气预热器，3、烟气-煤气换热器，4、烟气-凝结水换热器，5、弓丨风机，6、烟囱，7、低压加热器，8、凝结水升压泵。.【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步说明:如图1所示，一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统，包括锅炉1、空气预热器2、烟气-煤气换热器3和烟气-凝结水换热器4 ;其中，所述烟气-煤气换热器3和所述烟气-凝结水换热器4的烟气进口均与所述空气预热器2的烟气出口相连通，烟气-煤气换热器3和烟气-凝结水换热器4的烟气出口和引风机5入口相连通。所述空气预热器2的排出烟气分为两路，一路进入所述烟气-煤气换热器3进行热交换，回收了锅炉尾部高温烟气的余热资源，降低了排烟温度，而且还提高了入炉煤气的温度，改善了低热值高炉煤气的着火和燃烧状况；一路进入烟气-凝结水换热器4进行热交换，用于加热汽轮机回热系统中的凝结水，减少汽轮机回热抽汽量，节省的抽汽可以在汽轮机中继续做功，增加煤气发电机组的出力。所述烟气-煤气换热器3采用热管式换热器，热管式换热器3具有烟气通道和煤气通道，通过中间密封隔板分开，烟气和煤气分别经过烟气通道和煤气通道，在流通的过程中利用热管完成热量的交换，采用热管式换热器的好处在于，高炉煤气具有易燃、易爆、有毒等特点，如果采用常规的表面式换热器，一旦换热器管道发生泄漏，容易引发重大安全事故，而采用热管式换热器则很好地消除了这个隐患，确保了系统的安全可靠运行。所述烟气-凝结水换热器4采用表面式换热器，或采用热管式换热器，最优地采用表面式换热器。所述烟气-凝结水换热器4的水侧进口接受来自汽轮机回热系统中低压加热器7入口处的凝结水，水侧出口将加热后的凝结水汇入低压加热器7的出口凝结水母管，并流入下一级回热加热器。所述烟气-凝结水换热器4的水侧进口管路上设置有凝结水升压泵8，用于克服管路及换热器带来的阻力。所述烟气-煤气换热器3和烟气-凝结水换热器4布置于空气预热器2和引风机5之间的烟道中。本技术的工艺流程是，空气预热器2出口的锅炉烟气分别进入所述烟气-煤气换热器3和所述烟气-凝结水换热器4进行换热，烟气-煤气换热器3排出的烟气与烟气-凝结水换热器4排出的烟气先进行混合，混合后的烟气由引风机5升压后通过管道送入烟? 6，最后排入大气。本技术提供的烟气余热回收利用系统会对锅炉引风机的运行产生影响:一方面，烟气余热回收利用系统降低了进入引风机的烟气温度，降低了烟气的体积流量，进而减小了引风机的工作流量；另一方面，烟气余热回收利用系统增加了烟气管路的总阻力，提高了引风机的工作压头。对于新建工程，在引风机选型时已考虑烟气-煤气换热器和所述烟气-凝结水换热器带来的影响，所以不存在引风机不匹配的问题；而对于改造工程，需要核算引风机的出力是否能够满足改造后系统的运行要求，以及引风机是否仍然处于高效区运行，以确定是否需要进行引风机改造或者在烟道中增设增压风机等。采用本技术提供的烟气余热回收利用系统，一方面，由于烟气-煤气换热器系统在冷端是接近于大气温度的冷煤气，同锅炉排烟具有相当的温差，因此能够大幅降低锅炉的排烟温度，提高锅炉热效率，而低热值的高炉煤气被加热后再送入炉膛燃烧，可使炉内着火和燃烧状况得到改善，不仅能够提高煤气燃尽程度，减少化学不完全燃烧损失，进而提高锅炉热效率，而且有利于解决全烧高炉煤气锅炉着火难、炉膛温度低、燃烧不稳定等问题；另一方面，汽轮机低压加热器的凝结水冷却锅炉尾部烟气并被烟气加热后返回汽轮机凝结水系统，由于凝结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统，包括锅炉、空气预热器，其特征在于，还包括烟气‑煤气换热器和烟气‑凝结水换热器，所述的烟气‑煤气换热器和烟气‑凝结水换热器的烟气进口均与空气预热器的烟气出口相连通，烟气‑煤气换热器和烟气‑凝结水换热器的烟气出口和引风机入口相连通。

【技术特征摘要】
1.一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统，包括锅炉、空气预热器，其特征在于，还包括烟气-煤气换热器和烟气-凝结水换热器，所述的烟气-煤气换热器和烟气-凝结水换热器的烟气进口均与空气预热器的烟气出口相连通，烟气-煤气换热器和烟气-凝结水换热器的烟气出口和引风机入口相连通。2.基于权利要求1所述的一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述的烟气-煤气换热器采用热管式换热器。3.基于权利要求1所述的一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述的烟气-凝结水换热器采用表面式换热器，或采用热管式换热器。4.基于权利要求1或3所述的一种全烧高炉煤气锅炉烟气余热回收利用系统，其特征在于，所述的烟气-凝结水换热器的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶亚兰，
申请(专利权)人：江苏海事职业技术学院， 叶亚兰，
类型：新型
国别省市：江苏;32