[发明专利]烧结冷却机废气的余热利用方法及其装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及到余热利用领域，特指一种烧结冷却机废气热量的回收利用领域。

背景技术

随着钢铁工业生产流程的逐步优化和工序能耗的不断下降，回收利用各生产工序的余热 余能成为我国钢铁企业节能减排最有效的途径之一。目前，我国烧结工序约占钢铁企业总能 耗的10％-15％，其中有50％左右的热能会随着烧结烟气和冷却机废气以显热形式排出。进 入冷却机的烧结矿温度在700℃-800℃之间，可利用的废气温度在250℃-500℃之间。烧结冷 却机废气属于中低温热源，其废气余热利用通常是产生蒸汽或进行余热发电。

现有的烧结冷却机废气利用技术存在以下不足：1、现有技术中通常是将烧结冷却机废气 通过烟气管道引入到距离冷却机较远的余热锅炉上方(最高废气温度为400℃)，然后通过受 热面进行换热，产生蒸汽。这种方法及设备由于有较长的烟气管道，因而不可避免地造成散 热损失，导致进入余热锅炉的废气温度降低(一股有15℃左右的温降)，并产生相应的烟气 阻力(400Pa左右)，使热能品位本来不高的烧结冷却机废气贬值，降低了废气能量的利用效 率。2、现有技术中均未利用烧结冷却机矿料的“辐射热”，因而不能提高蒸汽的出口温度(一 股在360℃左右)。3、由于烧结冷却机废气为中低温废气，废气量大，因此导致输送废气的 烟风管道截面面积较大，造价较高，而大量使用风管和阀门使得整个工程投资增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构 简单紧凑、成本低廉、能降低热能损失和阻力损失，大幅度提高烧结冷却机废气的热能利用 率、提高余热锅炉产汽量和出口蒸汽温度的烧结冷却机废气的余热利用方法及其装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种烧结冷却机废气的余热利用方法，其特征在于：余热锅炉直接安装于烧结冷却机上， 将烧结冷却机第一段和第二段的废气直接经集气罩导入余热锅炉的高温换热区，在高温换热 区中烧结冷却机废气通过辐射换热和对流换热产生中温中压蒸汽后进入低温换热区，产生低 温低压蒸汽；换热后的烧结冷却机废气接入烧结冷却机风箱作为冷却介质循环使用。

作为本发明的进一步改进：

所述烧结冷却机第三段的废气经过烟气管道引入余热锅炉的低温换热区。

所述高温换热区中设有中压省煤器、中压蒸发器以及中压过热器，经过中压省煤器的热 水输出至中压汽包，中压汽包中的热水通过中压蒸发器加热成汽水混合物，再回至中压汽包 进行汽水分离，分离出的饱和蒸汽进入中压过热器加热成中压过热蒸汽，中压过热蒸汽最后 输出至汽轮发电机组主汽口发电。

所述高温换热区中设有用来回收烧结冷却机第一段废气的第一段换热组件以及用来回收 烧结冷却机第二段废气的第二段换热组件，所述第一段换热组件包括由上至下依次布置的第 一中压省煤器、第一中压蒸发器以及中压过热器，所述第二段换热组件包括由上至下依次布 置的第二中压省煤器和第二中压蒸发器，经过第一中压省煤器和第二中压省煤器的热水串联 或并联后输出至中压汽包，中压汽包中的热水通过第一中压蒸发器和第二中压蒸发器加热成 汽水混合物，再经串联或并联后回至中压汽包进行汽水分离，分离出的饱和蒸汽进入中压过 热器加热成中压过热蒸汽，中压过热蒸汽最后输出至汽轮发电机组主汽口发电。

所述低温换热区包括由上至下依次布置的低压过热器、低压蒸发器以及水加热器，进入 锅炉的水先送到水加热器中进行加热后输至低压汽包，低压汽包中的热水通过低压蒸发器加 热成汽水混合物后再回至低压汽包进行汽水分离，分离出的饱和蒸汽进入低压过热器加热成 低压过热蒸汽，低压过热蒸汽最后输出至汽轮发电机组补汽口发电。

本发明进一步提供一种烧结冷却机废气的余热利用装置，其特征在于：包括直接安装于 烧结冷却机上的双温双压余热锅炉，所述双温双压余热锅炉包括高温换热区组件、低温换热 区组件、中压汽包及低压汽包，所述高温换热区组件直接与烧结冷却机上的集气罩相连，所 述高温换热区组件通过烟气管道与低温换热区组件相连。