[实用新型]一种炼钢转炉烟气热能回收及全效利用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于炼钢设备技术领域，具体涉及一种基于LT转炉煤气净化回收技术的炼钢转炉高温烟气热能回收与全效利用装置。

背景技术

转炉煤气是钢铁企业重要的二次能源，有效回收利用转炉煤气，不仅能降低炼钢生产成本，为实现“负能”炼钢打下基础，而且能极大降低钢厂污染物的排放总量，实现清洁生产。LT转炉煤气净化干法处理技术源于德国，该方法利用电场除尘，除尘效率高达99%，可直接将烟气中的含尘量净化至10mg/m³以下，可直接供用户使用。而且可以省去庞大的循环水系统；回收的粉尘压块可返回转炉代替铁矿石利用；系统阻损小，节省能耗。就环保和节能而言，LT法代表着转炉煤气回收技术发展方向。但是，现有技术的LT法还存在一些不足，就工艺方面而言：1、故障率高；2、易结露；3、泄爆频繁；4、蒸发冷却器易结垢，清理检修劳动强度大；5、需要喷入水和氮气（蒸汽），不是真正的干法除尘；6、粉尘压块系统需设回转窑使得系统复杂增加了消耗；7、回收系统断续工作，温度变化很大，各设备的热应力很大，影响了使用寿命；8、静电除尘器有电火花存在，无法杜绝爆炸的发生。热能回收利用方面：1、储热器产生蒸汽是低压饱和蒸汽，蒸汽品质低；2、转炉烟气1000℃以下的显热无法得到回收利用；3、吹炼初期及末期，煤气含氧量不合格时必须停止回收，点火放散，损失了煤气的潜热；4、喷水使得转炉煤气含水量大，降低了转炉煤气的低位热值。综上所述，现有技术LT法存在潜热和显热的回收水平低；蒸汽品质低；系统安全性差；故障率高，维修清理劳动强大的诸多不足。我国绝大部分钢厂的转炉煤气回收利用效果均不理想，截至2008年，吨钢煤气回收量平均仅为60m³/t左右，与国外先进水平相差甚远，因此尽快消化掌握煤气回收技术，充分挖掘设备潜能，安全高效地提高转炉煤气回收水平，已成为国内绝大部分钢厂面临的共同课题。为此本实用新型人经过多年潜心研究，研制开发了一种基于LT转炉煤气净化回收技术的炼钢转炉高温烟气热能回收与全效利用装置，试验证明，效果良好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工艺简便，工作安全可靠，能够有效提高高温烟气热能回收效率，提高蒸汽品质并实现连续供给的，基于LT转炉煤气净化回收技术的炼钢转炉高温烟气热能回收与全效利用装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括系统切换装置、补燃燃烧装置、高温烟气汽化冷却装置、火种捕集及换热装置、烟气熄火及换热装置、二级省煤器、布袋除尘器、一级省煤器、煤气加压机、三通切换装置；所述的系统切换装置、补燃燃烧装置依次设置于转炉固定烟罩之上，补燃燃烧装置之上的高温烟气汽化冷却装置依次连接火种捕集及换热装置、烟气熄火及换热装置、二级省煤器、布袋除尘器、一级省煤器及三通切换阀。

本实用新型通过系统切换机构和补燃燃烧装置增加了非炼钢期的吹扫期工作，变转炉炼钢间歇式生产过热蒸汽为连续生产模式，为汽轮机发电提供了稳定的工作能源。实现了热能回收系统和设备的高效运行。产生的是过热蒸汽，较现有技术产生的低温饱和蒸汽发电效率高，0.6～1.2MPa的饱和蒸汽，发电汽耗为8～12吨/10³·kwh；本实用新型系统可生产10、3.89、0.6MPa三种过热蒸汽，平均发电汽耗为4.3T/10³·kwh。热能回收效率为现有技术LT法的2倍；其热电转换效率为1.86～2.79倍；加上非炼钢期补燃煤气所产生的蒸汽发电量，综合发电能力为现有技术的7.44～11.16倍。本实用新型方法不消耗水、不消耗蒸汽，没有点火放散损耗及对环境的影响，不需要焦炉煤气或其它点火燃料。高温烟气吹扫技术，保证系统运行中无积灰、无泄漏，使用寿命长，大幅度降低了维护与修理费用。本实用新型显热回收效率由现有技术的37.5%提高到94.3%，为现有技术的2.5倍；有效降低了炼钢能耗，为实现“负能炼钢”奠定了技术基础。

附图说明

附图为本实用新型整体结构关系示意图。

图中：1-系统切换装置，2-补燃燃烧装置，3-高温烟气汽化冷却装置，4-火种捕集及换热装置，5-一级过热器，6-二级过热器，7-烟气熄火及换热装置，8-二级省煤器，9-煤气加压机，10-布袋除尘器，11-一级省煤器，12-流量测量装置，13-除氧器，14-1^#汽包，15-2^#汽包，16-三通切换阀，17-执行机构，18-蒸汽调温装置；a-煤气入口，b-除灰通道，c-干粉灰出口，d-过热蒸汽出口，e-锅炉给水口，f-煤气出口，g-烟囱，h-送风口。