[发明专利]高炉渣余热回收利用系统

说明书

技术领域

本发明属于冶炼节能领域，涉及一种高炉渣余热回收利用系统。

背景技术

根据中国废钢铁应用协会冶金渣开发利用工作委员会发布的《2012年钢铁渣综合利用基本情况》，2012年我国高炉渣产生量为2.2亿吨。高炉渣排出温度在1400℃以上，是高品质的热能，以吨渣显热1.8GJ计算，每年高炉渣可利用热能3.96×10⁸GJ，折合标煤1353万吨。尽管如此，我国高炉渣主要采用水淬的方式进行处理，不仅浪费水资源，高炉渣的热量也没有得到回收利用。

现有高炉渣余热回收的专利，大多是通过发电利用高炉渣的热能，往往存在投资高，投资回报周期长的缺点。如年处理45万吨高炉渣的余热发电装置，装机容量6MW，投资回报期超过5年。

与此同时，我国高炉大量采用高炉煤气干法除尘系统进行高炉煤气净化处理及余压发电，现有工艺系统存在两大问题：干法布袋除尘器容易糊袋，现代大型高炉炉顶煤气温度越来越低，当高炉开炉或出现异常工况导致高炉煤气低于露点温度，布袋除尘器出现糊袋现象而不能正常运行；TRT的有效工作时间短，每年检修时间长达一个月，影响发电量，其主要原因是高炉煤气通过透平时温度过低，氯化铵在透平叶片结晶引起的，必须定期进行检修以清除叶片结垢。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可有效解决高炉渣余热利用投资回报率低及高炉煤气温度低等问题的高炉渣余热回收利用系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高炉渣余热回收利用系统，包括通过管路依次连接的高炉、粗除尘装置及精除尘装置，所述精除尘装置的出口端并联设有余压发电装置及净煤气网，还包括热交换器及高炉渣干法粒化器，所述热交换器串联设置于粗除尘装置与精除尘装置之间，所述高炉渣干法粒化器与热交换器相连。

进一步，还包括旁通管道，所述旁通管道并联设置在热交换器两端；所述旁通管道上设有开关阀。

进一步，所述热交换器上与粗除尘装置及精除尘装置相连通的管路上对应设有开关阀。

进一步，所述余压发电装置的入口端与出口端处对应设有阀门组；所述净煤气网上设有减压阀组。

进一步，所述粗除尘装置为重力除尘器或旋风除尘器。

进一步，所述精除尘装置为耐高温型的布袋除尘器或电除尘器。

本发明的有益效果在于：

1)采用高炉渣直接加热高炉煤气，既有效回收利用了高炉渣的热量，又降低了高炉渣余热回收利用系统的投资；

2)与现有高炉煤气干法除尘余压发电系统相比，经过高炉渣加热的高炉煤气温度可提升100～200℃，TRT发电量可提高30～60％；

3)由于高炉渣对高炉煤气持续加热，高炉煤气温度始终保持在150℃以上，从根本上杜绝了高炉布袋糊袋的风险，大大提高了干法布袋除尘系统运行的可靠性与稳定性；

4)提高了高炉煤气进入余压发电装置(透平发电机)的入口温度，解决了现有技术中因高炉煤气降温而在透平叶片上形成氯化铵结晶的问题，进一步提高了透平发电装置的年有效工作时间及发电量；

总的来说，本系统利用高炉渣的热量加热高炉煤气提高了余压发电装置的发电量，实现了高炉渣余热的低成本回收利用，每年可节约标煤1000万吨左右，适于在钢铁行业中大规模推广应用。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图所示，本实施例所述的高炉渣余热回收利用系统，包括通过管路依次连接的高炉1、粗除尘装置2及精除尘装置3，所述精除尘装置3的出口端并联设有余压发电装置4及净煤气网5；其中，余压发电装置4的入口端与出口端处对应设有阀门组6，所述净煤气网5上设有减压阀组7；还包括热交换器8及高炉渣干法粒化器9，所述热交换器8串联设置于粗除尘装置2与精除尘装置3之间，所述高炉渣干法粒化器9与热交换器8相连。

从粗除尘装置2内出来的高炉半净煤气经过热交换器8时与高炉渣进行换热，升温后的高炉半净煤气经过精除尘装置3再次除尘后，经余压发电装置4发电后并入净煤气网5；若余压发电装置4不运行，则可将高炉净煤气通过减压阀组7减压后输送至净煤气网5供下游高炉煤气用户使用；还可将部分经余压发电装置4发电后的高炉净煤气送往与高炉配套设置的热风炉中，为高炉1提供热风；阀门组6可对高炉净煤气的流通路径进行选控。