[发明专利]一种烧结余热回收与烧结主抽风机联合驱动机组

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金流程中能量回收利用设备，具体涉及一种烧结余热回收与烧结主抽风机联合驱动机组。

背景技术

在炼铁流程中，烧结工序能耗约占吨钢能耗的10％以上，冷却机排出的废气带走的热量，其热能大约为烧结矿烧成系统热耗量的35％，充分利用这部分热量可显著降低烧结工序能耗约占冶金总能耗的12％，是仅次于炼铁的第二大耗能工序。一般烧结厂烧结烟气平均温度≤150℃，机尾烟气温度达300℃～400℃。目前的烧结冷却机余热回收，是通过回收烧结机尾落矿风箱及烧结冷却机密闭段的烟气经除尘器后加热余热锅炉来回收低品位余热能源，结合低温余热发电技术，用余热锅炉的过热蒸气来推动低参数的汽轮发电机组做功发电的成套技术。该技术是将热能转换为机械能，然后二次转换为电能的能量回收技术。需要单独投资厂房、发电设备、单独设计控制系统，并且配备一套高压并网及上网设备，投资成本较大。

烧结主抽风机是铁矿石原料烧结的关键设备，与相应规格的烧结机配套使用，输送的介质为烧结烟气。烧结烟气在进入烧结主抽风机之前，必须经过除尘，使灰粒或其它杂物除尽。在钢铁企业烧结流程中，烧结主抽风机容量占到总装机容量的30％～50％。由于烧结生产中部分附属设备运转率低，且选择的电机容量偏大，主抽风机耗电量占到50％～70％。因此，烧结主抽风机是烧结系统的耗电大户。现有的烧结主抽风机由电动机驱动，机组布置见下图。该技术是将电能转换为机械能，通过电动机拖动烧结主抽风机旋转的机组。需要单独投资厂房、单独设计控制系统，投资成本较大。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的为提供一种烧结余热回收与烧结主抽风机联合驱动机组。以在减少设备、厂房等物资投入的同时，进一步提高炼铁工艺中的能量回收率。

为实现上述技术任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种烧结余热回收与烧结主抽风机联合驱动机组，其特征在于，包括双输出轴的烧结主抽风机、同步电动机、变速离合器和烧结余热回收汽轮机，所述烧结主抽风机的一输出轴端与同步电动机同轴连接，烧结主抽风机的另一输出轴端通过变速离合器与烧结余热回收汽轮机同轴连接。

所述变速离合器自动啮合转速为2900r/min～3100r/min。

所述烧结余热回收汽轮机与烧结主抽风机之间的转速比为2～3。

本发明的机组具有如下的技术特点：

(1)新颖独特的三机同轴串联设计思路。

(2)取消发电机，取消高压发配电系统；润滑油站合并；动力油站合并；自控系统优化集成为一套系统控制两套机组；节省设备投资而功能不变。

(3)创新性的能量转化节能模式，将烧结余热回收的能量直接作为旋转机械能补充在轴系上，同轴驱动烧结主抽风机，电动机只需输出烧结主抽风机耗功和烧结余热回收汽轮机做功的功率差。降低了原电动机运行的电流，使驱动烧结主抽风机的电动机在线降低电流而节能。

(4)独特的应用离合器在线啮合与脱开功能增强机组安全裕度。当余热汽轮机正常时，离合器啮合，把烧结余热回收汽轮机回收的功率传递给烧结主抽风机。当余热汽轮机故障时，汽轮机与烧结主抽风机之间的离合器脱开，使用电动机单独驱动烧结主抽风机运行，保证烧结系统的正常生产。

本发明的机组形成全新的烧结余热与烧结主抽风机能量回收三机组，直接省去了发电机及发配电系统，能量直接利用回收并作用于轴系驱动烧结主抽风机，省去了去电网和下电网的两次能量转换，此项技术的应用使能量回收效率在之前系统各自独立的基础上可提高4％左右，综合节能效率大大提高。同时，将两套系统合而为一之后，功能优化，两套机组的辅机系统合并，控制系统集成，公用厂房、润滑油站、动力油站等，简化设备，结构紧凑，布置方便，效率更高。大大降低投资及运行成本，降低焦比，提高能量回收效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

以下结合实施例与附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式