[發明專利]半密閉電爐煙氣余熱發電節能除塵方法

無效

• 申請號: 201210516079.4
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103836994A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 王正新
• 申請（專利權）人: 無錫市東優環保科技有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F01D15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種半密閉電爐煙氣余熱發電節能除塵方法，具體地說是能最大限度地回收煙氣中的熱能轉化為高品位電能，又能改善除塵能力，屬于半密閉電爐除塵技術領域。

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。由于半密閉電爐煉鋼煙氣溫度很高，經捕集后進入管道的溫度一般在1250℃左右，粉塵濃度達18g/Nm³，小于8um的灰占粉塵總量的75％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半密閉電爐煙氣的余熱回收。目前，熱管式換熱器已經成功運用到半密閉電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，由于半密閉電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

針對上述問題，本發明提供了半密閉電爐煙氣余熱發電節能除塵方法，通過該方法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，改善除塵能力，得到很好的除塵效果，粉塵排放濃度5mg/Nm³，并且不影響半密閉電爐生產的穩定和連續。

本發明所采用的技術方案如下：

半密閉電爐煙氣余熱發電節能除塵方法，其特征在于：本發明半密閉電爐煙氣由第四孔排出，經水冷滑套混入冷風，燃燒一氧化碳氣體后進入燃燒沉降室，燃燒沉降室的作用是：降低煙氣流速，使煙氣中攜帶的大顆粒粉塵沉降，并適當混入冷風，最終燃燼一氧化碳氣體，由燃燒沉降室出來的煙氣進入蓄熱均溫器，所述蓄熱均溫器包括碳錳復合材料蓄熱體、激波清灰裝置和灰斗，所述激波清灰裝置分段布置于碳錳復合材料蓄熱體之間，通過蓄熱均溫器中碳錳復合材料蓄熱體對高溫煙氣的蓄熱均溫作用后，煙氣進入高溫熱管蒸發器，蒸汽汽包中的水在高溫熱管蒸發器中吸收高溫煙氣余熱后產生蒸汽進入蒸汽汽包，蒸汽汽包中的蒸汽通過管道進入蒸汽蓄熱器，經調節后外供穩定、連續、參數符合用戶要求的蒸汽用于發電，高溫煙氣經高溫熱管蒸發器換熱后，變為中低溫煙氣，進入中低溫均流余熱交換室中，中低溫煙氣放出熱量，溫度降至70℃，進入除塵器，經除塵后粉塵濃度5mg/Nm³，由主風機壓入排氣筒排入大氣，同時，循環水通過換熱器給水泵驅動，進入安裝于中低溫均流余熱交換室內的蜂窩狀鋁肋板式換熱器中吸收煙氣的熱量，形成汽水混合物，汽水混合物在自然循環力推動下進入管殼式蒸發器內，放出熱量，變成低溫水，低溫水流入循環水池，開始新一輪循環，低沸點有機工質通過工質循環泵驅動，在管殼式蒸發器中吸收汽水混合物的熱量，變成飽和蒸汽，進入工質汽包，工質汽包可濾除氣源中過飽和水份和雜質，確保汽輪機平穩運行，工質蒸汽通過調壓閥后，在低沸點工質汽輪機內膨脹做功，并帶動三相發電機發電，系統發出的電能為三相交流電，額定電壓為380V，可經過調壓后并入廠內電網，或直接送給用電設備使用，從低沸點工質汽輪機排出的工質蒸汽由管殼式冷凝器冷凝為飽和液體，進入儲液罐，儲液罐可確保工質循環泵連續加壓，工質循環泵將工質液體加壓后送入管殼式蒸發器中，開始新一輪循環，從管殼式冷凝器出來的循環水，通過溴化鋰吸收式制冷機冷卻，冷卻水的溫度降至10～15℃，滿足工質蒸汽冷凝為飽和液體對冷卻水的要求，經水泵送入管殼式冷凝器中，開始新一輪循環。

其進一步特征在于：采用R717為循環有機工質。