[实用新型]一种AOD炉烟气余热高效回收系统

说明书

本实用新型公开了一种AOD炉烟气余热高效回收系统，设置烟气余热回收管路及蒸汽余热回收管路，AOD炉产生的高温烟气与汽化烟道发生热交换产生高温饱和蒸汽和降温烟气；降温烟气通过烟气余热回收管路进行余热回收，高温饱和蒸汽通过蒸汽余热回收管路进行余热回收；在所述的烟气余热回收管路上至少依次接设除尘装置和蓄热装置。本实用新型的技术方案通过降低进入锅炉烟气的含尘量，同时避免烟气温度往复变化对锅炉换热管的影响，延长锅炉寿命，提高换热效率，最终提升整个工艺的余热回收率。

技术领域

本实用新型属于烟气余热回收设备领域，具体涉及一种AOD炉烟气余热高效回收系统。

背景技术

AOD炉是一种冶炼不锈钢的工艺装置，其生产过程与转炉相近，均为间断性。由于冶炼工艺需要，AOD炉的脱碳速度较转炉慢很多，导致其冶炼周期较长(120t AOD炉冶炼周期100min，转炉为30min)，产生的烟气温度、成分较转炉变化均较大。AOD炉的烟气温度在炉口部位高达1600℃，但随着冶炼时间延长，脱碳速度逐渐减小，炉口烟气温度将降至100℃。因此，AOD炉烟气的余热“品质”较转炉煤气的显热要差很多。目前有些企业对AOD炉的烟气余热进行了部分回收，少数企业仍象征性的回收了少量余热。如何减少该烟气余热回收工艺中的能耗损失、提高余热回收率对于企业节能减排意义较大。

现有回收工艺首先将AOD炉的高温含尘烟气负压通过汽化烟道，温度降至～850℃，同时产生～2.5MPa的饱和蒸汽(一次高压饱和蒸汽)，降温后的烟气接着进入余热锅炉，烟气温度将降至～200℃，再次产生～2.5MPa的饱和蒸汽(二次高压饱和蒸汽)；烟气从锅炉排出后进入脉冲布袋进行过滤净化，随后进入引风机，烟气压力变为正压，最终通过烟囱排入大气；整个冶炼过程产生的一次、二次高压饱和蒸汽各自对应1个汽包，从2个汽包引出的高压饱和汽进入蓄热器，蓄热器将间断的一次、二次高压饱和汽转化为连续的低压饱和汽(～1.2MPa)；低压饱和汽将作为主蒸汽进入汽轮机带动发电机发电，最终实现AOD炉高温烟气的余热发电。

现有回收工艺首先将烟气显热转为饱和蒸汽的热焓再转为电能，该电能通过线缆输送到指定变电所，经过二次分配后再送至用电设施。在该工艺中，从余热回收到电能的二次利用，涉及多次电能的输送和转换的损耗，回收效率较低。

高温含尘烟气通过汽化烟道后直接进入锅炉，对锅炉换热管的寿命有较大影响。为了延长换热管寿命，对烟气流速有了较大限制，不得已将锅炉体积设计的较大。但由于流速过低后，烟尘将附着在换热管表面，影响了换热效果，最终降低了烟气余热回收率。同时需考虑内部除灰设施，最终导致一次投资增加且实际使用效果并不理想。

由于AOD炉烟气参数变化剧烈，当烟气量大、温度高时，将产生大量饱和汽，当烟气量少、温度低时，将不产生蒸汽，已有工艺依靠蓄热器来熨平间蒸汽的波峰与波谷，产生连续主蒸汽。但由于AOD炉生产工艺复杂，烟气瞬息变化，很难通过热力计算得到蓄热器的合适选型，实际生产中蓄热器往往过小，导致产汽波峰时大量蒸汽被放散；同时烟气温度的往复变化降低了锅炉换热管的寿命，也不利于提高余热回收率。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型给出了一种AOD炉烟气余热高效回收系统，避免现有回收工艺过程中电能输送和转化的损耗，提高余热回收率；

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案包括：

一种AOD炉烟气余热高效回收系统，设置烟气余热回收管路及蒸汽余热回收管路；

AOD炉产生的高温烟气与汽化烟道发生热交换产生高温饱和蒸汽和降温烟气；降温烟气通过烟气余热回收管路进行余热回收，高温饱和蒸汽通过蒸汽余热回收管路进行余热回收；

在所述的烟气余热回收管路上至少依次接设除尘装置和蓄热装置；

所述的除尘装置设置除尘炉体，在所述除尘炉体的顶部半嵌入设置缓冲排烟腔，在所述除尘炉体中部外连通围设供氧管路；所述的缓冲排烟腔的外径沿远离除尘炉体顶部渐大；