[發(fā)明專利]冶金爐煙氣余熱發(fā)電節(jié)能除塵方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410009957.2
• 申請(qǐng)日: 2014-01-01
• 公開（公告）號(hào): CN104748561A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸耀忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫市東優(yōu)環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): F27D17/00
• 分類號(hào): F27D17/00;F01D15/10
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冶金爐煙氣余熱發(fā)電節(jié)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(zhuǎn)化為高品位電能，又能改善除塵能力，屬于冶金爐除塵技術(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。由于冶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1200℃左右，粉塵濃度達(dá)25g/Nm³，小于5um的灰占粉塵總量的70％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)用于冶金爐煙氣的余熱回收。目前，熱管換熱器已經(jīng)成功運(yùn)用到冶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)，由于冶金爐煙氣溫度波動(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

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了冶金爐煙氣余熱發(fā)電節(jié)能除塵方法，通過該方法不僅能高效地冷卻高溫?zé)煔猓€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，改善除塵能力，并且不影響冶金爐生產(chǎn)的穩(wěn)定和連續(xù)。?

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：?

冶金爐煙氣余熱發(fā)電節(jié)能除塵方法，其特征在于；本發(fā)明冶金爐內(nèi)排煙氣由第四孔排出，經(jīng)水冷滑套混入冷風(fēng)，燃燒一氧化碳?xì)怏w后進(jìn)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(dāng)混入冷風(fēng)，最終燃燼一氧化碳?xì)怏w，調(diào)節(jié)控制沉降室的煙氣溫度750℃，由燃燒沉降室出來(lái)的煙氣進(jìn)入塑燒板除塵器，經(jīng)除塵后粉塵濃度3mg/Nm³，進(jìn)入蓄熱均溫器，通過蓄熱均溫器中碳錳復(fù)合材料蓄熱體對(duì)高溫?zé)煔獾男顭峋鶞刈饔煤螅瑹煔膺M(jìn)入均流換熱室中，高溫?zé)煔夥懦鰺崃浚瓿蔁峤粨Q，溫度降至90℃，由主風(fēng)機(jī)壓入排氣筒排入大氣，同時(shí)，循環(huán)水通過換熱器給水泵驅(qū)動(dòng)，進(jìn)入安裝于均流換熱室內(nèi)的翅片管換熱器中吸收煙氣的熱量，形成汽水混合物，汽水混合物的溫度175℃，汽水混合物在自然循環(huán)力推動(dòng)下進(jìn)入高壓級(jí)蒸發(fā)器中放出熱量，溫度降至115℃，然后進(jìn)入中壓級(jí)蒸發(fā)器中放出熱量，水溫降至85℃，再進(jìn)入低壓級(jí)蒸發(fā)器中放出熱量，水溫降至55℃，變成低溫水，低溫水流入循環(huán)水池，開始新一輪循環(huán)，同時(shí)，經(jīng)過冷凝的有機(jī)工質(zhì)液體，經(jīng)過低壓級(jí)工質(zhì)加壓泵的驅(qū)動(dòng)，先在低壓級(jí)蒸發(fā)器中吸收余熱載體的熱量，變成低壓級(jí)工質(zhì)蒸汽，一路經(jīng)管道進(jìn)入帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平的低壓補(bǔ)汽口，另一路經(jīng)中壓級(jí)工質(zhì)加壓泵加壓后，進(jìn)入中壓級(jí)蒸發(fā)器中吸收余熱載體的熱量，變成中壓級(jí)工質(zhì)蒸汽，一路經(jīng)管道進(jìn)入帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平的中壓補(bǔ)汽口，另一路經(jīng)高壓級(jí)工質(zhì)加壓泵加壓后，進(jìn)入高壓級(jí)蒸發(fā)器中吸收余熱載體的熱量，變成高壓級(jí)工質(zhì)蒸汽，經(jīng)管道進(jìn)入帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平的高壓進(jìn)汽缸，工質(zhì)蒸汽在帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平內(nèi)膨脹做功，并帶動(dòng)三相發(fā)電機(jī)發(fā)電，系統(tǒng)發(fā)出的電能為三相交流電，額定電壓為380V，?可經(jīng)過調(diào)壓后并入廠內(nèi)電網(wǎng)，或直接送給用電設(shè)備使用，從帶補(bǔ)汽口有機(jī)透平排出的工質(zhì)蒸汽由蜂窩狀銅肋板式冷凝器冷凝為飽和液體，進(jìn)入儲(chǔ)液罐，儲(chǔ)液罐可確保低壓級(jí)工質(zhì)加壓泵連續(xù)加壓，再由低壓級(jí)工質(zhì)加壓泵將工質(zhì)液體加壓后送入低壓級(jí)蒸發(fā)器中，開始新一輪循環(huán)，從蜂窩狀銅肋板式冷凝器出來(lái)的循環(huán)水，通過溴化鋰吸收式制冷機(jī)冷卻，冷卻水的溫度降至10～15℃，滿足工質(zhì)蒸汽冷凝為飽和液體對(duì)冷卻水的要求，經(jīng)循環(huán)水泵送入蜂窩狀銅肋板式冷凝器中，開始新一輪循環(huán)。?

其進(jìn)一步特征在于：采用R227ea為循環(huán)有機(jī)工質(zhì)。?