[實(shí)用新型]煉鋼和軋鋼過(guò)程中鋼材冷卻和余熱回收的發(fā)電鍋爐

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020152327.8
• 申請(qǐng)日: 2010-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201680735U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張淑強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張淑強(qiáng)
• 主分類(lèi)號(hào): F27D15/02
• 分類(lèi)號(hào): F27D15/02;F27D17/00;F22B1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種煉鋼和軋鋼過(guò)程中鋼材冷卻和余熱回收的發(fā)電鍋爐，屬于鋼鐵生產(chǎn)節(jié)能減排和熱回收裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼鐵生產(chǎn)屬于高耗能、高污染、高排放行業(yè)，我國(guó)目前鋼鐵產(chǎn)量已達(dá)5億多噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界其他國(guó)家，因此節(jié)能減排壓力巨大，同時(shí)也存在著巨大的節(jié)能潛力。鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了大量余熱，如何變廢為寶，有效利用這類(lèi)廢熱，是鋼鐵行業(yè)提高能源利用效率、降低環(huán)境污染的重要途徑。

在鋼鐵煉制、加工流程中，例如在鋼水成型后，由于其溫度往往高達(dá)1500～1800攝氏度左右，需采用冷卻水噴淋冷卻到一定溫度才可進(jìn)入下一道工序，或者存放待用，在此過(guò)程中耗費(fèi)大量水資源，并以水蒸氣的形式帶走大量廢熱。由于其能量品味較低，通常無(wú)法加以再利用。

基于鋼物料的初始溫度達(dá)到1500～1800攝氏度左右，如果能夠改變其冷卻工藝過(guò)程，將這部分熱能轉(zhuǎn)化為可利用的能量形式，則有可能實(shí)現(xiàn)更好的能源綜合利用效益。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的和任務(wù)是，研制一種煉鋼和軋鋼過(guò)程中鋼材冷卻和余熱回收的發(fā)電鍋爐，可對(duì)煉鋼后成型的鋼材或高溫軋制后的鋼材等初始溫度達(dá)1500～1800攝氏度左右的高溫鋼進(jìn)行冷卻，并回收廢熱進(jìn)行發(fā)電。該發(fā)電鍋爐改變了現(xiàn)有高溫鋼冷卻通常采用的噴水接觸式冷卻法，從根本上避免了大量冷卻水的耗費(fèi)，同時(shí)可將大量廢熱回收利用，從而在鋼鐵冷卻流程中實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源，節(jié)約水資源，減少排放等方面的突破性進(jìn)展。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種煉鋼和軋鋼過(guò)程中鋼材冷卻和余熱回收的發(fā)電鍋爐，它包括預(yù)熱器、汽包、汽水分離泵、集體下降管、集熱管、前集箱、后集箱、前水冷壁、后水冷壁、過(guò)熱器、空預(yù)器、進(jìn)氣口、冷風(fēng)道、熱風(fēng)道、熱源進(jìn)口、熱源出口、進(jìn)水管、蒸汽輸出管、煙道和爐膛；熱風(fēng)道一端通往爐膛底端，另一端通過(guò)空預(yù)器連接冷風(fēng)道，冷風(fēng)道設(shè)有進(jìn)氣口；空預(yù)器、預(yù)熱器、過(guò)熱器均位于煙道中，過(guò)熱器位于煙道水平段，預(yù)熱器、空預(yù)器分別位于煙道垂直段上部和下部；預(yù)熱器外端連接外部進(jìn)水管，另一端通過(guò)管道連接汽包；集體下降管縱穿爐膛，上端連接汽包，下端連接到后集箱；集熱管斜穿爐膛下半部，其較高一端連接前集箱，其較低一端連接后集箱；后集箱通過(guò)后水冷壁與汽包連通；前集箱通過(guò)前水冷壁與汽包連通；汽包中設(shè)有汽水分離泵，汽水分離泵通過(guò)管道連接到過(guò)熱器，過(guò)熱器出口設(shè)有蒸汽輸出管；集熱管下方的爐膛壁上設(shè)有熱源進(jìn)口和熱源出口。

其工作原理是：高溫鋼材以一定的速度從熱源進(jìn)口進(jìn)入鍋爐，再?gòu)臒嵩闯隹陔x開(kāi)鍋爐，同時(shí)從進(jìn)氣口吹入空氣，用水泵將水打入預(yù)熱器，充分利用煙道中煙氣的熱量，加熱給水，然后進(jìn)入汽包，再經(jīng)集體下降管進(jìn)入后集箱，通過(guò)后集箱進(jìn)入集熱管，在集熱管中吸收高溫鋼材的熱量，溫度進(jìn)一步升高后進(jìn)入前集箱，前集箱再把水均勻的分配給前水冷壁管，后集箱中部分水被均勻的分配給后水冷壁，進(jìn)一步吸收爐膛內(nèi)大量的熱量，產(chǎn)生大量的飽和蒸汽和水的混合物，返回到汽包，經(jīng)汽水分離器分離為水和蒸汽，蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器，經(jīng)進(jìn)一步加熱變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽。過(guò)熱蒸汽通過(guò)蒸汽輸出管到達(dá)蒸汽輪機(jī)，推動(dòng)蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。高溫鋼材的熱量被吸收從而冷卻。

冷風(fēng)道進(jìn)氣口處可設(shè)鼓風(fēng)機(jī)，煙道下端可設(shè)引風(fēng)機(jī)。預(yù)熱器和過(guò)熱器的進(jìn)出口可分別設(shè)置進(jìn)口集箱和出口集箱。

本實(shí)用新型的有益效果是，鋼坯從1500～1800攝氏度冷卻至室溫過(guò)程中大量的余熱被回收利用，并且節(jié)約了大量的水。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、預(yù)熱器，2、汽包，3、汽水分離泵，4、集體下降管，5、集熱管，6、前集箱，7、后集箱，8、前水冷壁，9、后水冷壁，10、過(guò)熱器，11、空預(yù)器，12、進(jìn)氣口，13、冷風(fēng)道，14、熱風(fēng)道，15、熱源進(jìn)口，16、熱源出口，17、煙道，18、爐膛，19、進(jìn)水管，20、蒸汽輸出管。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例如圖1所示，一種煉鋼和軋鋼過(guò)程中鋼材冷卻和余熱回收的發(fā)電鍋爐，它包括預(yù)熱器1、汽包2、汽水分離泵3、集體下降管4、集熱管5、前集箱6、后集箱7、前水冷壁8、后水冷壁9、過(guò)熱器10、空預(yù)器11、進(jìn)氣口12、冷風(fēng)道13、熱風(fēng)道14、熱源進(jìn)口15、熱源出口16、進(jìn)水管19、蒸汽輸出管20、煙道17和爐膛18；熱風(fēng)道14一端通往爐膛18底端，另一端通過(guò)空預(yù)器11連接冷風(fēng)道13，冷風(fēng)道13設(shè)有進(jìn)氣口12；空預(yù)器11、預(yù)熱器1、過(guò)熱器10均位于煙道17中，過(guò)熱器10位于煙道17水平段，預(yù)熱器1、空預(yù)器11分別位于煙道17垂直段上部和下部；預(yù)熱器1外端連接外部進(jìn)水管19，另一端通過(guò)管道連接汽包2；集體下降管4縱穿爐膛18，上端連接汽包2，下端連接到后集箱7；集熱管5斜穿爐膛18下半部，其較高一端連接前集箱6，其較低一端連接后集箱7；后集箱7通過(guò)后水冷壁9與汽包2連通；前集箱6通過(guò)前水冷壁8與汽包2連通；汽包2中設(shè)有汽水分離泵3，汽水分離泵3通過(guò)管道連接到過(guò)熱器10，過(guò)熱器10出口設(shè)有蒸汽輸出管20；集熱管5下方的爐膛壁上設(shè)有熱源進(jìn)口15和熱源出口16。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于鋼鐵廠，也可應(yīng)用于冶煉廠。