[发明专利]一种蓄热式电炉烟气余热回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业余热回收利用的技术领域，特别涉及一种蓄热式电炉烟气余热回收系统。

 

背景技术

目前，国内钢铁企业为进一步减低电炉炼钢成本，电炉工序普遍出现铁水兑废钢冶炼模式，且铁水比例可高达70~90%，呈现电炉设备“转炉化”的趋势。随着电炉入炉铁水比例增加和废钢用量的减少，造成电炉烟气、温度和烟气中的CO的浓度增加，回收电炉烟气余热更有意义。

由于电炉冶炼的周期性影响，电炉产生间断性的烟气余热难以回收被利用，通常采用“水冷+空冷”的方式冷却至200℃后经除尘排放，大量烟气余热经过冷却水、空气散发到大气中，导致但来电炉烟气余热浪费；同时，由于冷却还需要增加额外电力、水资源消耗。

目前少数电炉通过废钢预热方式或热管余热锅炉回收部分电炉烟气余热，其中电炉废钢预热技术由于受炉型、布置、维护等因素影响，国内外使用效果均不理想。另一方面，通过采用热管或对流式余热锅炉进行电炉烟气余热回收，回收蒸汽进入蓄热器，然后供热用户使用，电炉余热回收取得了一定进展。尽管余热回收系统设有蓄热器，但由于电炉回收蒸汽流量、压力波动较大导致难以匹配合适的蒸汽用户，最终影响了电炉余热回收的实际效果，导致余热回收效率低。因此电炉余热回收面临着如何将间歇产生的余热资源转换为稳定输出蒸汽以及如何提高电炉余热回收效率成为电炉烟气余热回收的主要问题。

 

发明内容

本发明提供的一种蓄热式电炉烟气余热回收系统，用于回收间断电炉烟气余热产生稳定连续的过热蒸汽，其目的在于能有效的降低烟气温度，利用烟气余热产生稳定过的热蒸汽，提高余热利用的效率；同时，还为了解决现有技术中对于间断电炉烟气余热回收的效率交底的问题，

本发明提供了一种蓄热式电炉烟气余热回收系统，用于回收电炉烟气余热产生过热蒸汽，所述蓄热式电炉烟气余热回收系统包括依次相连的蓄热式水冷沉降室、对流换热余热锅炉和给水加热器，所述电炉排放的烟气依次流经所述蓄热式水冷沉降室、对流换热余热锅炉和给水加热器进行换热降温后排出；

所述蓄热式电炉烟气余热回收系统还包括除氧器和蒸汽蓄热器，所述给水加热器连接水源，水流经所述给水加热器后进入所述除氧器，经过所述除氧器除氧后的水分别流经所述对流换热余热锅炉和蓄热式水冷沉降室；

所述蒸汽蓄热器与所述蓄热式水冷沉降室和所述对流换热余热锅炉相连，所述蒸汽蓄热器收集所述蓄热式水冷沉降室和所述对流换热余热锅炉产生的蒸汽，缓冲后输出稳定的饱和蒸汽。

较佳地，所述对流换热余热锅炉包括高温蒸发器、过热器、中低温蒸发器、省煤器和主汽包，所述高温蒸发器、过热器、中低温蒸发器、省煤器依次相连形成一烟气通道；经过所述除氧器除氧的水流经所述省煤器后进入到所述主汽包内，所述主汽包与所述高温蒸发器和中低温蒸发器均相连通并形成第一汽水循环回路；所述主汽包还与所述蒸汽蓄热器相连通，所述过热器与所述蒸汽蓄热器相连通，所述过热器用于加热来自所述蒸汽蓄热器的饱和蒸汽转化成过热蒸汽并输出供用户使用。

较佳地，所述对流换热余热锅炉内还设置有若干激波清灰装置，所述对流换热余热锅炉内还设置有若干激波清灰装置，所述若干激波清灰装置设置在所述高温蒸发器、过热器、中低温蒸发器、省煤器的换热管组之间。

较佳地，所述蓄热式水冷沉降室包括：

水冷烟道，所述电炉烟气流经所述水冷烟道并将热量传递给所述水冷烟道的侧壁；

一组或一组以上的蓄热式格子墙，分布在所述水冷烟道内，并将所述水冷烟道间隔开来，所述烟气流经所述蓄热式格子墙；

辅助汽包，与所述水冷烟道的侧壁相连通，所述水冷烟道的侧壁和所述辅助汽包内充满水且两者之间形成第二汽水循环回路；所述辅助汽包还连接所述蒸汽蓄热器。

较佳地，所述水冷烟道包括：

上集箱，与所述辅助汽包相连通；

两组水冷膜式壁，对称设置在所述上集箱的前后两侧上，所述两组水冷膜式壁的上端与所述上集箱相连形成一截面呈“Π”状的通道，所述两组水冷膜式壁下端均连接有一下集箱，两个所述下集箱均与所述辅助汽包相连通；

若干灰斗，并排设置在所述下集箱的下侧，且所述灰斗的开口朝向所述上集箱的底部，所述若干灰斗与所述上集箱和所述两组水冷膜式壁形成一供所述烟气流经的封闭通道。

较佳地，所述水冷膜式壁由若干钢管组成，所述钢管的上端与所述上集箱相连通，所述钢管的下端与所述下集箱相连通。

较佳地，所述水冷烟道的外侧上设置有保温层。