[发明专利]立式烧结余热驱动水蒸汽和有机朗肯循环并联系统

说明书

本发明公开了一种立式烧结余热驱动水蒸汽和有机朗肯循环并联系统，包括带有高温出风室、中温出风室、低温出风室及进风室的烧结矿立式螺旋叉流冷却装置本体；中温出风室和一次除尘器连接后，与烧结烟气风机出口合并后连接蒸发器，脱硫脱硝装置和烟囱经烟气管道顺次连接；蒸发器与第一发电装置连接；高温出风室与一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、冷风进气阀、循环风机、放散阀和进风室经冷却气管道顺次相连；余热锅炉与第二发电机装置连接；低温出风室与一次除尘器和二次除尘器出口经冷却气管道依次相连。通过引入有机朗肯循环发电系统，对烧结矿立式冷却装置回收的高温废气、中温废气和低温废气进行分级利用。

技术领域

本发明涉及高温颗粒余热回收发电设备及技术领域，更确切地说涉及一种立式烧结余热驱动水蒸汽和有机朗肯循环并联系统。

背景技术

钢铁行业余热余压资源的高效回收和转化利用是企业节能降耗的主要方向之一。对于耗能位居钢铁工业第二或第三位的烧结工序，烧结余热主要有两部分组成：烧结机尾部的烧结矿显热，温度为800−950°C，占烧结工序能耗的44.5%；烧结机排出的烟气显热，平均温度为150−200°C，占烧结工序能耗的23.6%。余热“质”和“量”综合分析显示，烧结矿显热占比高达65%，烧结烟气显热占比约35%。对烧结矿显热回收借助立式（螺旋）叉流或环冷机进行余热回收，得到冷却废气。冷却废气和烧结烟气温度在300−450°C之间的废烟气热量占整个余热量的30%−40%，低于300°C的废烟气热量占所有余热量的60%以上。

烧结机烟气平均温度一般不超过150°C但其流量大；烧结机尾部风箱排出的烟气温度为300−400°C，最高可达450°C；烧结冷却装置的热废气温度随冷却部位的不同而不同，在70−520°C之间变化，现有技术仅对250°C以上的热废气进行回收利用。

虽然烧结余热大部分属于中高温余热范畴，但是仍有相当数量的低温余热资源产生，对250°C以下的低温余热资源进行有效利用是进一步提高烧结余热利用率的主要举措之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种立式烧结余热驱动水蒸汽和有机朗肯循环并联系统，通过引入有机朗肯循环发电系统，对烧结矿立式冷却装置回收的高温废气、中温废气和低温废气进行分级利用。

本发明的技术解决方案是，提供一种立式烧结余热驱动水蒸汽和有机朗肯循环并联系统，包括烧结矿立式螺旋叉流冷却装置本体，所述的烧结矿立式螺旋叉流冷却装置本体包括高温出风室、中温出风室、低温出风室及进风室；

所述的中温出风室和一次除尘器连接后，与烧结烟气风机出口合并后连接蒸发器，脱硫脱硝装置和烟囱经烟气管道顺次连接；所述的蒸发器与第一发电装置连接；

所述的高温出风室与一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、冷风进气阀、循环风机、放散阀和所述的进风室经冷却气管道顺次相连；所述的余热锅炉与第二发电机装置连接；

所述的低温出风室与一次除尘器和二次除尘器出口经冷却气管道依次相连；

烧结机上设有风箱，所述的风箱、主烟道、烟气除尘器和烧结烟气风机经烧结烟气管道顺次相连。

采用以上结构后，本发明的立式烧结余热驱动水蒸汽和有机朗肯循环并联系统，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明针对立式余热回收发电系统中低温余热无法用于发电的现状，通过引入有机朗肯循环发电系统，对烧结矿立式冷却装置回收的高温废气、中温废气和低温废气进行分级利用，其中高温废气应用于水蒸汽朗肯循环发电系统，中温废气应用于有机朗肯循环发电系统，低温废气用于加热被冷却的气体；烧结烟气的余热资源与立式冷却装置的中温废气合并，用于有机朗肯循环发电系统。将烧结工序中的高中低温余热资源最大限度地应用于发电，最大限度地提供余热发电电力，增加钢铁企业的自用电供应量，实现节能降耗，提高钢铁企业的经济效益。