[发明专利]一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，具体地说是能高效地回收电弧炉所排出高温烟气的热量，最大限度降低排烟温度，保证除尘设备安全运行，降低除尘电耗，属于电弧炉生产的节能环保技术领域。

背景技术

目前，在电弧炉炼钢生产过程中，所排出的高温烟气的温度很高，一般在1300℃～1600℃，必须首先冷却后才能进行除尘。目前，电炉烟气余热回收利用方式为：活动水冷烟道——固定水冷烟道——水冷沉降室——固定水冷烟道——热管余热锅炉。上述回收方式都存在诸多缺点：1、活动水冷烟道、固定水冷烟道及水冷沉降室的水带走了大量的热量；2、热管余热锅炉仅能承受850℃烟气温度，因此当烟气温度高于850℃时，需渗入冷风用以控制烟温度，这样造成排烟量的增加，增加了排烟损失。另外热管余热锅炉的热管寿命较短。目前电炉烟气余热回收效率低于50％。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，能高效地回收烟气中的热能，电炉烟气余热回收效率达到70％以上。并能满足除尘系统的安全运行要求，提高除尘效率，提高电弧炉生产工艺的节能和环保水平。

技术方案：本发明的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，包括电弧炉的活动烟道、电弧炉固定烟道、沉降室、锅炉高温烟道、余热锅炉、蓄热器、除氧器，所述的电弧炉活动烟道和固定烟道内侧设内保温装置；所述的余热锅炉为水管锅炉，设汽包、水冷辐射换热室、对流换热室；所述的电弧炉活动烟道的一端与电弧炉炉盖四孔烟道相连，另一端与固定烟道的一端相连，固定烟道与沉降室相连，沉降室与余热锅炉之间设锅炉高温烟道；所述的余热锅炉水冷辐射换热室的一端与锅炉高温烟道，水冷辐射换热室的另一端与对流换热室前端相连；对流换热室的后端与余热锅炉的排烟烟道相连；所述的余热锅炉的汽包设外供蒸汽管道，外供蒸汽管道上设蓄热器。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，优选方式为活动烟道和固定烟道内侧设保温层和耐磨层。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，优选方式为活动烟道和固定烟道的保温层材料为保温浇注料，所述的活动烟道和固定烟道的耐磨层材料为刚玉浇注料。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，优选方式为水冷辐射换热室内设辐射水冷屏和膜式水冷壁。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，优选方式为辐射水冷屏由一排钢管彼此通过钢板焊接成屏式，所述的辐射水冷屏悬挂按装在水冷辐射室内，所述辐射水冷屏的上端通过管道、联箱与汽包相连，所述的辐射水冷屏的下端通过管道、联箱与汽包相连。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，优选方式为辐射水冷屏由一排平行的钢管组成的，所述的辐射水冷屏悬挂按装在水冷辐射室内，所述辐射水冷屏的上端通过管道、联箱与汽包相连，所述的辐射水冷屏的下端通过管道、联箱与汽包相连。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，优选方式为对流换热室设蒸发器、高温省煤器及低温省煤器，所述的高温省煤器出口通过管道与汽包连接。所述的高温省煤器进口通过管道、水泵与除氧器相连。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，优选方式为余热锅炉水冷辐射换热室下部设排灰装置；余热锅炉对流换热室下部设排灰装置。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，优选方式为沉降室为绝热沉降室；所述的沉降室设拱形顶部，其内层采用刚玉材料砌筑；所述的锅炉高温烟道优选为绝热烟道，绝热烟道内层优选用高铝质材料砌筑。。

本发明所述的一种电弧炉炼钢烟气余热高效回收系统，所述的沉降室优选为汽化水冷沉降室；沉降室的侧墙和顶部设沉降室水冷膜式壁；沉降室水冷膜式壁的进水管通过管道与沉降室强制循环泵的出口相连，沉降室水冷膜式壁的出水联箱通过管道与汽包相连，沉降室强制循环水泵的进水口通过管道、阀门与汽包相连。。

本发明的烟气流程为：电弧炉在生产过程中所产生的1300～1600℃高温烟气，通过活动烟道和电弧炉固定烟道进入沉降室，在沉降室中去除烟气中的大颗粒灰尘，然后高温烟气通过锅炉高温烟道进入余热锅炉的水冷辐射换热室，，高温烟气与辐射水冷屏及膜式水冷壁换热后，烟气温度将大幅下降，通常烟气温度降至600～800℃，烟气的体积大幅度减小，烟气流速也大幅减小，烟气中的大颗料灰尘落入辐射室灰斗中，进行二次除尘，然后烟气进入对流换热室，与蒸发器、高温省煤器、低温省煤器换热后，通过锅炉排烟烟道排出，送除尘器除尘后，达标排空，满足环保要求。