[发明专利]电炉余热利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电炉余热利用装置，该装置应用在钢铁企业中炼钢电炉烟道中，实现余热利用的目的。

背景技术

电炉是耗能较大的设备，在其使用过程中排出大量的高温烟气(1000-1400℃)，因这些高温烟气的排放具有不连续性和含尘量很高的特点，因此其所含的二次能源一直无法有效地利用。为了满足排放要求，必须设置水冷烟道，以及冷却塔和除尘装置，使高温烟气经降温净化后向外排放。为此，除需要不少设备投资外，还需要消耗大量的冷却水和电能，运行费用很高，但无任何经济效益。目前，99％以上的电炉均采用该方式排放烟气。电炉一个冶炼周期中约45分钟有高温烟气排放，而约15分钟没有高温烟气排放，这就使得不可能采用常规余热锅炉回收这部分烟气余热，因为常规锅炉不可能断续使用。目前我国八一钢厂、莱芜钢厂使用热管余热锅炉来回收电炉烟气余热，用余热生产流量变化(即时有时无)的蒸气，而且该蒸气是压力较低的饱和蒸气(以100吨的电炉为例，生产的蒸气压力为0.8MPa，温度为180℃，产量为10吨/小时)，只能供生活使用。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种利用电炉的烟气余热生产出连续稳定的中温中压蒸气的电炉余热利用装置。

技术方案：本发明所述的电炉余热利用装置，包括设置在电炉高温烟气排放烟道上的余热锅炉，其特征是在该余热锅炉辐射式受热面内设有由调节阀控制的高炉煤气燃烧室。

在冶炼周期中，所述高炉煤气燃烧室的烧嘴处于常燃状态，即无论在高温烟气排放期间，还是在没有烟气排放期间，高炉煤气燃烧室均处于常燃状态，以保证锅炉的安全。

高炉煤气燃烧室的燃烧状态主要受高温烟气入口处的温度控制。当没有高温烟气排放时，入口处的温度较低(如低于900℃)，此时流量调节阀启动，使高炉煤气的开口加大，高炉煤气燃烧室处于燃烧状态；当入口处的温度较高即有高温烟气排放时，调节阀使高炉煤气的开口变小，高炉煤气燃烧室保持最小的燃烧状态。

考虑到烟道内的温度时常受电炉的增气以及其它因素的影响，高炉煤气燃烧室的燃烧状态还受锅炉蒸气产出量的控制，即根据蒸气量的变化修正调节阀的开度，以保证蒸气产出量的稳定。

有益效果：本发明的优点是：1、彻底取代了炼钢电炉要设置投资大，运行费用高，而毫无经济效益的水冷烟道装置。2、取代了生产断续的低压饱和蒸气的热管余热锅炉装置。3、本电炉余热利用装置完全能生产出连续稳定的中温中压蒸气(3.9Mpa，260℃，20t/h)，供生产或供发电或供暖使用。

附图说明

附图是本发明的工艺流程结构示意图。

具体实施方式

本发明所述的电炉余热利用装置集正规余热锅炉和正规高炉煤气锅炉的功能为一体，因此可以称之为组合式余热锅炉。如图所示，电炉1排出的高温烟气由烟道导入沉降室2除尘净化后，再经烟道导入组合式余热锅炉3。高温烟气在余热锅炉辐射式受热面内把部分热量传给管内纯水，使部分纯水变为蒸气，烟气温度降至800℃以下，此时烟气所含粉尘没有粘结性，烟气再进入余热锅炉对流式受热面进行热交换，在这里有更多的纯水变为蒸气。温度降至180℃的烟气离开组合式余热锅炉后进入除尘器4，经再次除尘净化的烟气由引风机5的抽引进入烟卤6，最后排放大气。

在余热锅炉辐射式受热面内的底部为煤气燃烧室7，该煤气燃烧室与高炉煤气管道8连接，在高炉煤气管道8上设有调节阀9，该调节阀9受烟气入口处的温度和锅炉蒸气产出量的控制，即可以在烟道内设有温度传感器，在蒸气出口管道内设有流量传感器，通过常规控制技术控制阀门的自动工作。

组合式余热锅炉的烧嘴(燃烧室)必须根据电炉排出的高温烟气周期性变化而调节高炉煤气的燃烧量，使组合式余热锅炉获得的电炉烟气余热加上高炉煤气热量的总和基本稳定。从而使余热锅炉生产出的蒸气也连续而稳定。由于电炉排出烟气和高炉煤气燃烧产生的烟气温度很高，所以，以100吨的电炉计，本组合式余热锅炉完全可以产出3.9Mpa，260℃，20T/h的过热蒸气。