[实用新型]一种炉式冷却烧结矿余热高效回收烟气系统

说明书

技术领域

本实用新型属于余热发电技术领域，尤其涉及一种炉式冷却烧结矿余热高效回收烟气系统。

背景技术

钢铁工业是国民经济重要基础产业，能源消耗量约占全国工业总能耗的15%，是节能减排的重点行业。在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗较高，一般为钢铁企业总能耗的10-12%，仅次于炼铁工艺，节能潜力巨大。在烧结工序中，烧结机排出的热烧结矿必须冷却到150℃左右，然后进入下道工序。目前，烧结矿是利用空气做介质经过带式冷却机或环式冷却机进行冷却，烧结矿在冷却的过程中，热能变为烟气显热，烟气温度在100-400℃之间。在烧结工序总能耗中，有近50%热能以烧结机烟气和冷却机烟气显热形式排放。

对于如上所述的烟气余热的处理方式目前主要有以下二种：

一是直接排放。烧结机烟气和冷却机烟气直接排入大气，余热没有利用；

二是利用余热生产蒸汽进行利用。利用带冷机或环冷机Ⅰ、Ⅱ段产生的270～450℃的烟气，设置余热锅炉进行换热，产生低参数的饱和蒸汽或过热蒸汽，用于钢厂的生产生活蒸汽或进行发电。

该余热回收主要有以下缺点：

1、换热不充分。带冷机或环冷机中烧结矿与冷却空气间叉流换热，换热效果较差；烧结矿料层堆积高度低，热烧结矿与冷却空气换热时间短，换热不充分。

2、密封差，漏风严重。密封效果的好坏直接决定了发电系统的性能和发电量，受带冷机或环冷机结构限制，带冷机或环冷机密封较差，漏风严重。

3、余热利用效率低。现有烧结机余热发电系统中，一般从带冷机或环冷机中温度较高的Ⅰ、Ⅱ段取风，烧结矿与冷却空气换热端差大，烟气温度低，做功能力损失大，余热利用效率低，工程投资回收期长。

4、电耗高。烧结矿与冷却空气叉流换热，单位重量烧结矿所需冷却风量大。另外由于系统漏风问题难以解决，也增加了冷却电耗。

5、余热参数波动大。烧结矿在生产过程中产量、温度、成分波动很大，从而导致换热后烟气参数也发生较大的波动，对余热的利用影响较大。

6、污染环境。环冷机或带冷机的少部分较高温度的烟气进入余热锅炉进行利用，利用后的烟气有的循环利用，有的直接排放，其余没有利用的大部分烟气直接排放，造成环境污染。

实用新型内容

为克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种炉式冷却烧结矿余热高效回收烟气系统，该炉式冷却烧结矿余热高效回收烟气系统具有使烧结矿质量提高、返矿率降低、烟气参数稳定、烧结系统自用电率明显降低、节能效果明显的特点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种炉式冷却烧结矿余热高效回收烟气系统，包括鼓风机、冷却炉、一次除尘器、紧急放散阀、余热锅炉、二次除尘器、引风机和烟囱，鼓风机出风口与冷却炉的下部冷却烟气入口连通，冷却炉的上部烟气出口通过管道依次连通一次除尘器、余热锅炉、 二次除尘器、引风机和烟囱，一次除尘器和余热锅炉之间的管道上设置紧急放散阀，引风机与鼓风机之间设置连接管道。

所述余热锅炉为双压余热锅炉，呈立式布置，余热锅炉的烟气进出口设置有关闭阀门。

所述鼓风机和引风机之间设置有连通管道，管道上设置有烟气流量控制阀。

本实用新型的有益效果：

1、提高烧结矿品质，提高成品矿量。热烧结矿冷却时间长，冷却更为充分；换热温差均衡，避免热烧结矿因急冷而碎裂，提高烧结矿强度，减少返矿量，提高成品矿量。

2、提高烟气品质，提高余热利用效率。烧结矿与冷却空气逆流换热，换热充分，烟气温度提高，品质相应提高，提高余热利用效率。

3、降低系统用电量。采用密闭炉式冷却所需冷却风量小，完全解决了漏风问题，因此冷却系统自用电大大降低。

4、提高系统适应性和安全性。冷却炉设计有热烧结矿贮存段，避免因烧结机短时停机而导致余热利用中断，提高了系统适应性和安全性。

5、减少烟尘等污染物排放，提高环境质量。整个系统气体泄漏量很少，气体烟尘可通过除尘设备除尘后排放，因此可大幅减少污染物排放，改善工作环境。

6、设计排空系统，减少余热锅炉故障对烧结矿冷却的影响。由于在余热锅炉的烟气进出口设置了关闭阀门、一次除尘器出口烟气管道上设置了紧急放散阀，余热锅炉发生紧急情况时，冷却炉系统可以在甩掉余热锅炉后，连续稳定运行，保证烧结矿的正常冷却。

7、该余热发电装置全部采用国产设备，设备投资低，具有很好的推广价值和很好的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。