[发明专利]一种阶梯式自密封余热回收系统

说明书

技术领域：

本发明属于烟气余热回收领域，具体涉及一种可提高烧结冷却机余热回收效率的阶梯式自密封余热回收系统。

背景技术：

我国自上世纪90年代末由国外引进烧结冷却机余热发电技术以来，经过10多年的发展，目前国内已经建成多座烧结冷却机余热电站。但到目前为止，大部分电站都远远未能达到预期的性能指标。究其根源，最大的技术难点就在于烧结冷却机其冷却机热风罩与台车之间的漏风处理以及热风罩内高温烟气的流场控制。基于冷却机热风罩与台车一动一静的特性，烟罩与台车之间留有5cm～10cm的间隙，在余热电站锅炉引风机开启后，热风罩内部形成微负压，由此导致热风罩外部的大量冷空气由此间隙被吸入热风罩，从而大幅降低了余热烟气的品味，严重影响到余热电站的效能。同时由于冷却机可利用余热各段温度逐步由500℃下降到200℃左右，这一段的热风罩长宽比过大，这样在余热锅炉引风机的抽吸作用下，整个热风罩内的烟气流场处于紊流状态并局部产生漩涡，大量的高温烟气无法通过热风抽口进入余热锅炉而得到回收利用。由此可见，解决冷却机热风罩与台车之间的密封及改善热风罩内高温烟气的流通环境是烧结冷却机余热回收的关键技术难点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够在烧结冷却机余热回收过程中实现热风罩与烧结冷却台车间良好密封效果，同时改善热风罩内高温烟气流场环境的，可提高烧结冷却机余热回收效率的阶梯式自密封余热回收系统。

本发明的阶梯式自密封余热回收系统，包括热风罩和热风管道系统，其特征在于，在热风罩内部还设有内置烟道，在热风罩上设有烟气抽口，内置烟道、烟气抽口和热风管道系统顺序连接，所述的内置烟道下部设有用于抽取热风的长条形的吸风口，沿吸风口长度方向用若干个烟道隔板将内置烟道分隔成若干个分内置烟道，每个分内置烟道具有独立的分吸风口，在烟气抽口内也用若干个烟气抽口隔板将其隔成与分内置烟道相对应的分烟气抽口，分内置烟道与其相对应的分烟气抽口相连通。

在所述的每个分烟气抽口上还设有高温烟气调节阀，在分内置烟道壁上还设有温度检测系统和压力测控系统，通过温度检测系统和压力测控系统的反馈数据，利用高温烟气调节阀对分烟气抽口进行开度调节。在整个生产过程中，可以通过集成温度、压力检测系统与烧结冷却机余热电站控制系统，实现根据余热资源变化情况实时调整引风机工况，确保余热电站的运行经济性。

考虑到烧结生产过程中产生大量的粉尘，针对生产过程中可能积留在内置烟道中的烧结粉尘，本发明根据各段分内置烟道含尘量大小设置一定数量的空气清灰装置或特殊的可避免积灰的结构。因此，优选在所述的分内置烟道壁上设有清灰装置，以便在生产过程中对分内置烟道中所积留的尘灰通过清灰装置进行清除。

在所述的内置烟道的下方优选还设有支承内置烟道的支承横梁。

本发明的阶梯式自密封余热回收系统是这样运行的：将本发明的阶梯式自密封余热回收系统置于装有烧结矿的烧结冷却台车的上方，使热风罩与烧结冷却台车密封好，吸风口的长度方向与烧结冷却台车的运行轴向方向相平行。由于设置了内置烟道，内置烟道被烟道隔板分隔成多个的分内置烟道，每个分内置烟道具有独立的分吸风口，高温烟气被各个独立的分吸风口吸入分内置烟道中，再经分烟气抽口，最终汇总进入热风管道系统进入余热锅炉或者分级引入余热锅炉进行余热回收利用。本发明通过分吸风口和分内置烟道，实现对高温烟气的分段回收，能分别向余热锅炉供应高温烟气，因此可以调整热风罩内热高温烟气的流场状态，改善热风罩内高温烟气的流场环境并消除内部产生的漩涡，高温烟气才能达到最高的利用效率。由此可见，本发明利用热风罩、内置烟道所形成的屏蔽以及设置在内置烟道内的多个隔板，隔绝高温烟气与外界空气的接触界面，即冷却机热风罩与台车间的间隙，在热风罩内形成独立可控流场，实现对热风罩与台车之间间隙的密封，达到高温烟气完全抽吸的目的。

利用本发明可有效地防止外部环境对余热回收系统的影响，防止吸入外部冷空气，并消除热风罩中存在的烟气紊流状态，大幅提高烧结冷却机烟气余热回收率，达到对余热资源充分利用的目的。本发明的实施可以获取比现有系统高约20％的发电量。

附图说明：

图1是本发明的阶梯式自密封余热回收系统的外形结构示意图；

图2是本发明的阶梯式自密封余热回收系统的内置烟道、烟气抽口和热风管道系统沿B-B线的剖面图；

图3是本发明的阶梯式自密封余热回收系统的内置烟道、烟气抽口和热风管道系统沿A-A线的断面图；