[发明专利]一种电弧炉高温交变烟气余热利用系统及利用方法

说明书

本发明公开了一种电弧炉高温交变烟气余热利用系统及利用方法，属于烟气余热利用设备领域。本发明的电弧炉高温交变烟气余热利用系统，电弧炉内的烟气流经初步除尘装置、换热装置、二次除尘装置后排出，排出的烟气含尘量小于50mg/Nm³，能够直接排放；空气经由换热装置加热后被引入预热装置内，以对其中的炼钢原料进行预热，并通过根据换热装置的烟气入口处烟气温度和流量的变化调节空气入口处的空气流量的方式，使得空气出口的空气温度保持在100℃～200℃的范围内。本发明的电弧炉高温交变烟气余热利用方法流程短、方法简单，烟气余热的热利用效率高。

技术领域

本发明涉及烟气余热利用设备技术领域，更具体地说，涉及一种电弧炉高温交变烟气余热利用系统及利用方法。

背景技术

电弧炉炼钢过程中会产生的大量烟气，该烟气具有温度高、含尘量高、温度波动幅度大等特点。电弧炉烟气通常的处理方法是先降温，再通过布袋除尘器净化，最后进行排放。在降温的过程中一般通过换热器进行烟气余热的回收及利用。

例如发明创造名称为电炉余热利用系统的中国专利文件，其申请号为200810018793X，该申请案将电炉排出的高温烟气由烟道导入沉降室除尘净化后，再经烟道导入组合式余热锅炉，通过气液交换的方式对烟气的余热进行回收，使得烟气的温度降低至能够排放的程度后引入烟囱中进行排放；又如发明创造名称为电炉余热回收稳定系统的中国专利文件，其申请号为2013103824348，该申请案烟气排放管上设置有用于稳定温度的相变换热器，该相变换热器沿着烟气入口和烟气出口的流向呈折流式地间隔设置有多个相变储热装置，每个相变储热装置由金属外壳、填充于外壳内部的相变储热介质和固定在金属外壳外表面的换热翅片组成。

但实际生产中发现，在利用冷却介质与烟气换热的过程中，由于烟气的温度波动幅度较大，使得冷却介质在离开换热器时的温度变化幅度也较大，从而极大地限制了对热交换后的冷却介质的应用场景，同时也降低了烟气余热的利用率。

例如利用烟气的余热对炼钢原料进行预热，当热空气流过预热装置时，由于其在装置内的停留时间较短，如果空气的温度变化范围较大，热空气的热利用效率就会很低，此外，为了使得预热装置能够耐受空气的峰值高温，需要预热装置的壳体材料具有较高的耐热性能和热疲劳性能，增加了设备成本。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中烟气预热利用过程中热交换后的空气温度变化幅度大而降低烟气余热的热利用效率的不足，提供一种电弧炉高温交变烟气余热利用系统。本方案通过高温烟气的流量和温度，控制空气的流量，从而降低热交换后的空气温度的变化范围，提高烟气余热的热利用率。

本发明的另一个目的在于提供一种电弧炉高温交变烟气余热利用方法。本方案的方法简单，流程短，烟气余热的热利用率很高。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种电弧炉高温交变烟气余热利用系统，包括电弧炉，以及，

换热装置，所述换热装置包括烟气入口、烟气出口、空气入口和空气出口；

初步除尘装置，所述初步除尘装置的入风口与电弧炉的出风口相连接，所述初步除尘装置的出风口通过第一管道与烟气入口连接；

二次除尘装置，所述二次除尘装置的入风口通过第二管道与烟气出口连接；

鼓风机，所述鼓风机通过第三管道与空气入口连接；

预热装置，所述空气出口通过第四管道与预热装置的入风口连接，以将所述换热装置的空气引入预热装置中；