[发明专利]AOD炉烟尘高中温余热正能回收利用及除尘系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种AOD炉烟尘高中温余热正能回收利用及除尘系统，属于能量回收利用及环境保护技术领域。

背景技术

全国现有80-200吨转炉约400多座，AOD炉市场更大，其在电力、冶金、建材、水泥、化工等行业应用广泛。转炉和AOD炉在工作过程中会产生高温烟尘，直接排放不仅浪费能源，还污染环境。但是目前转炉和AOD炉的余热发电回收利用率不足20%，应用比例偏低。目前我国已建成约90套AOD炉余热发电机组，发电机组总装机容量120.4万千瓦，但AOD炉余热发电技术推广比例不及20%。

目前国内转炉和AOD除尘主要有干法除尘和湿法除尘两种技术，其中干法除尘技术不是很成熟，主要问题是废气进入除尘器温度高，设备使用性能要求高。现有的转炉干法除尘形式包括布袋除尘器、静电除尘器、喷雾蒸发式冷却器＋静电除尘器等。而湿法除尘技术比较成熟，但投资成本高，维护费用高，环保要求不达标等，干法现有的转炉除尘形式文氏管＋蒸发式冷却器＋旋风除尘器、文氏管＋重力除尘器＋脱水器＋旋风除尘器等形式。目前的转炉和AOD炉余热发电设备主要由发电机、锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵等组成。其工作原理是使工质（水）在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热和绝热压缩四个过程，使热能不断转化为机械能，进而带动发电机组发电。

总的来说，现有转炉和AOD炉的烟尘余热正能回收利用及除尘技术存在如下缺点：

1、转炉传统工艺是将汽化烟道以“斜向上”方式进行布置，一般汽化烟道长度在50～60米之间，这样炼钢厂房很高，钢结构平台很高还且重，建厂投资成本高，汽化烟道安装维护困难等，这样工艺非常不灵活。

2、传统转炉加料和出钢时候除尘很难收集，要做三次除尘，投资成本大。

3、在能量回收方面，主要是蒸汽量回收少，一般高温区直接用水冷；电能的角度方面，热能——电能——动能的转化环节过多，在能量转化中损失能量，降低了能量利用率，增加了企业投资成本。

4、传统余热采用汽化烟道方式，AOD炉没有采用汽化烟道+翅片管式余热锅炉的工艺，这样烟尘的高温区余热没有回收，产出饱和蒸汽量少，这样直接影响发电功率。

5、汽轮机发出的电能要并网需要电力部门批准，要交纳电网使用费，很不方便。

6、电机带动风机时扭矩小，传动不平稳，调速范围小。

7、余热发电系统制造成本高，电能没有直接利用，量转化中损失大。

8、湿法除尘中过滤介质是水，过滤后污水又带来了二次污染，需对过滤回水进行污水处理，增加投入；而且湿法除尘阻力比较大，湿法除尘中的风机站风叶上经常会粘结上含有水分的烟尘，长时间运行会造成风机动平衡失衡，震动大，经常要维修更换。

9、现有干法静电除尘器设备投资高，自己耗能大，维护费用高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种AOD炉烟尘高中温余热正能回收利用及除尘系统，其设计合理，既能最大限度地回收利用AOD炉烟尘的余热正能，又能使冶炼烟尘实现环保排放，符合国家节能减排、循环经济的要求。