[實用新型]用于燒結余熱發電的蓄熱式補熱爐

有效

• 申請號: 201120499679.5
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN202328781U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 侯海洋
• 申請（專利權）人: 山西立恒鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F24H7/04
• 分類號: F24H7/04;F27D17/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本實用新型涉及鋼鐵企業燒結工序余熱發電補熱裝置，具體為一種用于燒結余熱發電的蓄熱式補熱爐。

背景技術

在鋼鐵企業中，燒結工序能耗僅次于煉鐵工序，占總能耗的9%-12%，節能潛力很大，燒結余熱發電是一項將燒結廢氣余熱資源轉變為電力的節能技術，該技術是將高溫的燒結廢氣通入鍋爐產生高壓蒸汽，進而帶動發電機組實現發電。該技術為鋼鐵企業在日益激烈的市場競爭中進一步降低生產成本，實現節能降耗發揮著積極的作用，但由于燒結余熱發電機組對燒結廢氣的流量及溫度均有一定要求，實際運行中，運行效率受燒結設備大小，生產工況等方面影響，燒結余熱回收系統的工作參數變動，輸出的壓力、溫度、流量隨之變化，導致發電機組的運行效率不高，因此，燒結余熱品質低，廢氣溫度波動大和連續性差是燒結余熱發電技術的最大難點。目前，主要采取設置補燃系統來解決這一難題，通過燃燒一些低熱值的煤氣產生高溫煙氣并混入燒結廢氣中，通過調節高溫煙氣的混入量，達到穩定鍋爐入口煙氣溫度的目的，這樣可以有效地解決燒結余熱熱源溫度低穩定性差的難題，同時還可以回收鋼鐵廠多余的煤氣，減少煤氣放散。

目前燒結余熱發電補燃系統采用的補燃裝置是直燃式補熱爐。直燃式補熱爐是燃氣在燃燒室內燃燒，所產生的高溫煙氣直接排出（混入燒結廢氣）。該直燃式補熱爐不但燃耗高，換熱效率低，投資成本高，而且其排出的高溫煙氣受煤氣壓力波動的影響大，在煤氣資源緊張的情況下，難以滿足燒結余熱發電的連續補熱要求，因此，仍不能充分滿足燒結余熱發電的性能要求。

發明內容

本實用新型為了解決現有直燃式補熱爐在煤氣資源緊張時難以滿足燒結余熱發電的連續補熱要求且換熱效率低的問題，提供一種用于燒結余熱發電的蓄熱式補熱爐。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：用于燒結余熱發電的蓄熱式補熱爐，包括其上連接有燃氣管和助燃空氣管的燃燒室，與燃燒室連通有其內充滿耐火球的蓄熱室，蓄熱室與燃燒室相連通一端的相對端設置有與蓄熱室內腔相通的帶有閥門的煙道出口管，蓄熱室上還設有與蓄熱室內腔相通的帶有閥門的冷風輸入管和帶有閥門的熱風輸出管。使用時，將煙道出口管與煙囪相連。燃燒工作時，先關閉冷風輸入管和熱風輸出管上的閥門，燃氣（煤氣）和助燃空氣分別經燃氣管和助燃空氣管輸入燃燒室，經燃燒器混合后在燃燒室內燃燒，燃燒產生的煙氣在助燃風壓力和煙囪的抽力作用下，自上而下加熱蓄熱室內的耐火球，然后經煙道出口管從煙囪排掉。當煙道廢氣溫度達到要求值時，停止煤氣和助燃空氣的供給，關閉煙道出口管上的閥門，燒爐工作結束。送風時打開冷風輸入管和熱風輸出管上的閥門，由鼓風機向冷風輸入管內鼓風，鼓入的冷風在通過熾熱的球床時被加熱，從熱風輸出管排出，混入燒結廢氣中，而實現燒結余熱發電的補熱。一段時間后，蓄熱室內的耐火球溫度下降，打開煙道出口管上的閥門，再次進入燃燒工作加熱耐火球，以此循環。具體使用時，可采用兩臺該蓄熱式補熱爐交替補熱，以保證發電所需的煙氣溫度。

????本實用新型所述的用于燒結余熱發電的蓄熱式補熱爐具有如下有益技術效果：①因其設置了蓄熱室且蓄熱室內由耐火球填充，蓄熱面積增加，傳熱效率高，穩定性好。②受煤氣壓力波動影響小，連續性強。在壓力增大時可加大使用量（直燃式加大后浪費），當壓力減小時，也可保證出口溫度，甚至在停煤氣的短時間內可繼續工作，提高發電率。③高效率廢熱回收、環保，通過與介質交換熱量，比直燃式補熱爐煙氣排放溫度低，降低能耗，排放量小，可建較小煙囪。④設備操作安全簡單，投資成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1－煙道出口管，2－熱風輸出管，3－燃燒室，4－助燃空氣管，5－燃氣管，6－耐火球，7－冷風輸入管，8－蓄熱室，9－支柱，10－爐篦。

具體實施方式

用于燒結余熱發電的蓄熱式補熱爐，包括其上連接有燃氣管5和助燃空氣管4的燃燒室3，與燃燒室3連通有其內充滿耐火球6的蓄熱室8，蓄熱室與燃燒室相連通一端的相對端設置有與蓄熱室內腔相通的帶有閥門的煙道出口管1，蓄熱室8上還設有與蓄熱室內腔相通的帶有閥門的冷風輸入管7和帶有閥門的熱風輸出管2。

具體實施時，蓄熱室8設置于燃燒室3下部。所述的帶有閥門的冷風輸入管7設置于蓄熱室8的底部，帶有閥門的熱風輸出管2設置于蓄熱室的頂部，這樣，可增大冷風行程，最大限度地利用耐火球加熱鼓入的冷空氣，進一步提高加熱效率，使結構更合理。

在蓄熱室8的下部設有爐篦10，耐火球6位于爐篦上，所述的冷風輸入管7和煙道出口管1位于爐篦10下方，這樣，冷風的進入和煙氣的排出更順暢。所述的爐篦10是用支柱9支撐的。在熱風輸出管2上還設有溫度儀11，用于測量和顯示所出熱風的溫度。