[實用新型]鐵合金爐煙氣蓄熱式多級有機朗肯循環余熱發電專用設備

有效

• 申請號: 201120395251.6
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN202250271U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 馮建新
• 申請（專利權）人: 無錫市廣運環保機械有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K25/08;F01D15/10;C22B4/06;C22B4/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及鐵合金爐煙氣蓄熱式多級有機朗肯循環余熱發電及除塵技術領域。

背景技術

鋼鐵工業每年消耗大量能源，冶煉過程中產生的高溫煙氣和設備散熱帶走了大量能量。由于鐵合金爐煉鋼煙氣溫度很高，經捕集后進入管道的溫度一般在950℃左右，粉塵濃度達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。并且煙氣溫度劇烈波動，含塵量大，普通水列管余熱鍋爐很難運用于鐵合金爐煙氣的余熱回收。目前，熱管換熱器已經成功運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的普及還面臨很多問題。

由于煙氣中含有大量的粉塵，粘而細的粉塵在換熱元件上出現積灰、堵塞現象，不僅影響換熱效率，造成余熱鍋爐產汽量不足，更為嚴重的是由于余熱鍋爐堵灰，系統運行不穩定，造成冶煉生產無法正常進行，被迫停產檢修。

同時，由于鐵合金爐煙氣溫度波動劇烈，波幅大，余熱回收裝置就必須設計得足夠大，確保高溫煙氣也能有效冷卻。但實際蒸汽產量卻遠低于余熱回收裝置的最大蒸發量，出現大馬拉小車的局面。這就相對減少了余熱回收裝置的經濟價值，增加了余熱回收裝置的投資。

發明內容

本實用新型針對現有技術中存在的問題，提供一種能夠有效降低鐵合金爐煙氣溫度波動幅度的帶有蓄熱均溫器的多級有機朗肯循環余熱發電裝置，該裝置不僅能最大限度地回收煙氣中的熱能轉化為高品位電能，拖動除塵風機，同時可降低煙氣的排放溫度，得到很好的環保效果，粉塵排放濃度6mg/Nm³。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：鐵合金爐煙氣蓄熱式多級有機朗肯循環余熱發電專用設備，包括水冷煙道、燃燒沉降室、蓄熱均溫器、余熱集聚室、除塵器、主風機、排氣筒，其特征在于：所述燃燒沉降室通過管道順序連接蓄熱均溫器、余熱集聚室、除塵器、主風機、排氣筒，所述蓄熱均溫器包括煙氣進口、碳碳復合材料蓄熱體、振打清灰裝置、煙氣出口和灰斗，所述碳碳復合材料蓄熱體設置于煙氣進口和煙氣出口之間，所述振打清灰裝置分段布置于蓄熱體之間。所述余熱集聚室內安裝有等流速熱管換熱器，等流速熱管換熱器的冷水進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蒸發器的熱水進口，高壓級蒸發器的冷水出口接中壓級蒸發器的熱水進口，中壓級蒸發器的冷水出口接低壓級蒸發器的熱水進口，低壓級蒸發器的冷水出口接循環水池，循環水池與換熱器給水泵連接，構成一個回路。低壓級蒸發器的工質進口端與低壓級工質加壓泵的高壓出口端連接，低壓級蒸發器的工質出口端一路經管道后與帶補汽口有機透平的低壓補汽口連接，另一路與中壓級工質加壓泵的進口端連接，中壓級工質加壓泵的出口端連接中壓級蒸發器，中壓級蒸發器的工質出口端一路經管道后與帶補汽口有機透平的中壓補汽口連接，另一路與高壓級工質加壓泵的進口端連接，高壓級工質加壓泵的出口端連接高壓級蒸發器，高壓級蒸發器的工質出口端經管道后與帶補汽口有機透平的高壓進汽缸連接，帶補汽口有機透平的下部接口通過管道與冷凝器的進氣口連接，冷凝器的液相出口通過管道與低壓級工質加壓泵的低壓進口端連接，帶補汽口有機透平與三相發電機連接，冷凝器的一個端部法蘭接口與循環水泵連接，冷凝器的另一個端部接冷卻塔，冷卻塔與循環水泵連接，構成一個回路。

其進一步特征在于：采用R236ea為循環有機工質。

本實用新型的有益效果是：由于鐵合金爐煙氣溫度波動劇烈，煙氣溫度峰值高，當煙氣經過本實用新型的蓄熱均溫器處理后，煙氣溫度波動幅度可以大為減少，同時也降低了煙氣溫度的峰值。經過蓄熱均溫器的煙氣進等流速熱管換熱器，由于煙氣溫度峰值降低，可以使余熱發電裝置投資減少；煙氣溫度波動幅度減少，則有利于提高余熱發電裝置的穩定性，延長使用壽命。