[发明专利]基于多压模式的电炉烟气余热优化利用系统

说明书

本发明公开一种基于多压模式的电炉烟气余热优化利用系统，包括从电炉上方的水冷弯头烟气出口沿烟气流动方向依次连通的第一汽化冷却烟道、第二汽化冷却烟道、燃烧沉降室、第三汽化冷却烟道、余热锅炉，余热锅炉中的高压蒸发器、高压省煤器、中压蒸发器、中压省煤器沿烟气流动方向顺次布置，第一汽化冷却烟道、燃烧沉降室的炉门采用低压汽水系统冷却，产生低压蒸汽；第二汽化冷却烟道、燃烧沉降室的炉盖、余热锅炉中压段采用中压汽水系统，产生中压蒸汽；第三汽化冷却烟道、余热锅炉高压段采用高压汽水系统，产生高压蒸汽，高压、中压锅筒的输出蒸汽经蓄热器、过热器后驱动汽轮机工作。本发明将汽水系统分为三压系统，实现了能源梯级优化利用。

技术领域

本发明涉及钢铁行业的节能技术领域，尤其涉及基于多压模式的电炉烟气余热优化利用系统。

背景技术

在电炉冶炼的过程中，会产生大量的高温烟气。这些高温烟气不仅带走了大量的热能，而且还会影响下游除尘设备的运行，进而带来环境污染问题。

近年来，随着钢铁企业对节能减排的日益重视，如何将炼钢工序高温烟气中的显热充分回收，变“废”为宝，已经成为炼钢企业日益关心的问题。

目前，工程上对于电炉烟气的余热回收都采用单压余热回收方式，这种余热回收方式存在一个问题，即烟气余热利用受到一定限制，一般在200℃左右，仍然存在较大的利用空间。另一方面，由于烟气温度非常高，而汽水侧温度较低，这种超大温差的换热造成了过大的换热损，能量有效利用率大打折扣。

对此，本发明拟构建一种基于多压余热回收模式的电炉烟气余热优化利用系统，充分回收电炉烟气的余热并加以合理利用，可产生较为可观的经济收益，具有重要的实用意义。

发明内容

本发明提供了一种基于多压模式的电炉烟气余热优化利用系统，包括从电炉1上方的水冷弯头2的烟气出口沿烟气流动方向依次连通的第一汽化冷却烟道3、第二汽化冷却烟道4、燃烧沉降室5、第三汽化冷却烟道6和余热锅炉8，余热锅炉8中的高压蒸发器81、高压省煤器82、中压蒸发器83、中压省煤器84沿着烟气流动方向顺次布置，所述烟气余热利用系统又根据工作压力不同分成低压汽水系统、中压汽水系统、高压汽水系统，其中，所述低压汽水系统用于冷却第一汽化冷却烟道3和燃烧沉降室5的炉门51，由低压锅筒9供应给水，从而产生低压蒸汽；而所述中压汽水系统用于吸收第二汽化冷却烟道、燃烧沉降室的炉盖52、余热锅炉8的中压段的烟气热量，由中压锅筒10供应给水，从而产生中压蒸汽；所述高压汽水系统用于冷却第三汽化冷却烟道6、余热锅炉8的高压段，由高压锅筒11供应给水，从而产生高压蒸汽，所述高压锅筒11、中压锅筒10输出的蒸汽分别经过蓄热器和过热器处理后与汽轮机22配合完成余热利用，其中，所述第一汽化冷却烟道采用移动式烟道，所述第二汽化冷却烟道和第三汽化冷却烟道采用固定式烟道，所述第一汽化冷却烟道的烟气进口端与所述水冷弯头的烟气出口端连通且有预设的间隙，所述第一汽化冷却烟道的烟气出口端与所述第二汽化冷却烟道的烟气进口端连通，所述第一汽化冷却烟道上安装有牵引装置，该牵引装置可驱动第一汽化冷却烟道进行水平移动，而第一汽化冷却烟道的烟气出口端则贴在所述第二汽化冷却烟道的烟气进口端上水平移动，从而控制第一汽化冷却烟道与水冷弯头之间的间隙，进而调节进入第一汽化冷却烟道的燃烧空气量。