[發明專利]一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯合回收的系統

無效

• 申請號: 201210048299.9
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102564147A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 謝奕敏;宋紀元;屠正瑞;侯賓才;楊宏宜;方明
• 申請（專利權）人: 南京凱盛開能環保能源有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種鐵合金冶煉過程中余熱發電系統，具體涉及一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯合回收的系統。

背景技術

鐵合金是鋼鐵工業和機械鑄造業必不可少的重要原料之一，其主要用途：一是作為脫氧劑，消除鋼液中過量的氧；二是作為合金元素添加劑，改善鋼的質量和性能。鐵合金生產方法很多，大致可分為電爐法、高爐法、氧氣轉爐法、真空固態還原法和爐外法等。其中75%采用還原電爐法。鐵合金在生產過程中需消耗大量能源，其不僅產品是高能載體，且冶煉過程中產生的高溫煙氣和設備散熱帶走了大量熱量。在鐵合金生產工藝和技術相對穩定成型的基礎上，全球能源十分短缺的大環境下，越來越多的鐵合金技術工作者們開始把目光投向節能降耗和余熱利用這些方面上。

國外最早實現工業半封閉電爐余熱利用的廠家是瑞典瓦崗廠，在1959年、1966年和1972年就分別投建了21000KVA、45000KVA和75000KVA三臺半封閉爐的回收煙氣余熱工程。1977年埃肯公司為法國敦刻爾克地區的96000KVA電爐，其投資雖比普通敞口爐高50%，但是產生的蒸汽發電可降低供電量20%，從而降低了生產成本，提高利潤5%。日本重化學工業公司和貨川廠自1979年開始研制的一臺32000KVA帶有余熱發電系統的半封閉硅鐵爐。挪威比約爾佛森公司、德國德馬克公司均在70年代左右開始研究余熱利用問題。

由于技術封鎖及國內外原料成分不同，且國內以前運行的電爐型號都偏小。導致國內鐵合金電爐余熱發電起步較晚，發展偏慢。我國自八十年代開始，陸續利用余熱鍋爐給煙氣降溫，并采用鉻丸法、激波法、爆破法、壓縮空氣等方法除灰，最早實施鐵合金電爐余熱回收的單位是廣西八一鐵合金廠，于2009年9月初在2×16.5MW爐配套的1#、2#鍋爐安裝調試完畢，采用的是沖擊波清灰方式，立式單壓余熱鍋爐，一開始運行效果不錯，但運行一年左右后，效果越來越差。緊接著青海物通采用上海能創研發的余熱發電技術，采用鋼刷清灰，單壓臥式余熱鍋爐，從目前來看運行效果還好，但穩定性不高，且余熱利用有限。騰達西北鐵合金廠是國內最早引進德國德馬克大型電爐的企業，其采用的杭州鍋爐廠研發的拋丸清灰，單壓立式余熱鍋爐的方式來回收煙氣余熱，總體效果較好，穩定性也較高，但對于煙氣波動較大適應性也不強，且回收的余熱也有限。

從上可知，目前我國開發出的鐵合金電爐余熱利用均只回收電爐煙氣熱量，且利用率不高，在電爐冶煉過程中，電爐爐蓋冷卻水直接排掉，浪費了大量的熱量。針對以上問題，為了更全面地回收電爐余熱，可以把電爐爐蓋余熱鍋爐與煙道余熱鍋爐聯合起來利用，這樣既能較大程度地回收電爐損失的熱量，減少原來循環冷卻水帶走的熱量，且大大減少因原來大量循環水的耗電量，爐蓋余熱鍋爐產生的飽和蒸汽可以通入電爐煙道余熱鍋爐內過熱，產生過熱蒸汽進行發電。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯合回收的系統，能大幅度減少循環水量和循環水泵的電耗，且能最大程度地回收電爐熱量。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種鐵合金電爐爐蓋與煙道煙氣余熱聯合回收的系統，包括鐵合金電爐、電爐爐蓋、電爐煙道、煙道余熱鍋爐、汽包、集汽箱、汽輪機、發電機、凝汽器、除氧器和給水泵，其中，電爐爐蓋為爐蓋余熱鍋爐，所述爐蓋余熱鍋爐的汽包與集汽箱相接，所述煙道余熱鍋爐的汽包也與所述集汽箱相接；所述集汽箱出來的蒸汽進入煙道余熱鍋爐，產生的過熱蒸汽通往汽輪機；所述汽輪機、凝汽器、除氧器和給水泵依次相接，所述給水泵與所述爐蓋余熱鍋爐及煙道余熱鍋爐相接；所述汽輪機與發電機相連。

本發明的目的還可以通過以下技術方案來進一步實現：

上述的一種鐵合金電爐爐蓋與電爐煙道煙氣余熱聯合回收系統，其煙道余熱鍋爐可以為單壓立式鍋爐，也可以為雙壓立式鍋爐。

本發明的具有以下優點：（1）用爐蓋余熱鍋爐取代原有電爐爐蓋，充分回收了電爐的熱量；（2）減少了循環水量及循環水泵的電耗；（3）減少了循環水冷卻面積，節約場地；（4）提高了電爐余熱利用效率，發電量增加。

附圖說明

圖1為本發明中煙道余熱鍋爐采用單壓系統時的原理圖。

圖2為本發明中煙道余熱鍋爐采用雙壓系統時的原理圖。

具體實施方式

實施例1