[实用新型]用煤直接还原法炼铁的余热回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到炼铁和锅炉领域，是直接用煤还原炼铁余热回收的一种系统和方法。

背景技术

用煤直接还原炼铁法，可以直接利用粉矿石，不需要球团生产设备，可以稳定供给清洁铁源，发挥其其作为废钢的缓冲材料的作用，促使向适用废钢的电炉法转换，由此可以大大减少钢铁行业CO2的排放。因此，煤直接还原炼铁是比高炉炼铁法基础的一次技术提升。而其中的余热回收系统是整套装置中关键系统。

煤直接还原炉产生1650℃左右的高温烟气，并且高温烟气带有1.0bar的压力，并且在烟气中含有大量的粘结粉尘。余热回收系统利用高温烟气中的热能，转化为介质（水或者蒸汽）的热能从而加以利用的系统。根据烟气的特性，余热回收系统在保证有效换热的前提下，系统设备必须保证在高温情况下客服烟气1.0bar的压力，同时要保证避免高温状态粘结性的灰粘结在金属管上，形成大块脱落和堵塞。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够合理利用还原炼铁产生的烟气所带来的热量且烟气中的颗粒物能很好的处理掉的用煤直接还原法炼铁的余热回收系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种用煤直接还原法炼铁的余热回收系统，包括V形烟气冷却烟道、倒V形的过渡烟道、竖直放置的下降烟道、出灰斗、旋风分离器、余热回收锅炉和汽化冷却烟道汽包，烟气冷却烟道的一段竖直向上并与过渡烟道的一端相连，另一段斜向下并与炼铁还原炉的出气口相连，下降烟道的上端与过渡烟道的另一端相连，出灰斗与下降烟道的下端相连，出灰斗的中部通过第一管道与旋风分离器的中部相连，旋风分离器的下端设置有出灰口，旋风分离器的上端通过第二管道与余热回收锅炉的上端相连，烟气冷却烟道、过渡烟道、下降烟道分别由水管环绕而成的烟道组成，汽化冷却烟道汽包通过下降管与烟气冷却烟道拐角处的水管和下降烟道下端的水管的相连，汽化冷却烟道汽包还通过上升管与过渡烟道拐角处的水管的相连。

所述余热回收锅炉由压力不同的上锅炉和下锅炉连接而成，旋风分离器的上端与上锅炉相连，上锅炉和下锅炉分别通过连接管连接有余热锅炉汽包。

所述烟气冷却通道的向下倾斜的那段与水平方向呈15°。

所述烟气冷却通道向下倾斜的那段通过铰链组合式膨胀节与炼铁还原炉的出气口相连。

本实用新型的有益效果是：利用高温区辐射换热效果好和纵向冲刷积灰小的特点，布置汽化冷却烟道系统，同时可以快速冷却烟气中熔融状态的粘结粉尘，保证进入上锅炉和下锅炉的烟气不粘结；采用膨胀节满足烟道的膨胀和还原炉的膨胀，避免1.0bar的高温烟气泄漏而发生爆炸的可能；采用高温旋风分离器，分离出烟气粉尘中的大颗粒，避免大颗粒对中压废热锅炉和低压废热锅炉管子的磨损；采用立式中压废热锅炉和低压废热锅炉系统，采用纵向冲刷，自清灰效果好，同时运行安全性得到保证。

附图说明

图1是用煤直接还原法炼铁的余热回收系统示意图；

图中：1、烟气冷却通道，2、过渡烟道，3、下降烟道，4、出灰斗，5、旋风分离器，6、余热回收锅炉，7、汽化冷却烟道汽包，8、还原炉，9、第一管道，10、出灰口，11、第二管道，12、下降管，13、上升管，14、上锅炉，15、下锅炉，16、连接管，17，中压余热锅炉汽包，18、低压余热锅炉汽包，19、铰链组合式膨胀节。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型用煤直接还原法炼铁的余热回收系统的工作原理作进一步的详细描述。