[實(shí)用新型]鐵合金爐煙氣蓄熱式多級(jí)有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電專(zhuān)用設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120395251.6
• 申請(qǐng)日: 2011-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202250271U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮建新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫市廣運(yùn)環(huán)保機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01K13/00
• 分類(lèi)號(hào): F01K13/00;F01K25/08;F01D15/10;C22B4/06;C22B4/08
• 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)用新型涉及鐵合金爐煙氣蓄熱式多級(jí)有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電及除塵技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼鐵工業(yè)每年消耗大量能源，冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂驮O(shè)備散熱帶走了大量能量。由于鐵合金爐煉鋼煙氣溫度很高，經(jīng)捕集后進(jìn)入管道的溫度一般在950℃左右，粉塵濃度達(dá)22g/Nm³，小于6um的灰占粉塵總量的72％以上，粉塵量大，并且粘而細(xì)。并且煙氣溫度劇烈波動(dòng)，含塵量大，普通水列管余熱鍋爐很難運(yùn)用于鐵合金爐煙氣的余熱回收。目前，熱管換熱器已經(jīng)成功運(yùn)用到鐵合金爐的煙氣余熱回收中，但由于熱管的固有缺陷(造價(jià)高、不抗凍、不耐高溫、使用年限短)，使得熱管余熱回收裝置在鋼鐵行業(yè)的普及還面臨很多問(wèn)題。

由于煙氣中含有大量的粉塵，粘而細(xì)的粉塵在換熱元件上出現(xiàn)積灰、堵塞現(xiàn)象，不僅影響換熱效率，造成余熱鍋爐產(chǎn)汽量不足，更為嚴(yán)重的是由于余熱鍋爐堵灰，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，造成冶煉生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行，被迫停產(chǎn)檢修。

同時(shí)，由于鐵合金爐煙氣溫度波動(dòng)劇烈，波幅大，余熱回收裝置就必須設(shè)計(jì)得足夠大，確保高溫?zé)煔庖材苡行Ю鋮s。但實(shí)際蒸汽產(chǎn)量卻遠(yuǎn)低于余熱回收裝置的最大蒸發(fā)量，出現(xiàn)大馬拉小車(chē)的局面。這就相對(duì)減少了余熱回收裝置的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，增加了余熱回收裝置的投資。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種能夠有效降低鐵合金爐煙氣溫度波動(dòng)幅度的帶有蓄熱均溫器的多級(jí)有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電裝置，該裝置不僅能最大限度地回收煙氣中的熱能轉(zhuǎn)化為高品位電能，拖動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)，同時(shí)可降低煙氣的排放溫度，得到很好的環(huán)保效果，粉塵排放濃度6mg/Nm³。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：鐵合金爐煙氣蓄熱式多級(jí)有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電專(zhuān)用設(shè)備，包括水冷煙道、燃燒沉降室、蓄熱均溫器、余熱集聚室、除塵器、主風(fēng)機(jī)、排氣筒，其特征在于：所述燃燒沉降室通過(guò)管道順序連接蓄熱均溫器、余熱集聚室、除塵器、主風(fēng)機(jī)、排氣筒，所述蓄熱均溫器包括煙氣進(jìn)口、碳碳復(fù)合材料蓄熱體、振打清灰裝置、煙氣出口和灰斗，所述碳碳復(fù)合材料蓄熱體設(shè)置于煙氣進(jìn)口和煙氣出口之間，所述振打清灰裝置分段布置于蓄熱體之間。所述余熱集聚室內(nèi)安裝有等流速熱管換熱器，等流速熱管換熱器的冷水進(jìn)口與換熱器給水泵連接，等流速熱管換熱器的熱水出口接高壓級(jí)蒸發(fā)器的熱水進(jìn)口，高壓級(jí)蒸發(fā)器的冷水出口接中壓級(jí)蒸發(fā)器的熱水進(jìn)口，中壓級(jí)蒸發(fā)器的冷水出口接低壓級(jí)蒸發(fā)器的熱水進(jìn)口，低壓級(jí)蒸發(fā)器的冷水出口接循環(huán)水池，循環(huán)水池與換熱器給水泵連接，構(gòu)成一個(gè)回路。低壓級(jí)蒸發(fā)器的工質(zhì)進(jìn)口端與低壓級(jí)工質(zhì)加壓泵的高壓出口端連接，低壓級(jí)蒸發(fā)器的工質(zhì)出口端一路經(jīng)管道后與帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平的低壓補(bǔ)汽口連接，另一路與中壓級(jí)工質(zhì)加壓泵的進(jìn)口端連接，中壓級(jí)工質(zhì)加壓泵的出口端連接中壓級(jí)蒸發(fā)器，中壓級(jí)蒸發(fā)器的工質(zhì)出口端一路經(jīng)管道后與帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平的中壓補(bǔ)汽口連接，另一路與高壓級(jí)工質(zhì)加壓泵的進(jìn)口端連接，高壓級(jí)工質(zhì)加壓泵的出口端連接高壓級(jí)蒸發(fā)器，高壓級(jí)蒸發(fā)器的工質(zhì)出口端經(jīng)管道后與帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平的高壓進(jìn)汽缸連接，帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平的下部接口通過(guò)管道與冷凝器的進(jìn)氣口連接，冷凝器的液相出口通過(guò)管道與低壓級(jí)工質(zhì)加壓泵的低壓進(jìn)口端連接，帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平與三相發(fā)電機(jī)連接，冷凝器的一個(gè)端部法蘭接口與循環(huán)水泵連接，冷凝器的另一個(gè)端部接冷卻塔，冷卻塔與循環(huán)水泵連接，構(gòu)成一個(gè)回路。

其進(jìn)一步特征在于：采用R236ea為循環(huán)有機(jī)工質(zhì)。

本實(shí)用新型的有益效果是：由于鐵合金爐煙氣溫度波動(dòng)劇烈，煙氣溫度峰值高，當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型的蓄熱均溫器處理后，煙氣溫度波動(dòng)幅度可以大為減少，同時(shí)也降低了煙氣溫度的峰值。經(jīng)過(guò)蓄熱均溫器的煙氣進(jìn)等流速熱管換熱器，由于煙氣溫度峰值降低，可以使余熱發(fā)電裝置投資減少；煙氣溫度波動(dòng)幅度減少，則有利于提高余熱發(fā)電裝置的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用壽命。