[发明专利]利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统

说明书

技术领域

本发明涉及焦炉的余热利用技术，具体涉及一种利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统。

背景技术

炼焦工业是伴随着钢铁工业的发展而发展的，也是钢铁工业的基础产业之一。同时焦化工业也是耗煤大户，(炼焦能耗占焦化厂能耗的70％左右)，其中炼焦过程加热耗量占焦化过程产量产气量的45-50％(占焦炉煤气产量)，因此焦化行业也是节能减排的重要行业。

为确保生产熟焦质量，防止出生焦，加热煤气量随之增加。为确保燃烧完全，空气过剩系数一般都大于设计指标，这在焦化炼焦加热控制过程属于正常的调节控制范围。

众所周之，现代焦炉的设计，虽然采用了加热废气的回收和利用(主要用加热格子砖，预热空气或煤气(高炉式发生炉煤气))，蓄热器排出废气温度不大于390℃，在生产实践中，一些厂家为确保焦炭质量(保证出熟焦不出生焦)废气温度往往要大于370℃许多，有的高达400℃以上，这是对有限能源的极大浪费。根据国家节能减排的重点行业中，焦化行业就是一个耗能大户。一个年产冶金焦60万吨的中型焦化厂，仅炼焦日用煤2301.4t/天，95.89t/小时，耗热量为59451.1800千卡热量，废气为84931.2NM3/h。

若将烟气温度由400℃降至150℃排放，所利用的热量用于生产0.3-0.6MPa，180℃过热蒸汽，并网厂内蒸汽进行利用。烟气温度由150℃降至120℃，所利用的热量用于预热进入除氧器的软化水，以降低热力除氧的蒸汽消耗。如此，将回收大量的能量，降低能耗。

发明内容

本发明的目的在于针对焦炉废气温度较高、能量浪费较大的问题，提供一种利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统，从而有效的回收焦炉废气能量。

本发明的技术方案如下：一种利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统，包括上端与焦炉废气烟道连接的余热锅炉，余热锅炉的下端通过引风机与烟囱连接，所述的余热锅炉内部从上至下依次设置过热器、蒸发器、省煤器、冷水预热器；冷水预热器的进口集箱与软化水箱连接，出口集箱连接省煤器，省煤器的出口集箱与蒸发器连接，蒸发器的蒸汽出口与过热器的进口集箱连接。

进一步，如上所述的利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统，其中，所述的过热器、蒸发器、省煤器和冷水预热器所采用的传热管束均为螺旋翅片管束。

进一步，如上所述的利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统，其中，在所述的冷水预热器与软化水箱之间设有热力除氧器。

进一步，如上所述的利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统，其中，所述的蒸发器的蒸发管束与汽水分离装置相连接。

进一步，如上所述的利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统，其中，所述的余热锅炉的锅筒内还设有与排污系统相连接的排污管，以及与加药系统相连接的加药管。

进一步，如上所述的利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统，其中，在所述的余热锅炉的上水管道上设有温度传感器和压力传感器，；余热锅炉的进出口烟道、省煤器和过热器上设有温度传感器；余热锅炉的上水管道设有流量孔板，过热器的蒸汽管道设有蒸汽流量孔板。

本发明的有益效果如下：本发明生产蒸汽的过程较为简单，设备容易布置，占地面积少；余热锅炉采用螺旋翅片管结构余热回收装置，传热通过管壁传递进行，其热量被直接传递给饱和水进行换热，从换热机理而言，水的经热系数远远大于气体侧的给热系数，换热效率高；翅片管式余热回收装置的温度适应性好，在热废气温度大大超过设计温度时，不必担心发生故障，且生产状况正常。

附图说明

图1为本发明利用焦炉加热废气余热生产蒸汽的系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明的系统原理如图1所示，包括上端与焦炉废气烟道1连接的余热锅炉2，余热锅炉2的下端通过引风机3与焦炉大烟囱4连接，所述的余热锅炉2内部从上至下依次设置过热器5、蒸发器6、省煤器7、冷水预热器8；冷水预热器8的进口集箱与软化水箱9连接，出口集箱连接省煤器7，省煤器7的出口集箱与蒸发器6连接，蒸发器6的蒸汽出口与过热器5的进口集箱连接。

本领域的技术人员应该可以理解，图1所示仅为原理图，并不表征具体结构，实际中过热器5、蒸发器6、省煤器7、冷水预热器8都位于余热锅炉的内部。